협업 로봇:협동로봇이 올바른 선택인지 결정하는 방법

협업 로봇은 인간과 함께 작업하도록 제작되어 자동화 및 생산성을 높입니다. 협동로봇이 비즈니스에 영향을 미칠 수 있는 방법과 이유를 알아보세요.

협동 로봇(코봇)은 산업 자동화 산업에서 비교적 새로운 유형의 로봇입니다. 그럼에도 불구하고 그들은 업계를 폭풍으로 몰아가고 있습니다. 다음 주제를 통해 협동 로봇의 기본 사항을 배우게 됩니다.

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협업 로봇이란?

어떤 산업에서 협동로봇을 사용합니까?

협동 로봇을 위한 애플리케이션

협업 로봇으로 자동화해야 할 때와 하지 말아야 할 때

비용 고려사항

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협동 로봇이란 무엇입니까?

협동 로봇은 세기의 전환기에 개발 및 출시되었습니다. 그 목적은 작업자 주변에서 자동화된 작업을 수행하는 것입니다. 이것은 다른 고정식 산업용 로봇과 다릅니다. 그 로봇은 인간과 격리되도록 만들어졌습니다. 이것은 물리적 장벽 및 기타 안전 장치를 사용하여 달성됩니다. 협동 로봇에는 사람 주변에서 작업하는 데 적합하도록 고유한 기능이 포함되어 있습니다. 이러한 기능에는 다음이 포함될 수 있습니다.

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속도 제한

페이로드 용량 제한

힘 감지

기술적으로 협동 로봇은 모든 형태의 로봇이 될 수 있습니다. 그러나 6축 설계는 거의 모든 협동로봇이 상용화된 형태이다. 이러한 설계 덕분에 협동 로봇은 다양한 응용 분야에 사용할 수 있습니다.

협동 로봇은 산업용 6축 로봇과 몇 가지 뚜렷한 차이점이 있습니다. 그들은 산업 유형과 달리 사람을 중심으로 작동하도록 설계되었습니다. 또한, 협동 로봇은 비전문가도 쉽게 상호 작용할 수 있습니다. 여기에는 로봇의 매개변수 재프로그래밍 및 조정이 포함됩니다. 개발 환경은 일반적으로 그래픽적이고 직관적입니다. 이는 산업용 로봇의 보다 복잡한 개발 환경에 반대됩니다.

협동로봇은 또한 산업 사촌에 비해 가볍습니다. 이를 통해 모바일 로봇과 짝을 이루어 동적 환경에서 수행할 수 있습니다. 협동로봇은 일정 기간 동안 머신 텐딩 작업을 수행할 수 있습니다. 그런 다음 다른 곳에서 필요할 때 모바일 로봇이 코봇을 다른 지역으로 운송합니다. 이 시점에서 다음 작업을 수행할 수 있습니다. 이를 통해 협동로봇은 훨씬 더 유연하게 제조 환경에 영향을 미칠 수 있습니다.

협동로봇은 ISO(국제 표준화 기구)에서 정의한 엄격한 설계 제한 사항이 있습니다. 따라서 브랜드마다 존중되는 "협업"의 기준 수준과 안전 사양이 있음을 확신할 수 있습니다.

ISO는 4가지 유형의 협동 로봇 작동 모드를 정의합니다.

1. 전력 및 힘 제한

이 방법은 힘 피드백 시스템을 통해 힘 제한을 설정합니다. 즉, 로봇이 사람이나 물체에 닿으면 동작을 멈춥니다. 로봇의 관성을 고려할 때, 로봇의 힘과 속도는 필요에 따라 멈출 수 있도록 제한되어야 합니다. "협업 속도"는 초당 250mm 이하로 정의됩니다. 이것은 협동로봇을 사용할 때 위험이 전혀 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 모든 응용 프로그램은 고유합니다. 안전한 작업 환경을 보장하기 위해 위험 평가를 수행하고 적절하게 적용해야 합니다.

전체 애플리케이션에서 그리고 새 스테이션이나 새 작업에 재배포할 때 모든 로봇 유형에 대한 위험 평가를 수행해야 합니다. 간단히 말해서 위험을 평가하고 해결하는 것으로 구성됩니다.

전력 및 힘 제한은 협동로봇 작동의 가장 일반적인 방법입니다. 그것은 인간과 로봇 작업자 사이에 가장 가까운 작업 범위를 허용합니다. 이 모드는 최소한의 생산성 제한 또는 중단을 지원합니다. 이 방법은 또한 작동하기 위해 외부 장비가 필요하지 않습니다. 이는 힘 피드백 시스템이 로봇에 내재되어 있기 때문입니다. 이 시스템은 하드웨어와 프로그래밍의 조합입니다.

