로봇이 어떤 모습일지 상상해보라는 질문에 대부분의 사람들은 대규모 공장의 울타리가 있는 공간에서 일하는 크고 거대한 로봇이나 인간의 행동을 모방하는 미래형 무장 전사를 떠올립니다.
그러나 그 사이에 새로운 현상이 조용히 나타나고 있습니다. 즉, 직원을 격리하기 위한 안전 울타리 없이 인간 직원과 직접 나란히 작업할 수 있는 소위 "코봇"의 출현입니다.이러한 유형의 협동로봇은 완전 수동 조립 라인과 완전 자동화 조립 라인 사이의 격차를 해소할 수 있을 것으로 기대됩니다.지금까지 일부 기업, 특히 중소기업은 여전히 로봇 자동화가 너무 비싸고 복잡하다고 생각하여 적용 가능성을 전혀 고려하지 않습니다.
기존 산업용 로봇은 일반적으로 부피가 크고 유리 쉴드 뒤에서 작동하며 자동차 산업 및 기타 대규모 조립 라인에서 널리 사용됩니다.이와 대조적으로, 코봇은 가볍고 유연성이 뛰어나며 이동성이 뛰어나고 새로운 작업을 해결하기 위해 다시 프로그래밍할 수 있어 기업이 단기 생산의 과제를 해결하기 위해 보다 발전된 소량 가공 생산에 적응하는 데 도움이 됩니다.미국에서는 자동차 산업에 사용되는 로봇 수가 여전히 전체 시장 판매량의 약 65%를 차지하고 있습니다.미국로봇산업협회(RIA)는 관찰자 데이터를 인용해 로봇의 혜택을 받을 수 있는 기업 중 지금까지 로봇을 설치한 기업은 10%에 불과하다고 밝혔다.
보청기 제조업체인 Odicon은 UR5 로봇 팔을 사용하여 주조소에서 다양한 작업을 수행하고, 흡입 도구는 보다 복잡한 주조를 처리할 수 있는 공압 클램프로 교체했습니다.6축 로봇은 4~7초의 주기를 가지며 기존 2축, 3축 오디콘 로봇으로는 불가능한 롤오버(rollover) 및 틸팅(tilting) 작업을 수행할 수 있다.
정밀한 핸들링
아우디가 사용하는 기존 로봇은 적용성, 휴대성과 관련된 문제를 해결할 수 없었습니다.그러나 새로운 로봇을 사용하면 모든 것이 사라집니다.현대 청력 AIDS의 부분은 점점 더 작아지고 있으며 종종 1밀리미터에 불과합니다.보청기 제조업체들은 금형에서 작은 부품을 빨아들일 수 있는 솔루션을 찾고 있었습니다.이것은 수동으로 수행하는 것이 완전히 불가능합니다.마찬가지로, 수평 및 수직으로만 이동할 수 있는 "오래된" 2축 또는 3축 로봇은 구현할 수 없습니다.예를 들어, 작은 부품이 금형에 끼어 있는 경우 로봇은 이를 뒤집을 수 있어야 합니다.
단 하루 만에 Audicon은 새로운 작업을 위해 성형 작업장에 로봇을 설치했습니다.새로운 로봇은 사출 성형기의 금형 위에 안전하게 장착되어 특별히 설계된 진공 시스템을 통해 플라스틱 부품을 끌어당기는 동시에 더 복잡한 성형 부품은 공압 클램프를 사용하여 처리할 수 있습니다.6축 설계 덕분에 새로운 로봇은 기동성이 뛰어나며 회전하거나 기울여서 금형에서 부품을 빠르게 제거할 수 있습니다.새로운 로봇의 작업 주기는 생산 규모와 부품 크기에 따라 4~7초입니다.최적화된 생산 공정으로 인해 투자 회수 기간은 단 60일입니다.
아우디 공장에서 UR 로봇은 사출 성형 기계에 단단히 장착되어 있으며 금형 위로 이동하고 플라스틱 부품을 집어들 수 있습니다.이는 민감한 부품이 손상되지 않도록 특별히 설계된 진공 시스템을 사용하여 수행됩니다.
