적응, 비즈니스 연속성 및 코봇: 조립

이 글은 불확실한 시기에 코봇이 적응과 비즈니스 연속성을 지원하는 다양한 방식을 살펴 보는 네번째 블로그 게시물입니다. 각 게시물은 UR 코봇의 인기 있는 어플리케이션을 중심으로 코봇이 모든 규모의 회사에 유연하고 미래 지향적인 자동화를 구현하는 방법을 제시합니다.

반복적인 나사 조립, 너트 체결과 삽입 작업에서 일관되고 품질 높은 결과를 얻기란 작업자에게 복잡한 과제입니다. 이러한 작업은 흔히 위치, 방향, 높이가 다양하고 나사나 너트에 전달되는 토크가 달라져야 합니다. 또한 일이 반복적이고 인체공학에 반합니다. 특히 생산 공정 중에 나사와 너트를 조이기 위해 작업자가 크고 무거운 도구를 다루어야 하기 때문입니다.

협동로봇 또는 ‘코봇’을 사용해 나사 및 너트 조립 작업을 자동화하면 여러 가지 이점이 있습니다. 코봇은 사람보다 빠르고 정확하게 도구를 재배치할 수 있으므로, 생산성과 품질이 모두 향상됩니다. 향상된 힘 감지 기술로 코봇은 조립이 충족되는 순간을 ‘감지’할 수 있어, 과도 토크 문제를 해결합니다. 사람이 직접 나사를 조립하는 경우 너무나도 자주 발생하는 문제입니다. 또한 협업 자동화를 통해 일상적인 조립 작업을 자동화하여, 기존 작업자에게 더 나은 환경을 조성합니다. 작업자는 비인체공학적이고 반복적이며 긴장 장애 유발성 작업에서 벗어나 부가가치가 높은 작업을 맡을 수 있습니다.

UR 코봇의 다용성(versatility)은 유용한 특성으로, 이를 통해 제조업체는 다양한 상황에 신속하게 적응할 수 있습니다. 그러나 지금과 같은 전 세계적 불확실성의 시대에, 자동화 자산을 광범위한 어플리케이션에 재배치할 수 있다는 사실을 알고 나면 어느 정도 안심이 됩니다.

예를 들어, 거대 자동차 제조사 Nissan은 인력 노령화와 택타임과 구조 대원 비용을 모두 줄여야 할 필요성을 절감하고, 요코하마 플랜트에 UR10 코봇으로 두 라인을 설치했습니다. 조립 작업을 지원할 목적으로, 우선 코봇에 실린더 헤드 캠 브래킷의 볼트 푸는 작업을 할당했습니다. 이후 코봇의 다용성을 활용해, UR10을 엔진 블록 흡기 매니폴드 설치 프로세스에 다시 배치했습니다. Nissan의 엔진 부문 서브섹션 책임자 Mr Onishi는 “UR 로봇은 택타임 오버런이 발생한 곳이면 어디로든 이동할 수 있기 때문에 상황에 유연하게 대응할 수 있는 생산 장비를 둔 것 같다”라고 말했습니다.

한편, 매월 생산량이 약 400,000개에 달하는 차량 시각 및 내비게이션 제품의 선두 제조업체 PT JVC Kenwood Electronics Indonesia(JEIN)는 7대의 UR3 코봇을 배치하여 생산성과 제품 품질을 높이는 동시에 운영 비용을 절감하고 작업자 안전을 개선했습니다. JEIN은 세 가지 중요한 작업, 즉 나사 조립, 납땜, 픽 앤 플레이스(pick and place) 작업을 수행하도록 코봇을 맞춤화하여, 협업 자동화 솔루션의 적응성을 입증하였습니다. JEIN에서 Universal Robots 채택이 성공을 이루고 난 후, JVC Kenwood Group은 이제 일본, 중국, 말레이시아, 태국에서도 UR 코봇을 채택하려고 계획 중입니다.

UR+ 생태계는 나사 및 너트 조립, 삽입 등 모든 조립 부문 요구 사항을 충족하도록 설계된 UR+ Application Kit 및 구성 요소를 다양하게 갖추고 있습니다. 현재 코로나19로 타격을 입은 노동 시장 때문에 인력 충원과 결원으로 힘든 제조업체들은 UR+에서 이러한 노동력 갭을 메울 조립 자동화 솔루션을 찾을 수 있습니다. 또한 사회적 거리두기 요건이 조립 라인에 심각한 지장을 초래하는 가운데, 제조업체는 안전 펜스 없이도 생산 라인에서 작업자 옆에 배치할 수 있는 쉽고 안전한 자동화를 구현할 수 있습니다.

예를 들어, SPATZ는 자동 툴 교환 및 자동 패스너 공급 기능이 있는 자동 나사 조립 시스템입니다. 이 시스템에는 Pick&Place 시스템을 통해 자동 툴 교환 및 패스너 공급 장치를 제공하는 UR+ 장치가 7개 이상 통합되어 있습니다.

이 시스템은 소프트웨어 핸드셰이크인 URCap을 통해 쉽게 프로그래밍하여 Universal Robots의 간편한 티치 펜던트와 완전히 통합됩니다.  다양한 유형의 나사 조립 툴 및 그리퍼를 사용할 수 있는 모듈식 설계로, SPATZ는 다양한 형태의 패스너와 광범위한 나사 조립 어플리케이션을 처리할 수 있습니다. 시스템을 배치하기 전에 몇 가지 개별 위치만 가르치면 될 정도로 모션 시퀀스 프로그래밍은 빠르고 간단합니다. 내부 공급 장치는 기본으로 포함되어 있지만 공간이 제한된 경우 외부 공급 장치를 사용할 수도 있습니다.

UR+ 생태계를 통해 사용할 수 있는 또 다른 독창적인 조립 관련 제품은 Visumatic의 VCM-3X.2 코봇 고정 시스템으로, 협업 작업 시 고급 조립 기능을 제공하는 완전한 공급 및 드라이브 패키지입니다. 직관적인 티치 펜던트와 완벽하게 통합되는 URCap 플러그인이 제공되어 설치가 쉽습니다. VCM-3X.2의 페이로드는 2.25kg(4.96lb)이며, 간편한 설치를 위한 직접 페이스플레이트 마운트, USB 드라이브의 URCap 플러그인, 패스너 도달 확인 센서 등 체결 고정 어플리케이션을 시작하는 데 필요한 모든 하드웨어, 소프트웨어, 센서가 함께 제공됩니다.

제조업체들이 코로나19의 확산으로 인해 전례 없는 수준의 불확실성에 직면하고 있다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 팬데믹, 그에 따른 제약 조건과 사회적 거리두기, 인력 부족은 비즈니스 연속성에 대한 심각한 문제입니다. Universal Robots의 코봇은 이 예측 불가능의 시기에 적응하고 생존하는 데 필요한 유연성, 안전성, 사용 용이성, 작은 설치 면적을 제공합니다. 또한 기존 자동화와 다르게, Universal Robots의 렌탈 및 리스 서비스를 통해 높은 비용 부담 없이도 로봇을 설치할 수 있으므로 저비용으로 자동화를 신속하게 채택해 구현할 수 있습니다.

Universal Robots가 조립 어플리케이션에 어떻게 도움이 주는지 자세히 알고 싶으십니까? 여기에서 전문가에게 문의하세요!