코봇은 실수를 40% 줄이면서 수익을 증가시킵니다
요약
Tomenson Machine Works는 정밀 유압 매니폴드 제조 분야의 세계적인 리더입니다. 시카고 본사에서 유니버설 로봇 (Universal Robots) 의 UR3 코봇 (cobot) 은 수십 가지의 다양한 부품 크기를 처리하는 핀 스탬핑 프로세스를 수행합니다. 코봇 기반 솔루션은 오부하를 40% 감소시키고, 회사 이익 마진을 증가시켰으며, 6 ~ 7개월 이내에 ROI를 제공했습니다.
Tomenson은 핀 스탬핑 작업의 반복적인 특성으로 인해 직원 만족도에 어려움을 겪었습니다. “조각기를 작동하는 것은 지루합니다. 사람들이 지나가면서 ‘예, 8시간 동안 조각기를 돌리러 가겠습니다‘ 라고 말할 일이 아닙니다." Tomenson Machine Works의 2차 운영 책임자이자 품질 관리자인 Geoffrey Rose가 설명합니다.
이 회사는 문제를 완화하기 위해 자동화를 도입하기로 결정했지만, 이것이 Tomenson의 로봇 공학에 대한 첫 번째 실험이었기 때문에 배포하기 쉬운 시스템을 찾는 것이 중요했습니다. 운영 매니저 Alex Roake는 "회사에서 협업 로봇이나 이와 같은 것을 다루어 본 사람은 아무도 없었습니다. 특히 제프리는 매일 프로그래밍을 수행하고 시스템을 실행하고 있습니다." 라고 말합니다. “그가 협업 로봇을 처음 본 것은 우리가 로봇을 들여온 첫날이었습니다."
Tomenson은 핀 스탬퍼를 통해 수십 가지의 다양한 부품 크기를 제공하므로 회사는 부품 분산을 처리할 수 있는 유연한 솔루션이 필요했습니다. 또한, 세포 내의 공간 제약으로 인해 Tomenson은 인간 주변에서 작동하기에 안전하고 안전 펜싱이 필요하지 않은 솔루션이 필요했습니다.
Tomenson Machine Works Inc
솔루션 선택
Tomenson에게는 협업 자동화가 단연 최고의 선택이었으며, 인간 작업자 주변에서 적은 설치 공간, 간편한 구현 및 안전한 운영을 제공했습니다. Roake는 "로봇 시스템의 협업 측면이 절대적으로 필요했습니다." 라고 설명합니다. “우리는 그들이 일하는 셀의 좁은 환경에서 일하고 있기 때문에 보호가 필요할 수 있는 그리퍼와 로봇을 얻지 못할 것이라는 것을 알고 있었습니다. 협업 측면은 시스템을 선택하는 방법의 주요 요인 중 하나였습니다."
Tomenson은 완벽한 솔루션의 사용 편의성, 소형 폼 팩터 및 내장된 안전 기능에 힘입어 OnRobot RG6 그리퍼가 장착된 UR3 협업 로봇을 배포하기로 결정했습니다. RG6 그리퍼는 UR + 플랫폼의 일부로, 그리퍼의 제어 소프트웨어가 코봇의 티치 펜던트 (teach pendant) 에 완전히 통합되어 있기 때문에 UR 코봇 (cobots) 과 원활하게 작동하도록 인증되었습니다.
UR + 사용된 제품:
OnRobot RG6 그리퍼
자동화를 위한 응원
자동화 전 프로세스에는 작업자가 하루 종일 핀 스탬프 기계를 한 번에 하나씩 로드하고 스툴에 서거나 앉아 풋 페달을 사용하여 핀 스탬프를 활성화하는 과정이 포함되었습니다. 자동화의 도입은 직원의 사기에 즉각적인 영향을 미쳤습니다. Roake는 "우리가 그리퍼로 로봇을 처음 설치하기 시작했을 때, 이전의 핀 스탬프 운영자는 그녀가 너무 흥분하여 더 의미 있는 작업을 할 수 있는 다른 부서로 옮길 수 있었기 때문에 실제로 환호하기 시작했습니다." 라고 회상합니다. "이제 그녀는 배송 부서에서 부품을 포장하고 고객에게 전달하기 전에 부품을 검사하는 것을 돕고 있습니다.”
핀 스탬핑 애플리케이션은 그리퍼가 매우 다양한 부품을 처리해야 하지만, 부품 크기에 관계없이 로봇이 모든 부품에 대해 동일한 기본 코드를 사용하고 그리퍼가 부품을 파악할 때 감지할 수 있기 때문에 프로그래밍은 5 ~ 10분 정도 걸립니다.
