협동로봇 용접, 어떤 현장에 잘 맞을까? | 두산로보틱스
2026. 09. 22
로봇 암 용접 공정은 협동로봇 팔을 활용해 반복적인 용접 경로를 수행하면서도 작업자가 셋업, 자재 투입, 검사 및 제품 교체 등의 작업에 계속 참여할 수 있도록 합니다. 토치의 움직임과 이송 속도를 로봇이 제어한다는 점에서 수동 용접과 다르고, 설치와 프로그래밍, 작업 공간 및 작업자 동선에 자연스럽게 통합할 수 있다는 점에서 기존 고정형 로봇 용접 셀과도 차이가 있습니다.
무엇이 정답인지는 현장마다 다릅니다. 다루는 부품, 생산 품종, 목표 생산량, 확보된 공간, 인력 상황, 안전 요건을 함께 봐야 합니다. 품종 교체가 잦고 작업자가 계속 개입해야 하며, 설치 공간에 여유가 없는 현장이라면 협동로봇이 특히 잘 맞을 수 있습니다. 반대로 생산량이 아주 많거나 중량물을 다루거나 장시간 멈춤 없이 가동해야 하는 라인이라면 기존 산업용 로봇 용접도 함께 검토해 볼 만합니다.
국제로봇연맹(IFR)은 2025년 잠정 결과에서 미국의 로봇 설치 대수가 2025년 11% 증가해 38,000대에 달했다고 발표했습니다. 또한 제조업 종사자 10,000명당 로봇 307대가 설치된 것으로 나타나, 제조업체들이 자동화에 지속적으로 투자하고 있음을 보여줍니다.
용접용 협동로봇이란?
용접 협동로봇은 협동로봇 암에 용접기, 토치, 지그, 제어 장치, 전용 소프트웨어를 결합한 시스템입니다. 로봇이 정해진 경로를 따라 움직이며 토치의 위치와 각도, 이송 속도, 움직임을 일정하게 유지합니다.
두산로보틱스의 용접 솔루션은 아크 용접, TIG 용접 및 레이저 용접 등의 공정을 지원합니다. 이러한 시스템은 금속 가공 환경에서 반복적인 용접 작업을 자동화하는 동시에, 숙련된 작업자가 셋업, 검사, 프로그래밍 및 높은 판단력이 필요한 작업에 집중할 수 있도록 지원합니다.
협동로봇으로 용접해도 괜찮을까?
네. 협동로봇은 전체 공정을 적절하게 평가하고 통합한다면 용접 작업에 효과적으로 활용할 수 있습니다. 용접 공정에서는 아크광, 자외선, 열, 스파크, 흄, 전기 장비 및 용접 포인트 등 다양한 요소도 함께 고려해야 합니다.
미국용접협회(AWS)의 Safe Cobot Welding 가이드에서는 종합적인 위험성 평가, 작업자 교육, 보호 장비, 유지보수 및 적절한 안전 조치의 중요성을 강조하고 있습니다. 한국산업안전보건공단(KOSHA) 역시 산업용 로봇 및 협동 작업에
대한 안전 가이드를 통해 로봇 운용 시 발생할 수 있는 위험 요소와 안전 조치, 작업자 교육 및 보호 장치의 중요성을 안내하고 있습니다. 또한 ISO 로봇 관련 표준에서도 로봇 안전 및 통합에 관한
추가적인 가이드를 제공합니다.
로봇 암 용접 공정을 계획할 때는 다음과 같이 작업 공간 전체를 종합적으로 평가해야 합니다.
1. 로봇의 속도 및 작업 반경
2. 용접 토치 및 작업물로 인한 위험 요소
3. 지그 및 포지셔너
4. 아크, 스파크, 열 및 흄
5. 작업자의 접근성
6. 자재 투입 및 배출 방식
용접 공정과 작업 공간의 설계에 따라 스크린, 방호벽, 스캐너, 흄 집진 장치 및 기타 보호 장치가 시스템에 포함될 수 있습니다.
소량 다품종 용접에도 쓸 수 있나?
네. 로봇 암은 부품, 지그 및 용접 프로그램을 자주 변경해야 하는 다품종 소량 생산(High-Mix, Low-Volume) 용접에 특히 유용할 수 있습니다. 이러한 유연성 덕분에 동일한 부품을 지속적으로 대량 생산하지 않는 제조업체에서도 자동화를 현실적으로 적용할 수 있습니다. 반복 생산하는 작업의 경우 용접 프로그램을 저장해 재사용할 수 있고, 다양한 부품에 맞춰 지그를 교체하거나 로봇 암을 다른 호환 용접 작업에 적용할 수도 있습니다. 이러한 브래킷, 프레임, 함체, 조립품처럼 용접 경로가 반복되는 제품을 만드는 가공 업체에도 잘 맞습니다. 다른 로봇 용접 시스템과 마찬가지로 로봇 암 역시 부품과 지그의 상태가 일정할 때 가장 효과적으로 작동합니다. 부품의 치수, 간격 또는 위치에 상당한 편차가 발생한다면 자동화를 적용하기 전에 부품 준비나 지그의 개선이 필요할 수 있습니다.