제한된 공간에서 작업 가능
이탈리아 Cascina Italia 공장에서는 포장 라인에서 작업하는 협동 로봇이 시간당 15,000개의 계란을 처리할 수 있습니다.공압 클램프가 장착된 로봇은 계란 상자 10개를 포장하는 작업을 완료할 수 있습니다.각 계란 상자에는 계란 트레이 10개로 구성된 9겹이 포함되어 있으므로 작업을 수행하려면 매우 정밀한 취급과 세심한 배치가 필요합니다.
처음에 Cascina는 로봇을 사용하여 작업을 수행할 것으로 기대하지 않았지만 계란 회사는 자체 공장에서 로봇이 실제로 작동하는 것을 본 후 로봇 사용의 이점을 빨리 깨달았습니다.90일 후, 새로운 로봇이 공장 라인에서 작업하고 있습니다.무게가 11파운드에 불과한 로봇은 한 포장 라인에서 다른 포장 라인으로 쉽게 이동할 수 있습니다. 이는 4가지 크기의 계란 제품을 보유하고 직원 옆의 매우 제한된 공간에서 로봇이 작업할 수 있어야 하는 Cascina에게 매우 중요합니다.
Cascina Italia는 UAO Robotics의 UR5 로봇을 사용하여 자동화 포장 라인에서 시간당 15,000개의 계란을 처리합니다.회사 직원들은 보안 울타리를 사용하지 않고도 신속하게 로봇을 재프로그래밍하고 로봇 옆에서 작업할 수 있습니다.Cascina 공장은 단일 로봇 자동화 장치를 수용할 계획이 아니었기 때문에 작업 간에 빠르게 이동할 수 있는 휴대용 로봇은 이탈리아 계란 유통업체에게 매우 중요했습니다.
안전 제일
오랫동안 안전은 로봇 연구실 연구 개발의 핵심이자 주요 원동력이었습니다.인간과 함께 작업하는 안전을 고려한 차세대 산업용 로봇은 구형 조인트, 역구동 모터, 힘 센서 및 경량 재료로 구성됩니다.
Cascina 공장의 로봇은 힘 및 토크 제한에 대한 기존 안전 요구 사항을 준수합니다.인간 직원과 접촉할 때 로봇에는 부상을 방지하기 위해 접촉의 힘을 제한하는 힘 제어 장치가 장착되어 있습니다.대부분의 응용 분야에서는 위험 평가 후 이 안전 기능을 통해 로봇이 안전 보호 없이 작동할 수 있습니다.
과중한 노동을 피하라
Scandinavian Tobacco Company에서는 이제 협동 로봇이 인간 직원과 직접 나란히 작업하여 담배 포장 장치에 담배 캔을 씌울 수 있습니다.
스칸디나비아 담배에서는 이제 UR5 로봇이 담배 캔을 적재하여 직원들이 반복적인 고된 일에서 벗어나 더 가벼운 작업으로 전환합니다.Youao Robot 회사의 새로운 기계 팔 제품은 모두에게 호평을 받고 있습니다.
새로운 로봇은 과중한 반복 작업을 수행하는 인간 작업자를 대체하여 이전에는 손으로 작업을 수행해야 했던 한두 명의 작업자를 해방시킬 수 있습니다.이제 해당 직원은 공장의 다른 직위로 재배치되었습니다.공장의 포장 유닛에는 로봇을 격리할 공간이 충분하지 않기 때문에 협동로봇을 배치하면 설치가 크게 단순화되고 비용이 절감됩니다.
스칸디나비아 담배는 자체 설비를 개발하고 내부 기술자가 초기 프로그래밍을 완료하도록 마련했습니다.이를 통해 기업의 노하우를 보호하고, 높은 생산성을 보장하며, 생산 중단 시간을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 자동화 솔루션 장애 시 고가의 아웃소싱 컨설턴트가 필요하지 않습니다.최적화된 생산의 실현으로 인해 기업주들은 임금이 높은 스칸디나비아 국가에서 생산을 유지하기로 결정했습니다.담배 회사의 새로운 로봇의 투자 수익 기간은 330일입니다.
