케이엔알시스템, 국제로봇 콘테스트서 지식재산처장상 수상

▲케이엔알시스템의 다(多)자유도 유압로봇팔(박스)과 암모니아가스 탱크로리 하역, 배관 자동체결·해체 로봇 개념도. 사진=케이엔알시스템

로봇 전문기업 케이엔알시스템(대표 김명한)은 제20회 국제로봇 콘테스트의 '2025 한국중부발전 지능형로봇 챌린지' 대회에서 '암모니아가스 탱크로리 하역, 배관 자동 체결·해체 로봇'으로 지식재산처장상을 수상했다고 4일 밝혔다.

산업통상부가 주최하고 한국로봇산업진흥원이 주관한 제20회 국제로봇 콘테스트의 일환으로 열린 한국중부발전(KOMIPO) '2025 지능형로봇 챌린지' 대회는 지난 10월 31일 강원 강릉 올림픽파크에서 개최됐다. 이 대회는 '피지컬 AI 시대 발전산업 로봇혁신'이라는 주제로 고위험·반복 작업의 로봇 대체를 목표로 개최됐다.

대회방식에 따라 한국중부발전, 대학, 로봇기업 등 3자 산학연 공동으로 참여하여, 아이디어 기획분야 수상작은 한국중부발전소 현장에서 실제 적용될 로봇으로 제품화를 실현하는 것이 특징이다.

이에 따라 케이엔알시스템은 한국중부발전, 한국공학대학교와 팀을 이뤄 산학연 공동연구를 통해 '암모니아가스 탱크로리 하역, 배관 자동 체결·해체 로봇'으로 본선에 올라 최종 2위를 차지해 지식재산처장상을 수상했다.

이번에 지식재산처장상을 수상한 로봇 아이디어 기획은 발전소의 암모니아가스 하역작업을 완전 자동화하기 위한 로봇으로, 기존에는 작업자가 유독성 및 가연성 가스인 암모니아 배관을 직접 수작업으로 연결 및 해체를 하고 있다. 이 과정에서 작업자는 화학성분으로 인한 화상, 독성 노출, 스파크로 인한 점화 등 여러 잠재위험에 노출되고 있다.

케이엔알시스템 등 산학연 공동연구팀은 이러한 고위험 수작업을 대체하는 아이디어 기획으로, 케이엔알시스템이 보유한 다(多)자유도 유압로봇팔을 우선 적용했다. 또한 인공지능(AI) 기반의 3D 비전시스템을 통해 배관의 위치를 인식하고, 로봇팔 그리퍼(Gripper)를 이용해 배관을 체결하고 암모니아 잔류가스까지 회수할 수 있도록 했다.

특히 국내에서는 유일하게 고(高)가반하중 방폭 인증을 획득한 케이엔알시스템의 유압로봇팔을 적용해 가연성 가스 환경에서도 안전하게 작동될 수 있도록 고안했다.

이번 '2025 지능형로봇 챌린지' 대회에서 수상작에 포함된 로봇 아이디어 기획은 조만간 현장 적용을 위한 제품화가 진행될 예정이다. 또한 암모니아뿐 아니라 가성소다 등 타 유해화학물질 하역작업에서도 이번 기술을 확대 적용할 수 있는 만큼 향후 항만, 플랜트 등 고위험, 고중량물 취급분야로 확대가 가능할 것으로 예상된다.

케이엔알시스템 김명한 대표는“암모니아가스 탱크로리 하역, 배관 자동 체결·해체 로봇은 이번 대회의 주제인 '피지컬 AI'에 가장 부합하는 로봇기술"이라면서 “발전소 현장의 고위험 작업을 로봇으로 대체하는 일은 사람의 안전 확보는 물론 하역작업의 표준화와 고도화를 위한 필수사업이 될 것"이라고 말했다.

케이엔알시스템은 'K-휴머노이드 연합' 공식 참여기업과 'AI팩토리 전문기업'으로 선정되었으며, 이미 심해(深海)에서 작업하는 로봇과 제철소 용광로를 관리하는 로봇 기술이 현장에서 활용될 정도로 뛰어난 로봇 개발 능력을 보유하고 있다. 또한 기존 로봇팔보다 2배 업그레이드된 고성능 '다목적 유압 로봇팔' 개발에 성공했으며, 소형 서보밸브 국산화에 성공해 국내 최초로 양산체계를 구축하기도 했다. 최근에는 세계 최초로 전동 모터와 유압액추에이터를 하나로 결합한 로봇용 '하이브리드 액추에이터 라인업'을 완성하였다.

김철훈 기자 kch0054@ekn.kr