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Rollon 및 Cone Drive를 통한 Timken의 로봇 구동 시스템 선도

누군가에게 있어 “로봇”이라는 단어는 소파에 앉아 편하게 휴식을 취하며 로봇 청소기가 바닥을 청소하고 음성 지원 허브가 날씨를 알려주어 그에 따라 온도 조절 장치를 조절하기만 하면 되는 마법과도 같은 상황을 떠올리게 합니다. 물론 편리한 가정용 로봇이 있지만 전 세계 경제의 일꾼인 훨씬 더 크고 복잡하며 정교한 사촌 격의 로봇도 있습니다.

산업용 로봇은 최근 산업을 혁신하고 있으며 가정의 안락함보다는 안전성, 효율성, 정밀성에 보다 초점을 맞추고 있습니다. 그리고 사람에 의한 오류를 제거하며 사람이 위험한 작업을 수행하지 않아도 되도록 해줍니다. 또한, 인력이 감소하고 있는 부문의 지속적인 성장을 가능하게 해주며, 사람이 반복적인 작업이 아닌 보다 종합적인 솔루션에 집중할 수 있도록 해줍니다.

국제 로봇 연맹에 따르면, 산업용 로봇 판매 규모는 2013년부터 2017년까지 전 세계에서 2배가 증가하여 2018년에는 165억 달러 규모를 기록한 것으로 나타났습니다. 자동차 및 전자기기 제조업체가 로봇 시장 중 약 45%의 점유율로 가장 큰 시장을 형성하고 있지만, 현재 로봇 산업은 다분화되고 있습니다. 예를 들어, 식료품 부문은 2013년 이후 로봇 도입이 2배 증가하였으며 2018년에는 미국에서 73%의 증가세를 기록하고 있습니다.

Timken은 2018년 Cone Drive 및 Rollon Group을 인수하며 로봇 시장에 큰 걸음을 내딛었습니다. 두 업체 모두 로봇 부문에서 대규모 투자를 하였고 로봇 시장에서 이익을 창출하고 있습니다. 그리고 2018년에는 지속적인 성장세를 기록해 경기 침체를 겪고 있는 로봇 시장에서 두 자리수의 성장을 달성했습니다.

시장의 돌파구 확인

Cone Drive의 커트 Gamelin 사장이 몇 년 전 로봇 부문에 집중적인 투자를 결정했을 때 Cone Drive는 이미 고정밀 모션 컨트롤 부문을 선도하는 기업이었습니다. Cone Drive의 Accudrive 제품군은 지난 10년 동안 자동 제조 및 컴퓨터 제어(CNC) 장비를 위한 일반 서보모터 제품을 시장에 공급해왔습니다.

Cone Drive는 진입 장벽이 높은 기술적으로 복잡한 제품을 개발하는 것으로 유명합니다. 2015년 Cone Drive의 기존 제품군은 좋은 실적을 거두고 있었지만, Gamelin 사장은 그러한 가치 제안을 활용할 수 있는 기회를 모색했습니다.

로봇 공학 및 자동화는 그러한 목적에 매우 적합했으며, Gamelin 사장의 조직은 조화 솔루션 시장이 형성되는 것을 목격했습니다. Gamelin 사장은 “전 세계 거의 모든 로봇에는 최소 2개의 조화 구동 시스템이 장착됩니다”라며 매년 약 50%씩 성장하는 시장에 기여하고 있다는 World Robotics Report의 발표를 인용했습니다.

또한, 조화 구동 시스템은 기술적으로 복잡하고 진입 장벽이 높은 분야에 속합니다. Gamelin 사장은 “주문자 상표 부착 생산업체(OEM)는 이러한 중요 산업 부품의 원활한 공급처를 찾고 있습니다”라고 설명합니다. 시장에는 실질적으로 인수할 기업이 없었기 때문에 Cone Drive는 유기적으로 자체 솔루션을 개발할 팀을 꾸렸습니다.

“Cone Drive는 제품 개발 이상의 것을 달성했습니다. 우리는 역량 있는 엔지니어와 우수한 공정을 보유하고 있을 뿐만 아니라 최신 동력계 시험 시설도 갖추고 있습니다.”

