웨어러블 스타트업 엔젤로보틱스와 공동개발 … 시제품 개발 후 물류현장 테스트 진행
물류센터에 입고된 물품을 선반에 쌓는 일을 하는 김성수씨는 최근 웨어러블 슈트 시제품 테스트에 자원하면서 한숨을 돌리게 됐다. 작업 과정에서 허리와 허벅지 근육 등을 반복적으로 사용할 수밖에 없어 근골격계 질환에 대한 걱정이 컸지만, 웨어러블 슈트를 착용해 본 뒤로 우려가 크게 줄어든 것이다. 김씨는 “웨어러블 슈트가 허리와 엉덩이 부분을 확실히 지지하고, 박스를 들어 올리는 작업 과정에서 자연스럽게 힘을 받는 것이 느껴진다”고 소감을 말했다.
혁신기술기업 CJ대한통운은 웨어러블 로봇 스타트업 엔젤로보틱스와 함께 근력보조 ‘웨어러블 슈트’를 공동으로 개발하고 있다고 28일 밝혔다. 첫 프로토타입 제작 이후 지속적인 현장 테스트를 통해 2차례 개량된 버전을 제작했으며, 조만간 물류현장에 투입해 상용화할 계획이다.
웨어러블 슈트는 의류처럼 작업자가 몸에 입고 도움을 받을 수 있는 로봇 기술로 현재 다양한 영역에서 사용자 필요에 맞는 형태로 발전하고 있다. CJ대한통운은 지난해 9월부터 엔젤로보틱스와 함께 물류현장에서 일하는 작업자의 피로도 감소와 부상 방지, 작업효율 향상을 위한 맞춤형 웨어러블 슈트를 개발해 실사용자를 대상으로 현장 테스트를 진행해 왔다.
허리∙허벅지 등 근육 사용량 23% 감소 확인 … 산소 소모율 15% 줄어 피로감도 완화
이번에 공동 개발한 웨어러블 슈트는 작업자의 특정 행동에 힘을 보태 적은 힘만 주고도 높은 효과를 달성할 수 있도록 도와주는 보조장치 역할을 한다. 현장 테스트 결과에 따르면 허리와 허벅지 등 작업자의 주요 근육 사용량은 23% 이상 감소하는 것으로 분석됐으며, 산소 소모율도 기존 대비 15% 이상 줄어 피로감 완화 효과도 높았다.
CJ대한통운 웨어러블 슈트의 가장 큰 특징은 별도의 전력 공급이 필요하지 않다는 점이다. 특수 제작된 스프링이 외골격(外骨格) 형태로 장착되어 작동되기 때문에 작업 도중 배터리 충전을 위해 작업을 중단해야 하는 불편이 없다.
장비무게 줄이고 동작 가능범위 늘리며 사용자 편의성 대폭개선 … 현장에서도 호평
현장 테스트 과정에서의 피드백을 지속적으로 반영해 다양한 기능을 추가하거나, 개선해왔다. 첫 프로토타입의 무게는 4.4kg로 작업자가 불편함을 느낄 수 있는 수준이었지만 지속적인 경량화를 통해 2.4kg까지 무게를 줄이는 데 성공했다. 허리를 자유롭게 굽히거나 비틀 수 있도록 동작 가능 범위를 넓히고, 박스를 들어 올릴 때 팔의 근력을 지원하는 케이블 모듈은 필요 작업시 장착하거나 뗄 수 있도록 옵션화 했다.
허리 스트랩을 간단하게 조작하면 작업자의 신체에 맞도록 전체 사이즈 조절도 가능하게 개선됐고, 조작하는 스트랩 수를 줄여 누구나 쉽고 빠르게 착용하고 벗을 수 있도록 했다. 옷감 부분도 탈부착이 가능하도록 만들어 세탁 등의 관리 편의성을 높였다.
CJ대한통운 김경훈 TES물류기술연구소장은 “기존에 여러 종류의 웨어러블 로봇과 슈트가 개발되어 있기는 하지만 물류현장에서 작업자가 쉽게 입고, 편하게 일할 수 있는 맞춤형 슈트는 없었다”며 “자동화가 쉽지 않아 사람이 직접 해야 하는 작업의 경우 개별 동작의 강도를 낮추고, 안전성은 높이는 방향에서 혁신기술의 현장 적용을 확대해 나갈 방침”이라고 말했다.
