[첨단 방위산업] '차륜형장갑차 선도' 현대로템, 軍 웨어러블 로봇도 선두

母회사인 현대차와 시너지 '쑥'차륜형장갑차 개발성공 눈앞에무인車 등 미래먹거리에 총력

 

현대로템은 현대자동차그룹 종합중공업회사다. 철도사업 분야는 1977년 철도차량을 제작하기 시작해 고속철도, 지하철뿐만 아니라 자기부상열차, 무가선 저상트램 등 친환경 첨단 철도차량 상용화에 박차를 가하고 있다. 방위사업 분야는 1980년대 미국 지원으로 88전차를 제작한 이래 30여 년 만에 세계 최고 순수 국산 전차인 K2를 한국군에 배치했다. 축적된 경험과 자동차그룹사 차량 기술이 접목되면서 자체 연구개발 12년 만에 차륜형 장갑차 기본형 개발 성공을 목전에 두고 있다.

현대로템 `8×8 차륜형장갑차`

현대로템은 성능이 좋고 경제적이며 운용성이 우수한 전차와 차륜형 장갑차 개발을 성공적으로 수행해 제때 군에 공급하며 지상무기체계 선도기업으로서 기반을 구축했다. 세계 최고 기술이 집약된 K2 전차를 성공적으로 개발해 국내 전력화 수행 중이며, 2012년 차륜형 장갑차 시제업체로 선정돼 체계개발 완료를 앞두고 있다.

현대로템 방위사업 핵심은 지상무기체계 연구개발과 생산이다. 국내 지상무기 분야 시장에서는 현재 현대로템, 두산DST(옛 대우중공업), 한화테크윈(옛 삼성테크윈) 등 3개사가 나눠 갖고 있으며 현대로템 방위사업은 옛 현대정공(주) 중기사업부를 거쳐 2002년에 현재 모습으로 재편됐다.

현대로템은 1977년 미군 M48전차 개조사업부터 시작해 최초 한국형 전차인 K1전차(88전차)를 생산했다. K1전차 105㎜ 주포를 120㎜ 주포로 개량한 K1A1전차 생산에 이어 국내 독자 기술로 2008년 K2전차 개발에 성공했다. 같은 해 터키전차 개발사업에서 독일 등 선진 전차대국을 제치고 기술수출 계약을 성사시키는 성과를 달성한 바 있다.

현대로템 `K2전차`

K2전차는 1차 양산 물량이 2014년부터 전력화돼 2015년 말 완료됐으며 현재 2차 물량을 양산하고 있다.

이런 과정을 거치면서 현대로템은 지상무기체계 연구개발, 생산, 성능 개량, 종합군수지원과 창정비 등에 대한 체계적인 기술을 보유하게 됐다. 이 밖에도 K계열 전차인 구난전차와 교량전차를 양산했고, 2014년부터 장애물개척전차 체계개발에 박차를 가하고 있다.

한편 2012년 12월에는 국내 경쟁입찰을 통해 차륜형 장갑차 체계개발업체로 선정돼 미래 전장 환경 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 입지를 강화했다. 차륜형 장갑차는 6×6 기본형과 8×8 보병전투용 시제품을 개발해 현재 시험평가를 진행하고 있으며 전투적합성 합격 판정을 앞두고 있다.

차륜형 장갑차 외에 유무인 무기체계, 웨어러블 로봇을 비롯한 첨단무기체계 연구개발 등을 지속함으로써 글로벌 방산업체로서 위상을 공고히 하고 있다.

현대로템은 2005년부터 산업부의 소방로봇, 국방과학연구소와 자율주행 실험차량을 연구개발했으며, 2011년부터 무인경전투 선행 격인 무인감시정찰실험플랫폼을 수행하면서 무인무기체계의 첫 단추를 끼웠다.

웨어러블 로봇을 이용해 전동차 사이드 도어를 조립하고 있다. [사진 제공 = 현대로템]

무인차량 분야뿐만 아니라 2010년부터는 현대자동차와 산업용 근력증강 로봇 개발에 착수해 2015년 3월 웨어러블 로봇 핵심기술을 확보했으며 미래에 상품화가 가능한 첨단기술 분야에 연구개발 역량을 집중하고 있다. 특히 대표적인 것이 '입는 로봇' 개발인데 웨어러블 로봇은 사람이 동작하는 의도를 인지해 구동기를 작동함으로써 80㎏에 이르는 고하중을 아무런 부하 없이 들어 올리거나 보행이 불편한 사람들에게 자연스러운 보행을 지원해 주는 장치다.

2013년에는 국과연에 고반응 보행제어기술 검증 모델을 개발해 납품한 것을 시작으로 민군기술협력과제로 '험지적응형 하지근력 고반응 제어기술'을 수행해 미래 병사용 웨어러블 로봇 기술 확보에 힘쓰고 있다.

현재 현대로템은 40㎏ 이상 철도차량 도어를 혼자 이동시키고 조립하는 웨어러블 로봇 시제품을 제작했다. 이 기술을 기반으로 산업현장에서 고부하 작업자들을 위해 간편한 웨어러블 키트를 개발하고 있다. 철 무게와 거북함을 최소화하는 것이 관건이며 사람 움직임과 보행 패턴을 동작 의도와 연계해 신속하게 작동하고 착용성이 우수한 메커니즘 설계에 대한 연구를 지속하고 있다.

웨어러블 로봇은 인간의 판단과 의지에 따라 행동하는 신체 동작을 인식하기 위한 센서와 그 센서로 획득한 신호를 실시간으로 변환하고 처리하는 등 인체-로봇 상호작용력 제어(HRI·Human-Robot Interaction) 기술을 구현하는 융합시스템이다.

웨어러블 로봇은 인체와 바로 접촉하면서 작동하는 시스템이므로 착용자에게 언제나 안전을 보장할 수 있도록 기구·전기·소프트웨어 측면에서 삼중으로 안전장치를 갖춰야 하면서 입고 벗을 때뿐만 아니라 입고 운용할 때 편리해야 한다.

따라서 설계 단계에서 인체공학적 치수와 자유도 구성이 중요한 요소가 된다. 센서와 구동기에 대한 신뢰성을 확보하면서 가볍고 간편한 메커니즘을 구현하는 데는 아직 실용적인 측면에서 많은 개선과 발전이 필요하다.

현대로템은 전신형 웨어러블 로봇 기술을 이용해 착용자에게 보다 안전하고 편리하면서 실용적으로 사용하는 데 효과를 보여주기 위해 신체 일부에 착용하는 모듈형 웨어러블 로봇 RMX(Rotem Modular eXoskeleton)를 개발해 공장에서 현장 시연도 했다. 공장에서 이루어지는 작업 대부분은 허리와 무릎에 무리가 가는 동작으로 작업자에게 근골격계 질환을 유발하는 유해 요인으로 꼽혔다. RMX 허리 보조 로봇과 무릎 보조 로봇은 허리와 무릎에 가해지는 부하를 40~50% 절감할 수 있어서 작업자 근골격계 질환을 예방하고 생산성을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

2020년에는 4명 중 1명이 노인인 고령화가 급속도로 진전되고 있는 사회현상 변화에 따라 웨어러블 로봇은 생활·레저·산업현장에서 필수 품목이 될 정도로 저변이 확대될 것으로 예상된다. 허리 근력을 보조하거나 무릎을 보조할 수 있는 RMX는 현대로템뿐만 아니라 다양한 산업현장과 노약자 생활 근력 보조에 큰 시장을 형성할 수 있는 아이템이다.

출처:http://media.daum.net/economic/others/newsview?newsid=20160309041203712