협동로봇 용접은 품질과 생산성을 어떻게 향상 시키나요?
협동로봇 용접은 프로그래밍 된 움직임을 각 사이클마다 일관되게 반복할 수 있습니다. 적절한 부품을 대상으로 안정적인 토치 각도, 이동 속도 및 위치를 유지하면 작업자의 변경에 따른 용접 품질 편차를 줄일 수 있습니다.
생산성 역시 향상될 수 있습니다. 로봇 암이 용접 사이클을 수행하는 동안 작업자는 다음 부품을 준비하거나 완성된 작업물을 검사하거나 다른 업무를 수행할 수 있기 때문입니다. 즉, 목표는 숙련된 용접 인력을 완전히 대체하는 것이 아니라 숙련된 인력을 보다 효율적으로 활용하는 것에 있습니다.
로봇 용접은 금속 가공의 ROI에 영향을 미칠 수 있습니다. 스크랩 감소, 재작업 감소, 사이클 타임, 가동 시간 및 인력 활용도 등이 주요 요소입니다. ROI를 계산할 때는 장비뿐만 아니라 툴링, 지그, 프로그래밍, 공정 안전 설비, 교육, 유지보수, 생산량 및 제품 교체 시간까지 함께 고려해야 합니다.
로봇 암은 기존 로봇 용접과 어떻게 다른가요?
협동로봇과 기존 로봇 용접 시스템은 서로 다른 생산 요구사항을 중심으로 설계됩니다. 로봇 암은 유연성, 잦은 제품 교체, 작업자와의 상호작용, 접근성이 높은 프로그래밍 또는 넓은 고정형 셀 공간을 확보하지 않고도 자동화를 적용할 수 있는 환경을 필요로 하는 제조업체에 적합한 경우가 많습니다. 기존 산업용 로봇 용접 시스템은 동일한 공정에 대한 지속적인 대량 생산, 높은 가반하중 또는 최적화된 사이클 타임이 중요한 공정에 주로 선택됩니다.
용접 자동화 방식을 선택할 때 영향을 미칠 수 있는 요소는 다음과 같습니다.
· 생산량 및 제품 종류
· 제품 교체 빈도
· 요구되는 사이클 타임
· 부품 크기, 가반하중 및 지그
· 가용 작업 공간
· 작업자 개입 정도
· 기존 생산라인 구성
· 안전 및 방호 요구사항
적합한 솔루션은 단순히 로봇의 종류만을 기준으로 선택하기보다 실제 용접 공정을 중심으로 결정해야 합니다. 많은 제조업체에서 로봇 암 용접은 반복성, 유연성, 작업자 참여 및 유연한 설치·운영을 균형 있게 확보할 수 있는 효과적인 방법이 될 수 있습니다.
용접 로봇 도입 전에 점검할 사항들
용접 로봇 자동화 솔루션을 선택하기 전에 먼저 실제 작업 자체를 살펴봐야 합니다. 다음과 같은 질문을 해보세요.
1. 용접 경로가 반복적인가?
2. 부품을 일정한 위치에 배치할 수 있는가?
3. SKU가 얼마나 자주 변경되는가?
4. 달성해야 하는 사이클 타임은 얼마인가?
5. 작업자의 개입은 어느 정도 필요한가?
6. 공정에 어떤 안전 관리 장치가 필요한가?
7. 현재 재작업과 스크랩은 얼마나 발생하고 있는가?
8. 어느 정도의 생산량이면 ROI를 확보할 수 있는가?
자동화 시스템 통합 경험이 부족하다면 턴키 용접 솔루션을 활용해 구축 과정의 복잡성을 줄일 수 있습니다. 턴키 솔루션은 로봇, 용접 장비, 지그, 포지셔너, 안전 시스템, 프로그래밍 및 공정 지원 등을 하나의 시스템으로 통합해 제공합니다.
우리 공장에 용접 협동로봇을 도입할 적절한 시기는 언제인가요?
협동로봇 용접은 반복 가능한 용접 작업을 수행하면서도 유연성, 잦은 제품 교체, 작업자의 개입 또는 유연한 자동화 설비 구성이 필요한 경우 효과적인 선택지가 될 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 로봇 암 용접은 모든 작업을 고정형 자동화 공정으로 전환하지 않고도 생산 공정의 자동화 범위를 확대하고자 하는 제조업체에 특히 유용합니다. 가장 적합한 용접 자동화 전략은 로봇의 종류 자체가 아니라 부품, 용접 경로, 생산량, 생산성 목표, 가용 공간 및 안전 요구사항에서 출발해야 합니다.
문의하기를 통해 부품, 용접 경로, 생산량, 생산성 요구사항, 안전 요구사항 및 ROI 목표를 알려주시면, 로봇 암 용접 자동화가 귀사의 생산 환경에 적합한지 함께 검토해 보세요.
