Reframe Systems는 기성 로봇 팔을 사용하여 벽을 프레임합니다. | 출처: 리프레임 시스템
미국은 현재 470만 가구의 적자를 겪고 있다고 통계청은 밝혔다. 미국 상공회의소. 게다가, 많은 기존 주택은 기후 변화로 인해 급격하게 변화하는 날씨 패턴에 충분히 탄력적이지 않습니다. 매사추세츠주 앤도버에 소재한 Reframe Systems는 로봇 마이크로팩토리를 통해 이 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다.
Reframe Systems의 CEO인 Vikas Enti는 현재 운영 책임자인 Aaron Small과 함께 2022년에 회사를 설립했습니다. Enti는 훈련을 받은 기계 엔지니어입니다. 그러나 그는 대부분의 배경 지식을 Kiva와 Amazon에서 근무하는 모바일 로봇 공학에서 보냈다고 Enti는 말했습니다. 로봇 보고서.
~에 아마존Enti는 50만 대 이상의 로봇을 배치하여 많은 사람들에게 당일 배송을 현실로 만드는 데 도움을 주었습니다. 아버지가 된 후 엔티는 탄소 배출을 줄이는 데 도움이 되는 일에 집중하기 위해 방향을 바꿨습니다. 1년 동안 문제를 조사한 후 그는 주택 산업이 변화를 주도하는 올바른 길이라고 판단했습니다.
설립된 지 3년이 지난 현재, Reframe Systems는 로스앤젤레스 화재 이후 주택 건설을 위해 노력하고 있습니다. 8월에는 마이크로팩토리를 계속 확장하기 위해 2천만 달러의 자금을 모금했습니다. 현재, 회사 2045년까지 100만 채의 주택을 건설할 계획이다.
Reframe Systems는 세분화된 건설 산업을 다루고 있습니다.
Amazon에서 근무하는 동안 Enti는 70개 이상의 설치에 500,000개 이상의 로봇을 배포했습니다. | 출처: 리프레임 시스템
건설 Enti는 분산된 특성으로 인해 자동화하기가 특히 어려운 산업이라고 설명했습니다.
“건설산업은 산업만큼이나 세분화되어 있습니다.”라고 그는 말했습니다. “집을 짓기 위해서는 모두가 전문화되어 있기 때문에 약 25개의 하청업체가 필요합니다. 이로 인해 모든 회사가 사실상 소규모 기업이 되어 R&D에 투자하거나 새로운 기술을 채택하기 위해 더 큰 역할을 맡을 자원이 없는 세상이 되었습니다.”
“[Robotics] 기업들이 모두 소규모 기업으로 운영되고 있어 장기적으로 생각할 수 없기 때문에 그다지 큰 관심을 끌지 못했다”고 엔티는 덧붙였다. “업계의 또 다른 과제는 프로세스가 매우 단편화되어 있음에도 불구하고 제품이 없기 때문에 제품 기반 사고방식이 없다는 것입니다. 정말 어려워집니다.”
이러한 문제를 해결하기 위해 Enti는 그의 팀이 건설 프로세스를 변화시키는 데 중점을 두고 있다고 말했습니다. 잘못된 프로세스를 자동화하는 것은 할 수 있는 최악의 일 중 하나라고 그는 지적했습니다. 이것이 바로 Reframe이 마이크로팩토리 접근 방식을 채택하기로 결정한 이유입니다. 이는 스타트업이 작업 현장에 로봇을 가져올 필요가 없도록 단편화를 제거하는 데 도움이 됩니다.
마이크로팩토리는 주택을 보다 효율적으로 지을 수 있습니다.
Reframe은 마이크로팩토리를 통해 작업장에서 멀리 떨어진 곳에서 집을 구성하고 조립할 수 있습니다. | 출처: 리프레임 시스템
마이크로팩토리를 통해 Reframe Systems는 일반적인 작업 현장에서 처음부터 조립하지 않고도 가능한 가장 효율적인 방법으로 집을 지을 수 있습니다. 회사의 목표는 이러한 주택 건설의 60~80%를 자동화하는 것이라고 Enti는 말했습니다.
“실제로 우리는 중력을 구부리고 더 나은 프로세스를 추진하여 모든 작업을 통합할 수 있게 되었습니다.”라고 그는 설명했습니다. “여기서 의미하는 바는 실제로 바닥을 짓기 전에 천장과 벽을 쌓는다는 것입니다. 작업 현장에서는 불가능합니다.”
자동화와 관련하여 Reframe Systems는 로봇을 사용하여 벽 패널을 준비하고 설치하는 것부터 시작합니다.
Enti는 “우리는 표준, 산업용, 기성품 무기를 사용합니다.”라고 말했습니다. “우리의 모든 IP는 비전 시스템, 동작 계획 시스템 및 팔 끝 도구에 있습니다. 고정을 위해 자석을 사용하는 방법에 대한 일부 IP가 있습니다.”
“우리는 오늘날 CAD 플랫폼에서 로봇으로 직접 링크를 추가한 유일한 시스템 중 하나입니다.”라고 그는 계속 말했습니다. “그것은 우리를 빛나게 해주는 다양한 유형의 프레임 어셈블리와 기하학을 잠금 해제하는 데 매우 강력했습니다.”
Reframe은 한 번에 한 단계씩 자동화를 진행하고 있습니다. 목표는 프로세스의 한 부분이 자동화되면 계속해서 새로운 도구를 구축하는 것입니다.
