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KC로보테크 / 방향전환 신속·정확 시간당 최대 9,900개 분류 ‘고정밀 휠소터’ 출시
     
ㆍ게재년/월 2022/06
방향전환 신속·정확 시간당 최대 9,900개 분류 ‘고정밀 휠소터’ 출시
휠소터·싱귤레이터 조합으로 크로스벨트 대체 가능


KC로보테크가 0~45도까지 원하는대로 각도를 조절할 수 있는 ‘고정밀 휠소터’를 개발하고 본격적으로 판매를 시작했다.
KC로보테크는 컨베이어 관련 물류자동화 설비를 제작하는 한국물류설비제작소의 계열사로, 한국물류설비제작소는 컨베이어를 생산하고 KC로보테크는 휠소터를 비롯해 텔레스코픽, 싱귤레이터, 롤러 컨베이어 및 게이트 컨베이어, 벨트 컨베이어, 플렉시블 컨베이어 등을 판매한다. 
특히 KC로보테크는 상품의 분류, 이동, 방향전환 등과 관련된 원천기술을 개발해 국내외 특허를 보유하고 있다.
한국물류설비제작소는 물류현장에서 가장 범용적으로 많이 사용하는 컨베이어 사양의 기준을 정해 놓고 해당 사양만 생산하는 물류설비 표준화를 통해, 품질은 높이고 가격은 낮춰 경쟁력을 강화했다. 
KC로보테크 역시 휠소터 등 판매하는 물류설비의 기본 사양에 따른 표준화된 제품만 납품함으로써 원가 경쟁력을 높이고 있다.

직진 운송 가능 특징·좁은 공간 설치 유리
이번에 개발한 고정밀 휠소터는 이송방향을 빠르고 정확하게 전환할 수 있으며, 특히 상품을 직진으로 운송할 수 있다는 것이 가장 큰 특징이다.
보통 휠소터는 컨베이어와 연결돼 방향 전환시에만 사용한다. 이에 대해 KC로보테크 김동환 회장은 “휠소터의 볼이 방향전환 이후 제자리에 바로 서지 못하고 흔들리는 경우가 많아, 상품이 일직선으로 이동하지 못하고 각도가 틀어진채 이송될 가능성이 높기 때문”이라며, “이 경우 정확한 목적지로 상품 이송이 불가능하므로, 그동안 휠소터는 이송용이 아닌 방향전환용으로만 사용해 왔다”고 설명했다.
그러나 KC로보테크가 이번에 선보인 고정밀 휠소터는 랙과 피니언을 결합해 방향전환 이후에도 볼이 정확한 위치에 서도록 했다. 즉, 원형기어(피니언)과 선형기어(랙)가 서로 맞물려 움직임으로써 볼이 방향전환 이후에도 흔들리지 않도록 설계했다.
따라서 컨베이어 없이 휠소터 연결만으로도 제품 이송이 가능하며, 특히 협소한 공간에 설치하기 적합하다. 
김동환 회장은 “최근 새벽배송 등으로 수도권 물류센터 수요가 높아지면서 도심형 물류센터(MFC)를 구축하는 경우가 많다”며, “충분한 공간 확보가 어려운 MFC의 경우 휠소터 설치만으로 입고와 분류를 동시에 진행 가능하므로, 좁은 공간을 최대한 효율적으로 활용할 수 있다”고 설명했다.
KC로보테크는 이같은 방향전환자동장치에 대해 국내와 미국에서 총 5개 특허를 획득했다.

모듈화로 유지보수 용이 장점
휠소터는 48B(4×12), 40B(4×10), 32B(4×8), 24B(4×6) 등 총 4가지 모듈로 구성됐으며, 각각 길이와 최대 하중이 1,160㎜ 및 106㎏, 1,000㎜ 및 93㎏, 840㎜ 및 79㎏, 680㎜ 및 65.5㎏이다.
60~150m/min의 속도로 시간당 6,000개를 처리할 수 있게 설계했으며, 실제 이커머스 물류센터에서는 시간당 9,900개의 높은 처리량을 보이고 있다. 처리 가능한 상품의 크기는 최소 100×100㎜부터 가능하다. 
김동환 회장은 “휠소터 볼 크기가 작아 길이가 100㎜에 불과한 제품도 분류 가능하며, 48B 모듈의 경우 길이가 1,160㎜에 달해 1m가 넘는 제품 역시 취급할 수 있다”며, “가구 분류를 위한 더 긴 휠소터 요청이 가구회사로부터 들어오고 있어, 테스트를 통한 새로운 모듈 출시를 고민하고 있다”고 밝혔다.
제품을 모듈화해 조립과 유지보수가 용이한 것도 장점이다. 케이블 연결만으로 조립이 가능해 전문지식이 없는 사용자도 손쉽게 휠소터를 조립할 수 있으며, 고장난 모듈의 교체 역시 간단하다. 실제 가장 큰 48B의 무게가 약 100㎏으로 성인 2명이 충분히 들 수 있다.
휠소터 고장의 가장 큰 원인은 벨트 마모인 경우가 많은데, 벨트 부분 케이스에 아크릴을 장착해 육안으로 벨트 상태를 바로 확인할 수 있게 했을 뿐 아니라 아크릴 탈부착이 가능해 벨트 교체도 용이하도록 했다.
이외에 먼지로 인한 고장발생을 방지하기 위해 기어가 위치한 케이스 부문에 구멍을 만들어 먼지가 쉽게 빠져 나갈 수 있도록 했다.
김동환 회장은 “종이박스가 지나가면서 먼지가 발생하는데, 휠소터 케이스 내에 먼지가 쌓일 경우 기어 사이에 껴서 기어가 원활하게 작동하지 않는 경우가 발생한다”며, “모듈에 에어를 쏘는 것 만으로 먼지가 쉽게 빠져 나갈 수 있도록 케이스를 제작해, 분해할 필요없이 유지보수와 청소가 가능하도록 했다”고 소개했다.
KC로보테크는 군산공장에 고정밀 휠소터, 싱귤레이터, 컨베이어 등을 비롯해 씨메스(CMES)의 디파렛타이징 로봇 등으로 구성된 데모라인을 구성했으며, 고객이 직접 자사가 취급하는 상품으로 테스트도 진행할 수 있다.

