500% 의 생산성 향상을 제공하는 Universal Robots
요약하자면
DCL 로지스틱스 (DCL Logistics) 는 기존 작업 셀 설정과 통합되고 회사 주문 처리 센터의 상자에 품목의 선별 및 포장을 정확하게 처리할 수 있는 유연한 자동화 시스템이 필요했습니다. 이 회사는 유니버설 로봇 (Universal Robots) 의 UR10e 코봇 (cobot) 을 배치하고 500% 효율성 향상, 50% 인건비 절감, 3개월 ROI 및 100% 주문 정확도를 실현했습니다.
챌린지
폭발적인 전자상거래 수요가 둔화될 조짐을 보이지 않아 제3자 물류 (3PL) 주문 처리 센터가 성장의 온상으로 떠오르고 있습니다. 켄터키, 로스앤젤레스 및 실리콘 밸리의 중심부에 있는 주문 처리 센터를 통해 신흥 및 고성장 전자 제품, 디지털 네이티브 브랜드 및 의료 기술 장치를 주로 서비스하는 옴니 채널 물류 회사인 DCL Logistics 의 Brian Tu 최고 수익 책임자는 "당사의 직접 소비자 주문 처리 솔루션은 지난 5년간 전년 대비 약 20% 성장했습니다." 라고 말합니다. "소비자 직접 주문 처리를 더 빠르고, 규모 있고, 저렴하게 수행해야 하는 우리의 필요성은 점점 더 중요해지고 있습니다."
전통적으로 수작업 노동 집약적인 비즈니스의 경우, 이러한 목표를 달성하는 것은 빡빡한 노동 시장에서 어려운 과제입니다. 시간당 인건비가 계속 증가함에 따라 이러한 비용은 다른 곳에서 상쇄되어야 하며 계절적 수요 급증은 추가적인 문제를 야기합니다. DCL 고객의 거의 절반이 휴가철에 상당한 급증세를 보였으며, 매출의 40% 가 지난 2 개월 동안 발생했습니다.
DCL 팀은 기존의 로봇 피킹 및 주문 처리 시스템을 살펴 보았지만 고객의 요구 사항을 충족하도록 사용자 정의 할 수있는 유연한 시스템에 대한 회사의 요구에 이상적으로 부합하지 않는다는 것을 발견했습니다. "그들은 너무 비싸거나, ROI가 없거나, 우리가 서비스하는 고객에게 애플리케이션이 작동하지 않았고, 우리가 찾고 있던 유연성을 갖지 못했습니다." 라고 DCL Logistics 의 Dave Tu 사장은 말합니다. “그래서 우리는 ‘이봐, 우리가 직접 만들어 보는 게 어때?’”
사용된 UR + 제품: 데이터로직 임팩트 로봇 안내
DCL Logistics
해내던 방법
DCL Logistics 는 로봇 옵션을 연구하기 위해 자동화 팀을 남부 캘리포니아의 ATX West 전시회에 파견했습니다. DCL의 기존 성공적인 워크플로우와 회사의 환경, 문화 및 향후 계획에 가장 적합한 로봇을 분석하는 것이 임무였습니다.
자동화 팀은 앞과 뒤의 두 셀에서 제품을 고를 수 있도록 로봇의 중심을 잡을 계획이었습니다. 51인치 (1300mm) 이상의 도달 거리로 Universal Robots UR10 cobot 은 회사의 요구를 충족시키는 몇 안되는 제품 중 하나로 두각을 나타냈습니다.
"유니버설 로봇 (Universal Robots) 은 우리의 필요에 맞는 솔루션을 제공했습니다." 라고 Brian Tu는 말합니다. “또한 모듈식이기 때문에 천천히 확장하고 필요한 것을 이해할 수 있습니다. 두 번째, 프로그래밍 방식이 유연하여 시스템을 매우 쉽게 구축하고 통합할 수 있었습니다. 세 번째로, 로봇이 우리가 현재 하고 있는 일을 증강할 수 있도록 하는 것이 우리에게 정말 중요했습니다."
연중무휴 24시간 운행하도록 설계
이 응용 프로그램에는 상자를 축적하고 정렬하여 적재 위치로 이동시키는 컨베이어가 포함되어 있습니다. 로봇은 6초마다 제품을 집어 스캐너로 가져온 다음 제품을 상자에 넣습니다.
아이템이 잘못된 경우, 로봇은 아이템을 거부 용기에 넣고 생산을 일시 중지하지 않고 다음 아이템을 계속 선택합니다. 이 애플리케이션은 사람의 개입 없이 연중무휴 24시간 실행할 수 있도록 설계되었습니다.