리니어 가이드 시스템의 전반적인 성장

Rollon의 Rudi Knevels 사장은 로봇 공학 및 자동화에 대한 자사의 투자는 성공적인 비즈니스 모델을 논리적으로 확대한 것이라며, “Rollon은 기계류 산업에서 틈새 시장에서부터 시작하여 맞춤식 리니어 가이드 및 텔레스코픽 모션 솔루션을 생산했습니다”라고 설명합니다.

2006년 Knevels 사장은 회사의 영업 전략을 신규 시장으로 확대했으며 최근 Rollon은 물류 및 철도 시장을 위한 리니어 가이드 제품에서 전 세계를 선도하고 있습니다. 또한, Rollon은 상업용 항공기 산업에서도 두각을 나타내어 좌석 추적 시스템에서 수하물 캐리어의 슬라이딩 구획에 이르는 모든 제품을 위한 모션 시스템을 설계하고 있습니다.

Knevels 사장은 “현재 우리는 모든 응용 분야의 거의 모든 제품을 맞춤형으로 제작할 수 있는 역량을 보유한 특수 솔루션 제공업체입니다”라며 “우리는 고객이 기성품이 아닌 고유 솔루션을 원하는 산업 부문에서 지속적인 성장을 꾀하고 있습니다”라고 설명했습니다.

Knevels 사장은 로봇 공학에 자연스럽게 주목하게 되었으며, “로봇 공학은 Rollon이 액추에이터 및 시스템 제품군을 확대할 수 있는 원동력이었습니다”라며 “로봇 공학 및 자동화 부문의 고객은 단일 부품이 아닌 특수 어플리케이션용으로 설계된 종합 시스템 또는 액추에이터를 선호하는 경향이 있습니다”라고 설명했습니다.

2011년 Rollon은 두 곳의 기업을 인수하여 종합 리니어 가이드 시스템 공급업체로 혁신을 달성했습니다. 최근 Rollon의 리니어 액추에이터 및 시스템을 통해 공장 자동화 설계자, 물류업체 및 OEM은 로봇에 수평축을 추가하여 거의 모든 방향으로 이동 작업을 구현할 수 있습니다.

Knevels 사장은 “전 세계에 설치된 모든 산업용 로봇의 최대 7%에 7축이 장착되어 있습니다”라며, “예상 시장 규모는 3억 6000만 달러이고 빠르게 성장하고 있습니다”라고 설명했습니다.

맞춤형 조화 솔루션. 시장 출시 기간 단축.

Rollon 및 Cone Drive 모두 아직까지는 로봇 공학 부문에 대한 투자를 시작하는 단계이지만, 두 업체 모두 이러한 투자를 통해 이미 신규 시장에서 수익을 창출하고 있습니다. Gamelin 사장은 “우리는 공동 개발 단계를 진행 중인 최고 수준의 로봇 공학 OEM 업체 여러 곳을 확보하고 있습니다”라고 설명했습니다.

조화 솔루션은 자동차 제조업체가 도장, 용접, 조립을 위해 사용하는 산업용 로봇에서 일반적으로 활용되고 있습니다. 또한, 인간 노동자와 같이 작업을 수행하는 새로운 협업 로봇(코봇)에서도 중요한 역할을 합니다.

Gamelin 사장은 의료기기 제조업체는 이미징 시스템 및 수술대에서 조화 솔루션을 활용한다며, “위성 위치 시스템, 인덱싱 장비 및 군대에서 폭발물을 탐지하기 위해 사용하는 자율 차량에서도 활용 사례를 찾을 수 있습니다”라고 말했습니다.

제품 테스트 결과 Cone Drive의 엔지니어들은 조화 구동 시스템의 높은 진입 장벽을 허물고 있습니다. Gamelin 사장은 “고객의 입장에서는 우리가 보유한 테스트 설비도 차별화 요소가 됩니다”라고 말했습니다.