화물간 적정거리 유지기술 개발중
KC로보테크는 휠소터가 크로스벨트를 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 최대 150m/min 속도에 시간당 최대 9,900개를 처리할 수 있는 능력이 크로스벨트에 상응한다고 판단하기 때문이다. 
따라서 한꺼번에 쏟아져 들어오는 다양한 화물을 재정렬해 컨베이어에 순서대로 합류할 수 있도록 하는 싱귤레이터와 휠소터 등의 조합으로 크로스벨트 역할을 할 수 있을 것으로 예상하고 있다.
휠소터는 크로스벨트에 비해 가격이 저렴하고 설치기간이 짧으며, 슈트를 양쪽으로 구축할 수 있어 좁은 공간에 설치하기가 유리하다.
김동환 회장은 “많은 물량을 처리하는 크로스벨트가 고장으로 멈추게 될 경우 손실이 막대한데다 이를 고치는데도 시간이 많이 걸린다”며, “휠소터는 30분이면 고장난 모듈을 교체할 수 있어, 크로스벨트를 대체해 구축할 경우 물류경쟁력이 향상된다”고 강조했다.
KC로보테크는 최대 처리 능력을 높이기 위해 현재 화물간 적정거리를 유지시키는 기술을 개발중이다. 
컨베이어 이송시 보통 화물의 크기에 맞춰 화물간 거리가 정해지는데, 화물 크기가 너무 작으면 화물간의 거리가 좁아 소팅이 불가능하고, 대형화물은 화물간의 거리가 넓어 처리량이 그만큼 적어지는 현상이 발생하게 된다.
이에 KC로보테크는 3D비전과 서보모터를 장착해 다양한 화물을 크기와 상관없이 화물간 적정거리인 200~250㎜로 일정하게 유지하도록 하는 기술을 개발하고 있다. 이를 통해 시간당 최대 처리량이 1만 2,000개로 늘어날 것으로 예상된다.
KC로보테크는 고정밀 휠소터의 미국 등 해외수출도 적극적으로 추진한다는 방침이다. 이미 독일 SI기업의 요청으로 독일로 납품하기도 했다.
특히 내년에는 중국시장을 집중적으로 공략한다는 전략이다. 중국은 글로벌 이커머스 시장 1위 국가로, 휠소터 시장규모 역시 한국의 100배가 넘을 것으로 추정된다. 따라서 중국에서 개최되는 물류전시회 등에 대한 참여로 고정밀 휠소터를 널리 알리는 한편, 중국 딜러도 적극적으로 모집할 계획이다.
김동환 회장은 “KC로보테크 제품은 특허를 기반으로 금형을 통해 생산하기 때문에 중국제품과의 가격경쟁에서 우위에 있으며, 주문이 많아져 양산할 경우 단가를 더 낮출 수 있을 것으로 예상된다”며, “기술이나 가격 모두 중국시장에서의 경쟁력은 매우 높다고 보고 있다”고 자신했다.

특허 출원 방화셔터 게이트 컨베이어 출시
KC로보테크는 휠소터 이외에도 특허를 출원한 방화셔터 게이트 컨베이어, 플렉시블 컨베이어 등 다양한 컨베이어를 공급하고 있다.
방화셔터 게이트 컨베이어는 화재발생시 화물의 안전을 위해 설치하는 컨베이어로, 화물이 방화셔터에 방해되지 않도록 안전하게 막아주는 설비이다. 기존 게이트 컨베이어는 아래로 내려가는 방식으로 설치돼, 그 위를 지나던 화물이 바닥에 떨어져 오히려 방화셔터가 닫히지 않는 경우가 발생하는 문제가 있었다.
이에 KC로보테크는 게이트 컨베이어 제어장치가 위로 올라가 화물이 떨어지지 않고 방화셔터가 안전하게 닫힐 수 있도록 개발했다. 이를 통해 화물의 손상도 방지할 수 있다.
게이트 컨베이어 역시 조립식으로 쉽게 설치 가능하며, 물류현장에 맞춰 너비 조절도 가능하다. 
자율안전인증을 획득한 전동 플렉시블 컨베이어는 구동식으로, 더 큰 힘과 더 놓은 속도를 필요로 하는 물류현장에 적합한 설비이다. 
20~180도로 다각도 곡선 제작이 가능하며, 직선과 곡선 이송을 부드럽고 매끄럽게 전환할 수 있다. 손잡이가 있어 당기면서 이동할 수 있으며, 적당한 높이로 조절할 수 있기 때문에 작업자가 자주 구부릴 필요없이 인체공학적으로 설계됐다. 플렉시블 컨베이어는 모듈식, 벨트식, 롤러식 등 다양하게 제작 가능하다.  

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