◆자료 체재
자료명：「AGV의 유도•충전기술 현상과 로봇 응용 가능성 2015」
발간일：2014년 12월 25일
체재：A4판 130페이지
【조사 요강】
야노경제연구소에서는 다음의 조사요강으로 일본 국내의 AGV(무인운반차)에 대해 조사했다.
1. 조사 기간：2014년 10월~12월
2. 조사 대상：AGV 메이커 및 그 센서 메이커, 충전장치 메이커 등
3. 조사 방법：당사의 전문 연구원에 의한 직접 면담, 전화•e-mail을 통한 청취, 문헌조사 병용
＜AGV(Automated Guided Vehicle)란＞
본 조사에서 AGV(무인운반차)란 JIS D6801로 정의되는 무인운반차 시스템 가운데 레일을 부설하지 않는 무궤도식 AGV를 말한다. 화물적재 타입과 화물견인 타입의 AGV와 함께, 무인지게차(AGF：Automated Guided Forklift)도 대상에 포함한다.
【조사 결과 서머리】
◆ 2013년도 AGV 시장규모는 전년대비 104.7%인 4,500대
AGV(무인운반차)는 2009년도까지는 리먼쇼크 등의 영향도 있어 시장이 침체했으나, 2010년도 이후에는 확대 경향으로 전환되었다. 특히 2011년도에는 반동으로 급속히 확대되고, 2013년도에도 대수는 계속 확대되고 있다. 2013년도 AGV 시장규모(메이커 출하수량 기준)는 전년대비 104.7%인 4,500대였다. 현재 AGV의 유도 방식으로는 자기유도방식이 압도적 다수를 차지하고, 충전방식으로는 2013년도 메이커 출하수량 기준으로 사람에 의한 수동충전장치를 채용하는 AGV가 전체의 86.7%였다.
◆ 자율주행이 가능한 신유도방식은 AGV와 함께 서비스 로봇에 채용 가능성도 예측
3차원으로 장애물을 감지할 수 있는 3차원거리화상카메라 유도방식은 센서기술로서 완성 단계에 있지만, AGV에는 아직 채용되지 않았다. 일부에서 AGV로서 제품화된 레이저 측역센서 유도방식과 함께, 기술개발의 여지를 남기지만, 회피 행동이 가능한 자율주행 유도방식으로는 유력하다라고 생각한다. 모두 개호 목적이나 청소 목적의 자주식 서비스 로봇에 채용될 가능성도 기대할 수 있다.
◆ 신형 전지 채용에 따라 비접촉방식 자동충전기술에 기대가 모인다
AGV의 새로운 유도방식과 충전방식은 각각 조건과 제약이 있지만, 그 대부분은 신규 채용의 가능성을 가진다. 특히 비접촉방식 자동충전장치는 리튬이온 이차 전지를 중심으로 한 신형축전지 채용으로 전지의 소형화•경량화, 접촉방식 자동충전장치에 비해 수전(受電)장치에 구동부가 없어 관리•유지가 불필요, 대기중 충전이 가능함으로써 24시간 가동 등 가동 효율의 향상, 사람에 의한 수동충전이 불필요해 작업 부담 경감 등에서 유망할 것으로 보인다.
【조사결과의 개요】
1. 시장 개황
• AGV(무인운반차)는 2009년도까지 리먼쇼크 등의 영향도 있어 시장이 침체했으나, 2010년도 이후에는 확대 경향으로 전환되었다. 특히 2011년도에는 반동으로 급속히 확대되고, 2013년도에도 대수는 계속 확대되고 있다. 2013년도 AGV 시장규모(메이커 출하수량 기준)는 전년대비 104.7%인 4,500대였다.
• AGV에 탑재하는 축전지의 충전방식에는 수동충전과 자동충전이 있다. 2013년도 메이커 출하수량 기준으로 사람에 의한 수동충전장치를 채용하는 AGV가 전체의 86.7%, 자동충전장치는 13.3%의 비율로 압도적으로 수동충전이 많아졌다.