자동화 라인은 작업자에게도 도움이 되었다고 DCL Logistics, Isaac Toscano의 자동화 엔지니어가 설명합니다. "일반적으로 우리는 밤에 주문을 누적합니다." 라고 그는 말합니다. “사람들이 아침에 기계를 시동하기 위해 들어올 때, 그들은 다양하고 엄청난 양의 주문이 있음을 알게 됩니다. 그들은 항상 우리에게 로봇을 켜고 준비하라고 촉구하고 있습니다. 왜냐하면 로봇은 등 뒤에서 큰 짐을 지기 때문입니다. 특히 추수감사절 다음 날인 블랙 프라이데이와 같은 계절적 급등 기간에는 더욱 그렇습니다. 그날, UR 로봇은 부품이 보충되어 로봇이 멈추지 않고 계속 작업할 수 있도록 작은 승무원만으로 하루 동안 최대 4,400개의 주문을 픽업했습니다.
Walter Perchinumio, Senior Software Engineer at DCL Logistics서술적인 프로그래밍, 능력이 좋아서 첫눈에 반한 것 같았다.
효율성 500% 향상 및 인건비 50% 절감
과거에는 창고에서 주문을 픽업하는 사람, 라인으로 가져오는 사람, 검증하는 사람, 키트를 만드는 사람, 포장하고 배송하는 사람 등 기존의 수동 피킹 프로세스를 관리하는 데 5명이 필요했습니다.
Brian Tu는 "로봇 시스템은 하루 종일 5명으로 구성된 팀이 할 수 있는 일을 2시간 이내에 할 수 있습니다." 라고 말합니다. “로봇 시스템은 실제로 인건비를 50% 이상 절감합니다. 이러한 방식으로, 로봇은 시간이 지남에 따라 노동을 관리해야 하는 주요 문제를 해결하며, 이는 DCL Logistics 비즈니스의 성장에 매우 중요합니다. 로봇이 작업자가 이전에 수행하던 작업을 대체하면 해당 작업자는 다른 서비스에 재할당되거나 로봇을 관리하고 유지 관리하는 교육을 받을 수 있습니다. 성수기에는 로봇을 통해 추가 직원을 데려오지 않고도 고객의 요구를 충족시킬 수 있습니다.
3개월 ROI 및 100% 주문 정확도
이 절감액은 DCL의 고객에게도 혜택을 제공한다고 Brian Tu는 설명합니다. "우리가 구현한 로봇 시스템을 통해 우리는 많은 인력을 삭감하고 고객에게 이러한 비용 절감을 전달할 수 있기 때문에 더 낮은 가격에 주문 처리를 제공할 수 있습니다.
Dave Tu는 다음과 같이 덧붙입니다." 우리가 본 것은 로봇을 사용하여 최대 500% 의 생산성 향상입니다. 지금까지 로봇의 ROI는 3개월이었습니다. "Tu는 회사가 더 많은 로봇을 통합함에 따라 ROI에 소요되는 시간이 줄어들 것으로 기대합니다. 3PL의 앞선 기술로서 DCL의 경쟁 우위는 더 높은 출력, 더 높은 효율성 및 더 나은 정확도입니다. 차별화의 일환으로 DCL Logistics 는 약 20년 동안 ISO-9001 인증을 받았으며, 이를 위해 회사는 특정 운영 프로세스 표준을 충족해야 합니다. Brian Tu는 다음과 같이 말합니다." 이는 로봇이 동일한 수준의 정확도를 가져야 하며 정확도와 출력은 동일하지 않아야 한다는 것을 의미합니다. UR cobot 덕분에 주문 정확도가 99.5% 에서 100% 로 증가했습니다. "
간편한 구현
DCL Logistics 자동화 팀은 UR 인터페이스와 소프트웨어를 얼마나 쉽게 사용할 수 있는지, cobot 시스템을 얼마나 유연하게 구현할 수 있는지, UR의 지원이 얼마나 도움이 되는지에 대해 유쾌하게 놀랐습니다.
DCL Logistics 수석 소프트웨어 엔지니어인 Walter Perchinumio는 "누군가가 주문을 처리하는 데 로봇을 사용하겠다는 아이디어를 내자마자 정말 흥분되었습니다. Universal Robots Academy 웹 사이트 에 가서 이 6축 로봇이 무엇을 할 수 있는지 알아보았습니다. 서술적인 프로그래밍, 능력이 좋아서 첫눈에 반한 것 같았다.”
Perchinumio는 또한 UR 웹 사이트에서 무료 응용 프로그램 시뮬레이터 를 발견하게 되어 기뻤습니다. 이 시뮬레이터는 시스템을 성공적으로 프로그래밍하는 팀의 능력에 대한 완전한 신뢰를 제공했습니다. “그걸 보고 ‘와우-빙고! 다 시험해 볼 수 있겠구나.’ 시뮬레이터에서 실제 인터페이스를 볼 수 있었기 때문에 기본적으로 로봇으로 작업한 첫 달은 시뮬레이션으로만 이루어졌고 결국 그것이 저를 결정하는 요소가 되었습니다.”
