완전자동

완전자동

완전자동(完全自動, Totally automatic)은 기계나 설비 따위가 자체 내에 있는 일정한 장치의 작용에 의하여 스스로 작동하는 설비를 말한다.

자동차 제조 완전자동 로봇

조립

로봇은 자동차 공장에서 조립을 비롯해 여러 가지 중요한 역할을 한다. 생산 라인에서 로봇은 도어 손잡이와 앞 유리 와이퍼 부착과 같이 반복적인 작업을 처리할 수 있어, 작업자는 더 가치 있는 작업에 집중할 수 있다.

도장

도장 로봇은 로봇이 수행하는 자동차 제조의 필수품이 되었다. 로봇은 인간 작업자와는 비교할 수 없을 정도로 일관된 도장 성능과 24시간 가동력을 자랑한다. 또한, 자동차 도료는 독성이 있어 작업자에게 상당히 위험하다. 넓은 표면에 도료를 완벽히 균일하게 도포하는 등의 작업은 로봇이 가장 잘 처리한다. 도장 작업에서 로봇의 정밀도와 성능은 페인트 낭비를 줄이고 인적 오류를 제거하므로, 시간이 지남에 따라 생산 비용이 낮아진다.

용접 로봇

용접 또한 위험하고 시간이 소모되는 작업으로 로봇을 가동하면 가장 이상적이다. 로봇은 아크, TIG, 레이저, MIG, 초음파, 플라즈마, 스폿 용접, 납땜, 경납을 처리할 수 있다. UR+ 플랫폼은 자동차 용접 어플리케이션을 시작하는 데 필요한 모든 하드웨어와 소프트웨어를 제공한다. 예를 들어, Olympus UR Welding 시스템은 소규모 자동차 부품 제조업체에 완벽한 저비용 용접 솔루션이다.

머신 텐딩

머신 텐딩은 협동 로봇 기반의 자동화에 가장 적합한 작업 중 하나다. 지루하고 더럽고 위험한 경우가 종종 있기 때문에, 최근 몇 년 동안 로봇이 가장 많이 가동되는 어플리케이션으로 머신 텐딩이 부상한 것이 놀라운 일이 아니다.

소재 제거 및 폴리싱 로봇

소재 제거 및 부품 폴리싱은 차량 생산에서 중요한 공정이다. 이 프로세스에는 매끄러운 마감을 위해 금속을 다듬거나 금형을 폴리싱 하는 과정에서 자동차 부품을 청소하는 작업이 포함된다. 자동차 제조의 많은 작업과 마찬가지로 작업이 반복적이고 때로는 위험하므로, 로봇이 개입할 이상적인 기회가 된다. 자재 절삭이란 그라인딩, 디버링, 밀링, 샌딩, 라우팅 및 드릴링이 포함되는 작업이다.

품질 검사

품질 검사 프로세스는 성공적인 생산과 고비용의 노동 집약적 실패를 좌우한다. 로봇은 자동차 산업에서 제품 품질을 보장하기 위해 사용된다.

자동차 제조 로봇

자동차 완전자동 변속기

자동차 등에서 기어비를 자동으로 바꾸어주는 변속기를 말하는데 클러치와 변속기의 작동이 자동차의 속도나 부하에 따라 자동적으로 이루어지는 장치이다. 현재 대부분의 승용차에 적용된 변속기이기 때문에 아래의 한정면허가 일반인에게도 개방된 것이다. 1990년대까지만 해도 자동변속기 자체가 상당히 고급 옵션이었다. 차량 가격에서 차지하는 비중도 상당히 컸고 당시에는 기술력 발전이 더뎌서 수동 변속기에 비해 내구성, 출력, 연비 등 불리한 점이 상당히 많았다. 그래서 완전 자동 변속기는 사실상 돈 걱정 없는 사람들의 전유물처럼 여겨졌다. 괜히 당시 자동변속기 차량들에 Automatic 엠블럼이 크롬까지 두르고 화려한 필기체로 당당하게 박혀있던 것이 아니다. 상용차의 경우는 2022년 현재도 이러한 엠블럼이 차체 외부에 스티커로 붙여져있으며 ZF나 앨리슨 같은 비싼 자동변속기가 들어가면 변속기 제어반에 변속기 회사의 엠블럼이 달린다.

특징

수동변속기와 달리 클러치가 전혀 없으며 오로지 악셀과 브레이크만으로 자동차를 조종할 수 있다. 수동변속기 중에서 클러치 없이 자동으로 알아서 기어 변속이 되는 것이 완전자동 변속기다. 그래서 그런지 운전 난이도가 매우 낮고 편안한 분위기에서 즐겁고 재미있게 운전할 수 있다.

장점

수동변속기와 달리 클러치를 밟고 변속을 할 필요가 없어 발과 손이 바쁘지 않다.