• 현재 무궤도식 AGV 유도방식의 주류는 자기유도방식으로, 2013년도 메이커 출하수량 기준으로 93.3%를 차지했다. 그 다음으로 광학유도방식이 4.0%이며, 레이저유도방식과 전자유도방식이 잇고 있다. 최근 그 외 새로운 유도방식의 실용화도 진행되고 있으나, 아직 채용은 일부에 한정되어 보급되지 않고 있다.
2. 주목해야 할 기술 동향
AGV의 새로운 유도방식으로 색식별 유도방식과 레이저 측역센서 유도방식, 3차원거리화상카메라 유도방식 등의 개발이 진행되고 있다. 또한, 자동충전장치는 이미 많은 AGV 메이커에서 채용 실적이 있고, 최근 AGV 메이커 이외의 메이커에서도 충전장치로서 제품화가 진행되고 있다. 각각의 기술에 조건과 제약은 있지만, 그 대부분은 AGV에 신규 채용 가능성을 가진다. 향후 AGV의 고속주행화와 신형 전지의 보급 등이 진행되면 새로운 니즈도 생겨나 신규 채용이 순조롭게 진행될 것으로 생각한다.
2-1. 자율주행이 가능한 신유도방식은 AGV와 함께 서비스 로봇에 채용 가능성도 있다
• 색식별에 의한 유도방식은 RGB 칼라 센서를 탑재하는 것과 CCD 카메라를 탑재하는 것이 AGV로서 제품화되고 있지만, 주행 루트가 지정되기 때문에 자율주행이 안되고 회피 행동도 불가능하다는 과제가 있다. 센서 가격이 저하되면 저가대의 AGV 채용을 기대할 수 있을 것으로 보인다.
• 3차원으로 장애물을 감지할 수 있는 3차원거리화상카메라 유도방식은 센서기술로서는 완성 단계에 있지만, AGV에는 아직 채용되지 않았다. 일부에서 AGV로서 제품화된 레이저 측역센서 유도방식과 함께, 애플리케이션 소프트의 개발이 늦어져 각각 기술개발의 여지를 남기지만, 회피 행동이 가능한 자율주행 유도방식으로서는 유력하다. 모두 개호 목적이나 청소 목적의 자주식 서비스 로봇에 채용될 가능성도 기대할 수 있다.
• 애플리케이션 소프트의 개발에서는 자주식 서비스 로봇 개발이 적극적으로 진행되기도 해 자주식 서비스 로봇용으로 개발된 유도방식을 AGV에 응용하는 것도 가능할 것으로 보인다. 안전성 확보와 노이즈 대책 등의 조건은 있지만, 이러한 용도의 유도수단으로도 유망하다.
2-2. 신형 전지 채용에 따라 비접촉방식 자동충전기술에 기대가 모인다
• AGV의 자동충전장치는 현재 접촉방식이 주를 이루고 있지만, 이미 비접촉방식을 채용하는 AGV 메이커가 7개사로, AGV 메이커 이외에도 AGV용으로 비접촉방식 충전기술을 제안하는 기업이 있다.
• 비접촉식 자동충전장치에는 리튬이온 전지를 중심으로 한 신형 축전지의 채용으로 전지의 소형화•경량화, 접촉방식에 비해 수전장치에 구동부가 없어 유지•보수가 불필요, 대기중 충전이 가능함으로써 24시간 가동 등 가동 효율의 향상, 사람에 의한 수동충전이 불필요해 작업 부담 경감 등의 메리트가 있다.
• 향후 AGV의 주행지역 관리 시스템의 도입으로 AGV의 고속주행에서 안전성을 확보할 수 있게 되면 더욱 효율화가 진행되어 그 유도방식과 충전방식도 지금까지와는 다른 니즈가 나올 것으로 예측한다.
그림 1. AGV(무인운반차) 시장규모 추이
주 2：JIS D6801로 정의되는 무인운반차 시스템 가운데 레일을 부설하지 않는 무궤도식 AGV(무인운반차)를 말한다. 화물적재 타입과 화물견인 타입의 AGV와 함께 무인지게차도 대상에 포함한다.
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