분당 45병에서 분당 70병까지
대형 제조업체도 새로운 로봇의 혜택을 누릴 수 있습니다.그리스 아테네의 Johnson & Johnson 공장에서는 협동 로봇이 헤어 및 스킨케어 제품의 포장 공정을 크게 최적화했습니다.24시간 내내 작동하는 로봇 팔은 2.5초마다 동시에 생산 라인에서 3개의 제품 병을 집어 들고 방향을 정한 후 포장 기계 내부에 배치할 수 있습니다.수동 처리는 분당 45병에 달할 수 있는데 비해 로봇 지원 생산은 분당 70병에 달합니다.
Johnson & Johnson의 직원들은 새로운 협동 로봇 동료들과 함께 일하는 것을 너무 좋아해서 이름이 붙여졌습니다.UR5는 이제 "Cleo"라는 애칭으로 알려져 있습니다.
병은 진공 청소기로 청소되어 긁히거나 미끄러질 위험 없이 안전하게 운반됩니다.병의 모양과 크기가 다양하고 라벨이 모든 제품의 같은 면에 인쇄되어 있지 않기 때문에 로봇의 민첩성은 매우 중요합니다. 즉, 로봇이 제품을 오른쪽과 왼쪽 모두에서 잡을 수 있어야 함을 의미합니다.
J&J 직원이라면 누구나 로봇을 재프로그래밍하여 새로운 작업을 수행할 수 있으므로 회사는 아웃소싱 프로그래머를 고용하는 데 드는 비용을 절약할 수 있습니다.
로봇공학 발전의 새로운 방향
이는 기존 로봇이 과거에 해결하지 못한 실제 문제를 차세대 로봇이 어떻게 성공적으로 해결했는지 보여주는 몇 가지 예입니다.인간 협업 및 생산의 유연성과 관련하여 전통적인 산업용 로봇의 기능은 거의 모든 수준에서 업그레이드되어야 합니다. 고정 설치에서 재배치 가능, 주기적으로 반복되는 작업에서 자주 변경되는 작업, 간헐적인 작업에서 지속적인 연결, 인간이 없는 작업에서 연속 작업까지. 직원과의 빈번한 협업, 공간 격리에서 공간 공유까지, 수년간의 수익성에서 거의 즉각적인 투자 수익까지 상호 작용합니다.가까운 미래에는 우리가 일하고 기술과 상호 작용하는 방식을 지속적으로 변화시키는 로봇 공학이라는 새로운 분야에 많은 새로운 발전이 있을 것입니다.
스칸디나비아 담배는 자체 설비를 개발하고 내부 기술자가 초기 프로그래밍을 완료하도록 마련했습니다.이를 통해 기업의 노하우를 보호하고, 높은 생산성을 보장하며, 생산 중단 시간을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 자동화 솔루션 장애 시 고가의 아웃소싱 컨설턴트가 필요하지 않습니다.최적화된 생산의 실현으로 인해 기업주들은 임금이 높은 스칸디나비아 국가에서 생산을 유지하기로 결정했습니다.담배 회사의 새로운 로봇의 투자 수익 기간은 330일입니다.
분당 45병에서 분당 70병까지
대형 제조업체도 새로운 로봇의 혜택을 누릴 수 있습니다.그리스 아테네의 Johnson & Johnson 공장에서는 협동 로봇이 헤어 및 스킨케어 제품의 포장 공정을 크게 최적화했습니다.24시간 내내 작동하는 로봇 팔은 2.5초마다 동시에 생산 라인에서 3개의 제품 병을 집어 들고 방향을 정한 후 포장 기계 내부에 배치할 수 있습니다.로봇 지원 생산의 경우 분당 70개의 제품을 처리하는 데 비해 수동 처리는 분당 45개의 병을 처리할 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 4월 25일