Cone Drive는 납기 시간의 측면에서도 앞서고 있습니다. 각 산업 및 각각의 로봇에는 고유한 모션 사양이 있기 때문에, Cone Drive가 제작하는 거의 모든 조화 시스템은 맞춤형으로 제작됩니다. Gamelin 사장은 “우리는 특수 주문을 신속하게 설계합니다”라며 이를 통해 최근의 변동성이 큰 시장에서 차별화를 달성할 수 있다고 설명했습니다.

다양한 어플리케이션에 적용할 수 있는 7축

Rollon은 맞춤형의 강점과 신속한 납기 기간을 통해 로봇 공학 및 공장 자동화 시장에서 점유율을 높이고 있습니다. Rollon의 로봇 공학 부문 플래그십 제품인 Seventh Axis 셔틀 시스템은 수평축에서 고중량 로봇을 이동할 수 있습니다. 각 시스템은 모듈형 플랫폼으로 제작되어 비용을 절감하고 납기 일정을 단축하는 동시에 맞춤형 사양으로 제작하는 것이 가능합니다.

Rollon의 사업은 맞춤형 솔루션이 80% 이상을 차지하고 있기 때문에 재주문 비율이 높습니다. Rollon은 OEM 업체와 파트너십을 체결하고 리니어 가이드 액추에이터와 함께 로봇을 활용하는 산업 부문과 직접 협력하기 위해 회사 활동의 70% 이상을 투자하고 있습니다. 자동차 제조업체들은 Seventh Axis 시스템을 활용하여 고온 금속판을 오븐에서 금속 프레스로 이동하고 있으며, 이는 Rollon 시스템을 통해 위험한 상황으로부터 인력을 보호할 수 있는 좋은 예가 됩니다.

또한, 고객들은 여러 대의 고정 로봇을 한 대의 수평 이동 로봇으로 교체하여 자본 비용을 절감하고 효율성을 향상할 수 있습니다. 예를 들어, 대규모 온라인 소매업체들은 창고에서 더 많은 수의 로봇을 활용하여 선반에서 배송 컨테이너로 제품을 운반하고 있습니다.

Knevels 사장은 공작기계 산업도 또 다른 성장 시장이라며, “최근 로봇은 공구 교체 작업 또는 공작물 교체 기능을 수행하며 이러한 로봇은 리니어 가이드 액추에이터 상에서 이동합니다”라고 설명했습니다.

그리고 혁신적이고 간소화된 솔루션을 위한 시장이 성숙하고 있다며 “최근 많은 로봇 사용자는 다양한 공급업체로부터 부품을 구매하여 자체 리니어 가이드 시스템을 구축하고 있습니다”라며 “Seventh Axis 제품은 그러한 자체 솔루션을 교체할 수 있는 제품으로 설계되었습니다”라고 Knevels 사장은 말했습니다. 이 시스템은 모든 유형의 로봇과 편리한 통합이 가능하며 바닥, 천장 또는 벽에 설치할 수 있습니다.

글로벌 영업 및 R&D 지원

Timken과의 합병은 Rollon과 Cone Drive에 여러 측면에서 기회를 제공합니다. Cone Drive 팀은 Timken의 제품 개발 리소스를 완전하게 활용하고 있습니다. Gamelin 사장은 “Timken은 방대한 금속 공학 지식 기반을 보유하고 있으며 우리는 Timken과 협력하여 금속, 열처리 및 표면 경화 분석 등 다양한 기술 과제를 해결하고 있습니다”라고 설명했습니다.

또한, Timken은 Rollon의 엔지니어링 직원에도 투자하고 있습니다. Knevels 사장은 “Timken은 우리의 R&D 활동에 커다란 촉매를 제공하고 있습니다”라고 말했습니다.

반면 Gamelin 사장은 “Timken의 글로벌 입지를 통해 우리는 모든 OEM 업체에 다양한 방식으로 접촉할 수 있습니다”라고 설명했습니다. 한국은 전 세계에서 가장 로봇 밀도가 높은 국가로 중요한 시장이지만, Rollon과 Cone Drive는 Timken에 합병되기 이전에는 한국에서의 입지가 미약했습니다. 현재는 한국 팀이 구성되어 Cone Drive의 조화 제품군이 판매되고 있다고 Gamelin 사장은 말했습니다.

