'해양 에너지설비 용접 로봇' 中서 상용화 성공

▲중국의 오프쇼어오일엔지니어링이 해양 에너지 설비 제조를 위한 용접 로봇을 상용화하는 데 성공했다.

중국에서 해양 에너지 설비 제조를 위한 용접 로봇이 개발돼 실전에 투입됐다.

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중국 관영 신화사에 따르면 중국 해양 석유·천연가스 개발을 맡고 있는 국유 회사 오프쇼어오일엔지니어링(Offshore Oil Engineering, 海洋石油工程)이 첫 자체 개발 해양 프로젝트 ‘플렉시블 제조(Flexible Manufacturing) 지능형 용접 로봇 설비 시스템’을 톈진(天津)에서 상용화하는 데 성공했다. 해양 에너지 분야의 로봇 적용에 있어 중요한 전환점이 마련된 것으로 평가됐다.

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플렉시블 제조란 수요에 맞춰 유연하게 생산을 조율하는 제조 방식을 의미한다.

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이 지능형 용접 로봇 설비 시스템은 지난해 8월 통합 작업 이후 테스트, 검수를 거쳤다. 약 10개월 간 현장 조율과 프로젝트 검증 작업을 수행했다. 이어 세부 항목 지표가 요구한 수준에 오르고 산업적으로 적용 가능한 것으로 판단됐다.

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이 설비는 해양 석유 및 가스 플랫폼의 모듈형 노드, 심해 재킷의 보강 링·파쇄 링 등 중하중 용접 작업에 특화돼 개발됐다. 수명은 20년, 최대 하중 용량은 30톤이며, 핵심 소프트웨어와 프로세스 라이브러리가 100% 중국에서 개발됐다. 환경 적응성과 운영 유연성을 갖춰 대형 해양 구조물 부품의 복잡한 공간 용접시 발생하는 접근성 문제와 정밀 제어 문제를 해결할 수 있다.

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이 로봇 개발 프로젝트 관계자에 따르면 가변 단면 용접 홈 감지, 복잡한 경로 계획, 지능형 용접 공정 매개변수 매칭 및 적응형 조정 등 기술적 난제를 극복했다. 용접 이음매의 AI 비전 감지, 3D 레이저 비전 지능형 조립, 다층 다중 경로 지능형 용접 등 10가지 이상의 기술도 개발했다.

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이 로봇은 버튼 하나로 시동되며 부품 용접을 자동으로 완료할 수 있다. 용접 궤적의 지능형 보정 및 지능형 하부 밀봉 등 기능도 갖췄다.

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시범운영 기간 중 용접 현장에서 약 1000건의 용접 테스트를 완료했다. 또 용접 전기 매개변수, 진동 매개변수, 용접 경로 로직 등 500개 이상의 항목으로 구성된 프로세스 데이터베이스를 구축해 적응성과 안정성을 높였다.

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이 시스템은 최대 70mm 두께의 강재에 적용가능하며 98% 이상의 초도 용접 합격률을 달성했다. 기존 용접 방식 대비 전체 효율을 40% 이상 향상시킨 것으로 분석됐다.

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유효정 기자 robot3@irobotnews.com

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