생산성 및 이윤 급증
이 회사는 UR3를 배치한 이후 상당한 이점을 보았습니다. Roake는 "자동화와 그리퍼를 도입한 이후 가장 큰 차이점은 오부하가 크게 감소했다는 것입니다." 라고 말합니다. “시스템을 통합한 이후 잘못된 면을 새기거나 잘못된 방향으로 오하중이 약 40% 감소했다고 말씀드리고 싶습니다."
특히 소규모 제품에 대한 이익률도 개선되었습니다. Roake는 "이 시스템과 그리퍼 이전에는 이 작은 부품에 대한 이익률이 확실히 낮았습니다." 라고 설명합니다. 그는 "이제 작은 블록을 볼 때 사람이 아닌 로봇이 수천 개를 처리할 것이기 때문에 인용하는 것을 두려워하지 않습니다. 따라서 매우 많은 양의 작은 부품을 인용하는 것을 덜 두려워하게 됩니다." 라고 말합니다. 그리퍼와 로봇으로 작은 부품을 쉽게 자동화함으로써 회사는 엔지니어링 시간을 절약할 수 있으며 더 많은 주의가 필요한 복잡한 프로세스와 더 긴 사이클을 가진 더 큰 부품에 집중할 수 있도록 작업자를 재할당할 수 있습니다.
Alex Roake, Operations Manager, Tomenson Machine Works시스템을 통합한 이후 잘못된 면을 새기거나 잘못된 방향에서 발생하는 오하중이 약 40% 감소했다고 말할 수 있습니다.
작업 변환
신속한 투자 수익률
궁극적으로 Tomenson은 1교대 근무자를 로봇과 그리퍼로 교체하여 투자에 대한 빠른 수익을 기대하며, 한 교대 근무에 대한 시스템 수익을 13개월로 추정합니다. Roake는 다음과 같이 덧붙입니다. “만약 우리가 이제 1교대와 2교대에서 cobot 을 실행할 수 있다는 사실을 계산한다면, 그 숫자는 대략 절반이 될 것입니다. 따라서 약 6 ~ 7개월 후에 우리는 투자 수익을 얻을 것입니다."
반복적인 운영이 자동화되고 직원들이 더 가치 있는 작업으로 옮겨감에 따라 Tomenson은 작업자를 배치해야 하는 곳에서도 비용을 절감할 수 있었습니다. Tomenson의 운영 관리자는 "이제 약 45분 동안 작동할 수 있는 컨베이어를 로드한 다음 컨베이어를 계속 로딩하고 언로딩하기만 하면 됩니다." 라고 설명합니다. “약 45분 동안 방치할 수 있기 때문에, 두 사람이 따로 있는 것과는 대조적으로 동일한 사람을 사용하여 선 톱과 로봇을 실행할 수 있습니다. 비용 절감 측면에서는 기본적으로 한 명의 운영자와 동일합니다."
경험 쌓기
UR3의 사용 편의성을 경험한 Tomenson은 협업 자동화를 위한 다른 기회를 모색하고 있습니다. "이제 성공적인 cobot 적용이 완료되었으므로 포스트 프로덕션 또는 배송 또는 CNC 기계 로딩의 다른 가능성을 조사했습니다." 라고 그는 말합니다. "프로그래밍의 용이성은 우리가 추가 프로그래머를 고용할 필요는 없지만 기존 인력을 사용할 수 있기 때문에 다른 부서로 이월할 수 있다는 이 결정에 자신감을 갖게 하는 것입니다."
실제로 cobot 기술의 잠재적인 향후 응용을 위한 가장 유용한 아이디어 중 일부는 작업 현장에서 나옵니다. Roake는 "여러 직원들이 로봇 시스템이 다음으로 어디로 가고 싶은지에 대한 아이디어를 적극적으로 내놓았습니다." 라고 설명합니다. “호기심은 역대 최고 수준이다.”
해결된 자동화 과제:
안전하고 협업적인 자동화를 통해 지루한 작업을 대체함 좁은 공간에서 쉽게 구현할 수 있습니다. 엄격한 생산 기한을 준수할 수 있는 기능 강화
핵심 가치 동인:
오하중 40% 감소 이윤 증대 직원들이 더 흥미로운 업무에 집중할 수 있게 됨 협업적이고 안전함 프로그래밍이 쉽고 유지보수가 적음 OnRobot UR + 인증 그리퍼와의 간편한 통합
협업 로봇이 해결한 작업:
UR3는 Tomenson의 핀 스탬핑 작업을 처리하며 그 과정에서 다양한 유형과 크기의 수천 개의 부품을 각인합니다.
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