Rollon은 한국뿐만 아니라 스페인, 캐나다, 스웨덴에서도 신규 영업 엔지니어에 대한 교육을 진행하고 있습니다. 그리고 Rollon은 자동차 산업에서 Timken의 입지에 대해서도 기대를 하고 있습니다. Rollon은 산업용 로봇에서 가장 강력한 업체 중 한 곳으로 이는 Rollon에게 매우 좋은 기회가 될 것입니다. 자동차 산업에서의 Timken의 기존 관계를 통해 Rollon은 공장 자동화에서 커다란 성공을 거둘 수 있을 것입니다.

Knevels 사장은 더 많은 장점이 있다며, “Rollon은 철도 및 상업용 항공기 시장에서도 강력한 관계를 보유하고 있습니다. 우리는 그러한 산업에 Timken의 제품군을 공급하기 위한 논의를 하고 있습니다”라고 설명했습니다.

Rollon의 제품군에는 밸브, 기어 박스 및 윤활 시스템 등이 포함되어 있기 때문에 시너지를 발휘할 수 있을 것입니다. Knevels 사장은 “규모가 확대됨에 따라 우리는 고도로 설계된 Timken의 제품을 우리의 액추에이터와 시스템에 더 많이 통합할 수 있을 것입니다”라고 말했습니다.

산업용 로봇 공학의 미래에 투자

산업용 로봇 공학의 영향력이 빠르게 증가함에 따라, 일본 및 독일 등의 국가에서는 예외적으로 빠른 수준의 도입 속도가 나타나고 있습니다. Knevels 사장은 “일본에서는 인력 부족으로 인해 성장 전략을 추구하기 위한 목적으로 공장 자동화가 증가하고 있습니다”라며 “향후 5년~10년 이내에 이러한 경향이 바뀔 것으로는 예상되지 않습니다”라고 설명했습니다.

아직까지 협업 로봇 시장의 규모는 크기 않지만, Knevels와 Gamelin 사장 모두 향후 몇 년 내에 작업 환경에 로봇을 도입하는 것을 직원들이 선호할 것으로 예상했습니다. Gamelin 사장은 조화 솔루션에 대한 Cone Drive의 투자는 그러한 경향을 반영한 것이라며, “코봇에는 6~8개의 조화 시스템이 탑재됩니다”라고 말했습니다.

Knevels 사장은 두 다리로 걸어다니면서 인력과 협력하는 협업 로봇을 상상할 수도 있겠지만 반드시 그럴 필요는 없다면서, “많은 협업 로봇에는 협력 7축이 필요합니다”라고 말했습니다. 최근 Rollon의 개발 팀은 이러한 어플리케이션에서의 문제를 해결하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

또한, Rollon은 산업 4.0 기술에도 투자를 하여, 소프트웨어 업체 및 전자기기 제조업체와 파트너십을 맺고 Seventh Axis 시스템을 디지털화 및 자동화하고 있습니다. Knevels 사장은 “특정 시점에 이는 고객들이 가장 원하는 제품이 될 것입니다”라고 말했습니다.

비전: 로봇 구동 시스템 부문 1등 기업

Rollon과 Cone Drive는 산업 리더십, 혁신적인 파트너십, 최고 수준의 개발 공정 및 강력한 엔지니어링 노하우로 Timken의 자회사가 되었습니다. Knevels와 Gamelin 사장은 이를 활용하여 각 회사가 로봇 공학도 선도할 것으로 예상했습니다.

이러한 목표를 달성하기 위해, 두 업체 모두 “고객 요구 중심”이라는 전략으로 사업을 진행하고 있습니다. 프리미엄 제품 공급, 맞춤형 사양에 따른 제작 및 신속한 납기 일정 준수는 변동성이 매우 큰 최근의 시장에서 고객에게 다가갈 수 있는 가장 빠른 방법입니다.