UR + 플랫폼에서 인증된 주변 장치 제공
DCL Logistics 자동화 팀은 시뮬레이터와 함께\ [UR + 온라인 플랫폼](/plus/) 을 사용하여 애플리케이션에 적합한 주변 장치를 연구하고 선택했습니다. UR CAPS 소프트웨어와 함께 모든 UR + 제품에 대해 테스트되고 입증된 인증을 통해 로봇의 명령을 학습하지 않고도 프로세스를 플러그 앤 플레이 시나리오로 만들 수 있습니다. DCL은 Piab 파이코봇 그리퍼와 여러 바코드를 동시에 스캔하거나 부품 번호와 일련 번호를 스캔할 수 있는 DataLogic 카메라를 선택했습니다.
UR cobot 의 또 다른 장점은 로봇을 컨트롤러로 사용하고 PLC가 필요하지 않다는 것입니다. UR cobot 에는 별도의 PLC가 필요하지 않았을 만큼 충분한 I/O 포트가 제공됩니다. Perchinumio는 로봇에 의존하여 모든 컨베이어 움직임을 제어하는 스크립팅 코드를 개발할 수 있었습니다. UR cobot 덕분에 "사실 쉬운 일이었습니다." 라고 그는 말합니다.
Toscano는 다음과 같이 덧붙입니다. "현재 스캐너, 센서, 솔레노이드, 보안 표시등 등 모든 기계는 로봇의 I/O 보드에 연결됩니다. 티치 펜던트는 매우 친근한 사용자이며 I/O 컨트롤러도 마찬가지입니다." UR10e 로봇 팔의 "손" 과 "눈" 을 위해 DCL은 두 개의 UR + 인증 주변 장치, 즉 Piab 파이코봇 그리퍼와 여러 바코드를 동시에 스캔하거나 부품 번호와 일련 번호를 스캔할 수 있는 DataLogic 카메라를 선택했습니다.
안전 기능
UR 코봇 (UR cobots) 의 내장 안전 시스템은 경로에 장애물이 발생하면 자동으로 멈추게 합니다. 추가 안전 예방 조치로 DCL Logistics 는 직원이 셀에 들어오는 즉시 로봇이 멈추도록 경고하는 안전 스캐너를 추가했습니다.
UR Academy 교육은 매우 유용했습니다
DCL Logistics 의 자동화 엔지니어인 아이작 토스카노 (Isaac Toscano) 는 이전의 로봇 경험이 없었습니다. 그는 온라인 UR Academy 교육을 받고 기분 좋게 놀랐습니다. "실제로 따라할 수 있는 튜토리얼을 갖춘 다음, 지식을 활용하고 활용할 수 있는 물리적 장치를 갖추면 매우 유용했습니다." 라고 그는 말합니다. "유니버설 로봇 (Universal Robots) 을 사용하면 기본 튜토리얼과 티치 펜던트만으로 즉시 프로그래밍할 수 있고, 간단한 명령을 쉽게 내릴 수 있으며, 거기서부터 프로젝트에 구축할 수 있습니다."
손쉬운 통합
DCL Logistics 가 선택한 piCobot 그리퍼는 UR + 인증을 받았으며, 이는 UR cobots 와의 원활한 통합을 의미합니다. 여기에는 UR cobot 자체 티치 펜던트를 통해 그리퍼를 직접 프로그래밍하고 작동할 수 있는 URCap 소프트웨어가 포함됩니다.
향후 계획: 10 ~ 20 UR cobots in conveyed system
전자 상거래는 현재 소매 시장의 약 15% 에 불과하지만 계속 성장하고 있으며 DCL Logistics 고객은 확장 가능하고 정확한 주문 처리 파트너를 원합니다. Dave Tu는 이렇게 말합니다. "우리는 향후 5 ~ 10년 동안 DCL 작업의 일환으로 로봇 공학이 더욱 중요해질 것이라고 상상합니다. 더 많은 시스템을 통합함에 따라 우리는 하나의 로봇 시스템에서 여러 로봇 시스템으로 전환할 것이며, 현재 비전은 최대 10 ~ 20대의 로봇을 보유하는 것입니다."
해결된 자동화 과제:
성수기 근로자 채용 필요성 감소 이제 직원들은 더 많은 부가가치 창출 작업을 할 수 있게 되었습니다. 글로벌 원가경쟁력 확보 인체공학적으로 불리한 작업이 자동화됨 대량/저용량 생산 자동화 기능 주문 처리 셀을 회사의 운영 소프트웨어 인터페이스와 통합
핵심 가치 동인:
500% 생산 증가 100% 주문 정확도 3개월 ROI 협업 및 안전 쉬운 문제 해결 및 낮은 유지 보수 전체 셀에 대해 UR 컨트롤러를 plc로 사용하여 센서, 컨베이어, 솔레노이드, 카메라 및 엔드 이펙터와 같은 주변 장치와 쉽게 인터페이스 할 수있는 기능 50% 인건비 절감
협동 로봇이 해결하는 과제
주문 처리 셀 제어, 피킹, 검증 및 이송 시스템의 상자에 항목 배치
유니버설 로봇과 연락하세요
수천 개의 기업이 협동 로봇을 활용하여...
- 생산성 향상
- 변화하는 제품 수요에 적응
- 직원 복지 및 유지 개선
- 노동력 부족 문제 해결