완전자동 자동차

완전자동 자동차란 운전자 또는 승객의 조작 없이 자동차 스스로 운행이 가능한 자동차를 말한다. 자율주행의 개념은 1960년대에 벤츠를 중심으로 제안되었는데요, 1970년대에는 아주 초보적인 수준의 연구를 시작했다고 한다. 초기에는 아무런 장애 요소가 없는 시험 주행장에서 중앙선이나 차선을 넘지 않고 주행을 하는 수준으로 개발이 시작됐다. 하지만 1990년대 들어 컴퓨터의 판단 기술 분야가 크게 발전하면서 장애물이 개입되는 자율주행 연구가 본격적으로 시작됐다. 현재 자동차 산업에서 자율주행 분야는 차세대 자동차 산업으로 주목받고 있는 기술이다. 우리나라의 현대차를 비롯한 많은 자동차 업체는 2020년에 완전한 자율주행차 출시를 목표로 삼고 개발 중에 있다. 자율주행을 위해서는 고성능 카메라와 충돌 방지 장치 등 아주 정교하고 오차 없는 기술적 발전이 기반 되어야 한다. 수많은 자동차 회사들뿐만 아니라 구글, 애플 등 IT 기업들도 자율주행 자동차 기술 개발에 앞장서고 있는 모습을 볼 수 있다. 2012년 발표된 IEEE의 보고서에 의하면, 2040년에는 전 세계 차량의 약 75%가 자율주행 자동차로 전환될 것으로 예상한다고 한다. 자율주행 자동차 기술이 상용화되어 모든 사람들이 자율주행 자동차를 이용한다면 전체 교통사고의 95%가량을 차지하는 운전자 부주의에 의한 교통사고와 보복운전을 줄일 수 있을 거라고 한다.

완전자동 자동차 디자인

완전 자율주행차량에서는 운전석의 개념이 완전히 사라져 실내 전체가 하나의 거실처럼 사용될 것이지만, 수동운전과 자율주행을 선택할 수 있는 차량일 경우에서는 운전석의 구조도 크게 바뀔 것으로 보인다. 운전을 자동 운전으로 전환하고 운전자가 휴식을 취할 경우 좌석은 더 이상 작업용 좌석이 아닌 휴식용 좌석이 되어 그 크기와 구조에서 현격한 변화가 나타날 것이다. 현재의 VIP 리무진이나 항공기 1등석 같은 개념의 등받이 각도, 혹은 수면용 변형 가능한 좌석이 운전석에 설치되어야 할지도 모른다. 이와 아울러 스티어링 휠 또한 원형에서 크게 벗어난 형태의 게임기 조이스틱 형태나 타원형, 혹은 F-1 레이싱 머신과 유사한 개념의 형태로 바뀔 가능성도 점칠 수 있다. 종합적으로 본다면 자율주행차량의 디자인에서는 감각적인 스타일링(styling)은 지금의 차량과 마찬가지로 무한한 가능성을 가지게 될 것으로 보이지만, 전체적인 구조를 반영한 디자인에서는 특히 실내를 중심으로 커다란 변화가 나타날 것으로 보인다.

• 운전의 개념 변화로 운전석의 위치와 비중 변화
• 운전자 동선∙동작∙행위 변화로 공간구성 변화
• 주행 방향 지향성 요구 감소, 혹은 소멸
• 좌석 기능 변화로 회전, 플랫 시트
• 토르소 앵글 유지 필요성 소멸
• 유효 점유 공간, 공간 소비 증가
• 주요 조작 장치의 의미, 형태 변화
• 공간 활용에서 감성적 요소 비중 증가
• 사고 확률 감소로 실내 충돌 규제 비중 감소

완전자동 자동차

관련 기사

서울시가 오늘 9월 26일(월)부터 전기 자율주행 전용버스(셔틀버스)가 청계천에서 첫 선을 보이고, 시범운행을 시작하기 때문이다. 지난 9월 23일 주행시험(테스트)과 점검 등 시범운행 후 오는 10월 중 정식 운행 개시한다. 금번 선보이는 자율주행 전용버스(셔틀버스)는 기존에 양산되는 자동차에 레이더(기술 명칭), 카메라 등을 부착하는 자율 차가 아니라, 당초 기획부터 자율주행 대중교통을 목적으로 만든 미래지향적 디자인과 기술을 탑재한 자율주행 전용 차량이며, 자율주행 기업인 42dot에서 제작하였다. 청계천에서 운행 예정인 자율주행 전용버스(셔틀버스)는 천정에 대형 전면 유리(파노라마 루프)를 설치하고 유리창은 탑승객의 허리 위치로부터 높고 넓게 하여 모든 방향에 개방감을 선사하고, 좌석별 충전 기능(USB 포트) 및 대형화면(스크린) 설치를 차량 내부에 하여 승객 편의성도 높였다.

참고자료

• 〈자동〉, 《네이버 국어사전》</ref>
• 〈자동변속기〉, 《나무위키》
• 〈자율주행 자동차 원리 및 문제점 알아보자〉, 《네이버 블로그》, 2019-09-25
• 〈자율주행기술과 자동차 디자인의 변화〉, 《브런치》
• 〈자동차 산업에 구현된 산업용 로봇의 6가지 예〉, 《유니버설》, 2020-11-04
• 김현중 총괄 편집부장〈미래형 디자인의 자율주행 전용버스(셔틀버스) 첫 선〉, 《ENB교육뉴스방송》, 2022-09-26

같이 보기

• 완전
• 자동
• 반자동
• 수동
• 자동화
• 로봇
• 로봇 프로세스 자동화

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