“목표는 단열 작업, 창문 설치, 배선 설치, 배관 조립 등 패널을 빌딩 블록으로 사용하여 모든 작업을 수행할 수 있는 새로운 도구를 계속 만드는 것입니다.”라고 Enti는 말했습니다.
더 나아가 회사는 패널을 체적 모듈로 전환하는 데 도움이 되는 갠트리 크레인 자동화를 고려하고 있지만 Enti는 이것이 3~4년 정도 걸릴 수 있다고 말했습니다.
Reframe Systems는 AI를 비즈니스에 통합합니다.
Enti는 Reframe Systems가 사용하는 다양한 방법을 설명했습니다. 인공지능 주택 건설 과정을보다 효율적으로 만들기 위해. AI를 사용하여 시각적 데이터를 더 잘 이해하고 로봇이 결국 배선이나 파이프 설치와 같은 더 복잡한 작업을 수행하도록 돕고 있습니다.
Enti는 “우리는 EOM(end-of-arm) 도구와 하드웨어 측면에서 사용할 수 있는 손재주가 있다고 믿습니다. 하지만 소프트웨어의 손재주가 부족할 뿐입니다.”라고 인정했습니다. “이곳은 실제로 합성 데이터로 훈련된 트랜스포머 모델이 훨씬 더 많은 운동을 수행하고 훨씬 더 빠르게 세상에 도달할 수 있는 더 많은 범위를 볼 수 있는 곳이라고 생각합니다.”
하지만 단순히 로봇에만 AI를 적용하는 것은 아니다. “따라서 우리가 주택 건축 과정을 정말 잘하려면 건축이나 제조 부분을 자동화하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 실제로 설계 과정을 더 효율적으로 만드는 방법에 대해 우리는 실제로 많은 작업을 업스트림에서 수행해야 했습니다.”라고 Enti는 말했습니다.
건설 산업의 많은 부분을 반영하는 설계 프로세스는 매우 단편적입니다. 주택 건설에는 대량 맞춤화가 필요하지만 로봇이 반드시 뛰어난 것은 아닙니다. 이 문제를 해결하기 위해 Reframe Systems는 알고리즘을 적용하여 설계 프로세스의 섹션을 자동화하고 있습니다. 알고리즘은 창의 위치나 하부 구조의 위치를 이동할 수 있다고 Enti는 말했습니다.
“우리가 변압기를 사용하기 시작한 곳에서 이러한 패턴을 재생성한 후 건축법 관점과 구역 지정 관점에서 실제로 규정을 준수하는지 어떻게 확인할 수 있습니까?” 엔티가 말했다. “여기는 LLM이 일하는 곳이에요. [large language models] 실제로 건물 코드 데이터와 지역 구역 데이터를 구문 분석하는 데 매우 도움이 되었습니다.”
궁극적인 목표는 본질적으로 스스로 디자인할 수 있는 건물을 만드는 것이라고 그는 말했습니다. Enti는 “소프트웨어가 추측 없이 가장 최적의 상황을 제시하기 위해 수백 번의 반복을 거치며 실제로 소프트웨어가 최신 데이터, 최신 분석 및 추세에 뿌리를 두는 세상에 도달할 수 있다고 생각합니다.”라고 말했습니다.
건설현장 인력난 해소
Reframe은 단순히 집을 더 짓는 것이 아닙니다. 또한 기후 변화에 더욱 탄력적으로 대응할 수 있는 주택을 짓고 있습니다. | 출처: 리프레임 시스템
Enti는 집을 짓는 데 따르는 반복적이고 힘든 작업을 로봇 공학이 수행할 것이라고 강조했습니다. “우리는 로봇을 판매하려는 로봇 회사가 아닙니다.”라고 그는 말했습니다. “우리는 노동 생산성 문제를 해결하려고 노력하고 있으며 로봇을 실행 가능한 도구로 보고 있습니다.”
이미 건설업계는 인력난에 직면해 있다. 그러나 향후 10년 안에 무역 인력의 40%가 은퇴할 예정이다. 이로 인해 노동 문제가 더욱 시급해졌습니다.
Reframe Systems는 인력을 채용하고 로봇이 수행하는 작업을 확대하는 방법을 찾기 위해 노력하고 있습니다. 이 회사는 로봇 작업셀을 작동하고 기본적인 목공 및 배선 작업을 배우고 있는 지역 직업 학교의 학생들과 협력하고 있습니다.
Enti는 “우리가 자동화에 그토록 집중하고 있는 작업은 건축업자에게 즐거운 작업이 아닙니다.”라고 말했습니다. “실제로 우리는 전문 건축업자로 구성된 매우 탄탄한 팀을 보유하고 있으며, 그들은 로봇이 지루하고 반복적인 작업을 수행하는 것에 매우 만족했습니다.”
그는 로봇이 완성된 목공 작업과 기타 고도로 숙련된 기술 분야에 능숙하지 않기 때문에 로봇에서 일하는 사람들은 로봇에 더 많은 시간을 집중할 수 있고 좋아하지 않는 작업에는 시간을 덜 투자할 수 있다고 덧붙였습니다.
Enti는 “저는 로봇만 일하는 것보다 사람과 로봇이 나란히 일하는 회사를 갖고 싶습니다.”라고 말했습니다. “그리고 우리는 팀으로서 이에 대해 매우 강하게 느끼고 있습니다. 그것이 우리가 만들고 싶은 미래라고 생각합니다.”
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