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중소기업 기술로드맵 조회결과

로드맵 분류표 보기    
산업용 부상방지 및 작업지원 로봇
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

산업용 부상방지 및 작업지원 로봇 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 산업현장에서 개별 작업에 최적화된 보조력을 생성하여 작업자의 부상을 방지하거나 작업 효율을 증가시켜주는 로봇
  • 범위 : 제조용 로봇과 서비스용 로봇의 범위 사이에 넓게 겹쳐져있는 제품들로, 근로자들의 안전하고 효율적인 작업을 지원하는데 초점을 두고 있음
나. 주요 제품

[ 산업용 로봇과 농업 로봇 비교 ]

주요제품 분류표
비교  항목산업용  로봇농업  로봇
작업대상의 균일성 균일 불균일
작업대상의 규격화 가능성 가능 불가능
작업대상에 따라 로봇 재배치, 배열 가능 대부분 불가능
이동기능의 필요성 거의 불필요함 대부분 필요함
환경제어의 용이성 용이 곤란
주행노면 대부분 포장된 평탄지 불규칙한 노면, 경사지
사용자의 자본정도 대자본 소자본
연간 가동일수 연중 사용가능 계절적 작업성
전담 오퍼레이터 배치가능 배치불가능
안전을 위한 금지구역 설정 설정가능 설정곤란

* 출처 : 농업로봇 기술동향과 산업전망(한국산업기술평가관리원, 2015)

[ 안전로봇의 분류 ]

주요제품 분류표
분류용도
  감시·정찰용 인간이 접근하기 어렵거나, 주기적인 정찰이 필요한 상황에 투입되어 현장 정보를 획득
대테러용 폭발물 감지 및 제거 등 테러를 대비·대응
소방용 소방대원을 도와 화재를 진압
인명탐색 및 구조용 재난 상황에서 요구조자를 탐색하거나 구조
재난복구용 재난상황이 종료된 이후 잔해물 처리 등 재난 복구

* 출처 : 안전로봇 기술 현황과 향후 전망(한국산업기술평가관리원, 2015)

3. 시장현황 및 전망분석
(1) 세계시장

MarketsandMarkets(2017)에 따르면 산업용 로봇은 2015년 344억 5,000만 달러에서 연평균 9.6%씩 증가해 2020년 544억 8,000만 달러에 이를 전망

(단위: 백만달러, %)

산업용 로봇 분야의 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 37,750 41,380 45,350 49,700 54,480 59,710 9.6

* 출처 : MarketsandMarkets(2017)

(2) 국내시장

IFR에 따르면 산업용 로봇의 국내 생산량은 2003년 4,660대에서 2015년 3만 8,285대로 증가하며, 이후로 연평균 5%씩 증가해 2019년에는 4만 6,000대에 이를 전망

  • 세계 산업용 로봇시장의 약 10~15% 규모
  • IFR(2016)에 따르면 현재 우리나라의 산업용 로봇시장 규모는 약 1조 원으로 추정됨

(단위: 대, %)

산업용 로봇 분야의 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 40,199 42,209 44,320 46,536 48,862 51,306 5.0

* 출처 : IFR World Robotics(2016)

4.기술환경분석
가. 작업지원 로봇의 활용 분야 확대

최근 육지자원의 고갈이 가속화되면서 해양자원개발의 중요성이 커졌으며, 이에 필수적인 해양로봇의 개발 증가

  • 심해무인잠수정, 수중건설로봇 등 첨단 해양장비 개발들이 활발히 이루어지고 있음
  • 인공지능 기반의 해양로봇과 사물인터넷 기술이 결합된 수중통신망 등 핵심기술 개발 필요성 증대
  • 일반인이 사용할 수 있는 수중촬영 로봇들도 개발되어 판매 중

미세한 작업을 수행할 수 있는 마이크로 로봇과 유연한 작업에 특화된 소프트 로봇의 개발 증가

  • 노스캐롤라이나대와 듀크대 등이 개발한 마이크로 로봇은 세포 하나를 잡아 옮길 수 있을 정도로 미세한 작업이 가능
  • 스탠퍼드대 연구진은 덩굴처럼 뻗어나가는 소프트 로봇 개발

농업용 로봇 개발 확대

  • 농업용 로봇은 사람이 조작하는 농기계 또는 사람의 손을 사용하여 수행하는 작업을 무인화 또는 작업지원을 도모하는 기계 시스템
  • 차량 계통 로봇, 매니퓰레이터 계통 로봇, 시설 계통 로봇, 농사 일 지원장치로 구분
5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 산업용 부상방지 및 작업지원 로봇 분야 핵심요소기술 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심요소기술개요
      로봇구조 및 그래스퍼 기술   구조설계 기술   중량물 핸들링을 위한 자유도를 가지는 관절 구조에 대한 설계 기술
  센서 기술   각종 센서를 활용한 매핑(지도 작성) 및 주변 물체 인식, 환경 측정용 센서 기술
  그래스퍼 기술   다양한 모양의 물체를 파워그래스핑 할 수 있는 그래스프 설계 기술 및 동작범위와 효율을 고려한 복합구조의 로봇 설계 및 제작기술
    이동 플랫폼 기술   가변기구 메커니즘   환경인식기반 장애물 분류를 통한 승월가부 판단 기술 및 바퀴, 캐터필러, 관절의 구조변경 및 이동부 구조변경에 따른 플랫폼 위치 변경기술
  전력공급기술   엔진 출력의 동력 전환, 효율적인 베터리 충방전 및 엔진/베터리 기반 유압생성과 융합 구동력 발생 기술
    환경인지 기술   2D 환경인지   작업상황 파악을 위한 영상을 획득하고 시점을 동기화하여 영상을 디스플레이. 가시권외 제어를 위한 데이터 기반 원격지 영상 구성 및 보강 기술
  3D 환경인지   작업상황 파악을 위한 영상을 획득하고 시점을 동기화하여 영상을 디스플레이. 가시권외 제어를 위한 데이터 기반 원격지 영상 구성 및 보강 기술