저비용 고효율 간이자동화

*제조공정에 적합한 로봇 선택을 위한 Tip

활용 예시 샘플: 사출 성형

사출 성형 기계는 로봇 공학의 일반적인 응용 분야이다. 이 예로, 협력 로봇은 반복적인 프로세스에서 사출 성형 기계를 로드하거나 언로드하는 것과 매우 비슷하게 사용된다. 로봇은 반복 작업을 관리하므로 작업자는 검사와 같은 복잡한 작업 부분을 처리할 수 있다. 로봇의 기능은 심지어 기계 문을 열고 사람이 조작하는 것과 동일한 버튼을 누르는 지점까지 사람화됐다. 작은 부피, 변화가 가능한 부품의 제조업체의 경우 코봇은 생산량이 적은 소형 사출 성형 기계를 사용해 분당 생산 부품 수가 적은 낮은 생산용 애플리케이션에 이상적인 자동화 솔루션이 될 수 있다. 상당히 낮은 비용으로 제조자는 매 반복적인 프로세스와 일관된 출력의 이점을 얻을 수 있다. 그리고 저속에서는 위험 평가를 통해 값 비싼 안전 감시 없이 업스트림 혹은 다운스트림 공정에서 인간 노동자와 긴밀한 협업이 가능하다. ROI는 얼마나 많은 인간 작업자의 프로세스가 코봇에 의해 수행될 수 있는지에 따라 달라진다. 코봇이 두 명의 작업자들을 통해 한 명의 작업자가 처리할 수 있는 일의 절반을 대체하는 것은 흔한 일이다. 제조업체의 당면과제는 생산 라인을 성공적으로 구축해 생산량이 증가할 때, 속도와 정확도가 크게 향상되고 다른 자동화 프로세스와 잠재적으로 상호 작용해야 하는 경우 혹은 보다 무거운 페이로드와 같이 높은 강성이 요구되는 경우이다. 대량 생산의 경우 산업용 로봇은 생산성과 비용 효율성에 중점을 두고 사출 성형 라인에 통합될 것이다. 중간 크기의 6축 혹은 직교 로봇은 몰딩 기계를 컨베이어 혹은 단일 축 직교에 언로드해 부품을 SCARA 혹은 6축 로봇으로 전달해 품질 제어나 다른 기능을 수행한다. 완전 보호 시스템은 대부분 무인 변속 3개를 실행하는 연간 6천 3백만 개 이상의 부품 출력을 위해 분당 120개까지 사이클 시간을 대폭 늘릴 수 있다. 이 경우에는 안전 작업 환경과 최종 제품의 품질과 일관성을 고려하기 전에 ROI가 훨씬 더 명확해진다. 

자동화를 도입하기 전에 확인해야할 질문

•자동화 목표는 무엇인가(생산라인에서 사람 작업자들을 줄이는 것, 아웃풋을 늘리는 것, 질을 높이는 것)?
•작업 환경이 사람 작업자들에게 안전하고 바람직한 공간인가?
•프로세스는 고정돼있는가 혹은 가변적인가?
•수동 프로세스를 서포트 하고 싶은가 혹은 제작 라인이 완전히 자동화된 것을 원하는가?
•자동화 기구를 위한 공간이 얼마나 마련돼 있는가?
•장기적인 성장을 지원하기 위한 확장 요구사항은 무엇인가?
•페이로드, 정확도, 사이클 시간 요구사항은 무엇인가?

(월간 모션컨트롤 12월호 내용 일부)

소견)제조 공정을 자동화 하는 것은 복잡한 문제이며, 자동화가 모든 일을 해결할 수는 없다. 이 코봇들은 많은 중소기업에게 자동화의 진입점을 확보해 이전에는 대형 제조업체만 가능하다고 여겨졌던 자동화에서 경쟁 우위를 확보할 수 있도록 지원한다. 단 협동로봇 가격을 10백만원대로 낮춰야 합니다.

*차세대 로봇 시장 `코봇`이 이끈다

로봇 시장이 꿈틀거린다. 로봇은 지난 수십 년간 산업 자동화 트렌드를 

이끌었지만 수요가 정체에 이른 것으로 보였다. 큰 힘과 높은 위험을 

수반하는 작업으로 용도가 한정됐기 때문이다.

`협업로봇(Collaborative robots, 코봇)` 등장으로 판세가 바뀌었다. 펜스 없이 

사람과 같은 라인에서 작업하는 로봇이 전자 산업과 중소형 공장을 중심으로

 확산될 전망이다.

산업용 로봇 시장이 다시 활로를 찾은 것은 협업로봇 등장 때문이다. 

협업로봇은 크기가 작고 사용이 쉬운 게 특징이다. 숙련 기술자가 아니라도 

쉽게 동작을 입력할 수 있다. 무엇보다 펜스 없이 노동자와 같은 라인에서

 일할 수 있을 정도로 안전하다. 가격도 2만달러 수준으로 비교적 싸다.

기존에 산업 로봇을 투입하기 어려웠던 중소형 공장에도 쓰일 수 있는 셈이다. 

이에 전자제품 조립 라인 등 로봇 미개척지에도 공장자동화 바람이 불고 있다.

IFR에 따르면 자동화 수요가 높은 유럽연합(EU)의 자동차, 전자 산업이 수요를

 견인했다.중국은 로봇 분야에서도 가장 큰 시장으로 부상했다. 한때 값싼 

노동력으로 세계를 호령했지만 이제 본격적인 생산 자동화 시대에 접어들었다는

분석이다. `세계의 공장`을 로봇으로 채우려면 엄청난 수요가 발생할 수밖에 없다.

(전자신문 1월 1일 내용 일부)

소견)IFR은 또 “사람·로봇 간 협업이 이 기간 두드러질 것”이라면서 “작고 사용

하기 쉬운 협업 로봇이 향후 수년간 시장을 주도할 것”이라고 전망했는데

향후 두고봐야 합니다.