2. 속도 및 분리 모니터링

이 방법은 감지 장비를 사용하여 주변 영역을 모니터링합니다. 이것은 로봇의 움직임을 제어하기 위해 수행됩니다. 이 영역을 확장 작업 영역이라고도 합니다. 일반적으로 이 장비는 사람 또는 장비에 대한 영역을 모니터링합니다. 작업자 또는 지게차가 작업 셀에 접근하면 로봇이 그에 따라 반응합니다. 사람이나 물체가 정지 영역에 들어갈 때까지 속도를 늦추거나 동작 범위를 제한하거나 둘 다를 수행합니다. 이 시점에서 로봇은 모든 동작을 멈춥니다. 정의된 영역에서 장애물이 제거되면 로봇이 다시 움직이기 시작합니다. 이러한 유형의 인간-로봇 협업은 산업용 로봇으로도 구현할 수 있습니다.

3. 핸드 가이딩

핸드 가이딩은 본질적으로 제어 모듈을 사용하여 작업자가 로봇을 원격으로 조작하는 것입니다. 이것은 무겁고 위험한 재료를 들어 올리는 작업에서 종종 볼 수 있습니다. 이를 위해서는 전통적으로 작업자가 모션 제어를 인수해야 했습니다.

이 기술은 이제 "핸드 티칭" 기능에 활용됩니다. 이 기능은 많은 현대 협동 로봇과 함께 제공됩니다. 작업자는 로봇의 컨트롤을 사용하여 로봇을 수동으로 안내하여 프로세스의 단계를 가르칠 수 있습니다. 산업용 로봇은 교육 기능을 갖기 위해 힘 감지 장치가 필요합니다.

4. 안전 모니터링 정지

안전 모니터링 정지는 산업용 로봇에서도 흔히 볼 수 있는 협업 모드입니다. 사람이 로봇의 작업 영역에 들어갈 때마다 로봇은 완전히 멈춥니다. 레이저 커튼, 비상 정지, 감방 도어의 특수 잠금 장치와 같은 시스템을 사용하여 사람이 해당 지역에 들어오는지 감지합니다. 유지보수 팀도 이 협업 모드를 사용하여 로봇을 작업하고 있습니다.

많은 협동 로봇이 이러한 방법 중 하나 이상을 배포합니다. 따라서 동적 환경에서 유연하게 작동할 수 있습니다. 모든 응용 프로그램은 고유합니다. 로봇의 종류에 상관없이 안전한 작업환경을 보장하기 위해서는 위험성 평가를 실시하고 적절하게 적용해야 합니다.

협업 로봇을 사용하는 산업은 무엇입니까?

협동로봇은 다양한 산업 분야에서 광범위하게 응용되고 있습니다. 범용 설계 덕분입니다. 일반적으로 협동로봇 기술을 활용하는 산업은 다음과 같습니다.

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포장

제약

음식 및 음료

전자제품

물류

금속

플라스틱

자동차

항공우주

코봇은 거의 모든 주요 산업에서 찾을 수 있습니다. 그들의 디자인에는 광범위한 적용을 허용하는 특성이 포함되어 있습니다. 귀하의 애플리케이션 또는 산업을 위한 솔루션을 찾을 준비가 되셨습니까? HowToRobot을 방문하여 여러 공급업체로부터 견적을 받을 수 있습니다. 저희 네트워크를 사용하여 시간과 노력을 절약하십시오.

협업 로봇을 위한 애플리케이션

협동 로봇은 여러 산업 분야에서 흔히 볼 수 있습니다. 협동로봇은 어떤 종류의 애플리케이션을 담당합니까? 이러한 응용 프로그램에는 다음이 포함됩니다.

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작업 선택 및 배치

조립 및 분해

자재 취급

용접

PCB 납땜

검사

배포

머신 텐딩

이것은 광범위한 응용 프로그램임을 알 수 있습니다. 협동로봇의 장점 중 하나입니다. 그들은 다재다능한 기술입니다. 단일 시설에서 다양한 작업을 수행하기 위해 배포 및 재배포할 수 있습니다.

협동 로봇은 많은 응용 분야에서 좋은 선택이 될 수 있는 장점이 있습니다. 첫째, 그들은 사람들 주위에서 일하는 데 적합하게 만드는 내부 시스템을 가지고 있습니다. 또한 산업용 6축 로봇과 6축 설계를 공유합니다. 이를 통해 속도, 동작 범위 및 탑재하중 용량의 균형이 잘 맞습니다. 6축 디자인의 자유로운 움직임은 특별한 이점을 제공합니다. 뛰어난 동작 범위는 특정 응용 프로그램을 수행하는 데 제한이 없습니다. 그들은 또한 가르칠 수 있습니다. 이는 작업자가 로봇을 가르치는 작업을 통해 로봇을 수동으로 안내할 수 있음을 의미합니다. 이 시점부터 로봇은 이 작업을 반복적으로 수행할 수 있습니다. 작업이 변경되면 다시 가르치고 재배포할 수 있습니다.

물론 협동로봇이 모든 애플리케이션에 적합한 것은 아닙니다. 이에 대한 주요 요인은 사람들이 주변에서 일할 수 있게 하는 동일한 기능이 일부 작업을 수행하는 능력을 제한한다는 것입니다. 예를 들어, 고속 및 무거운 페이로드 용량이 필요한 작업을 고려하십시오. 이것은 대용량 자동차 어셈블리 애플리케이션이 될 수 있습니다. 협동로봇은 여기에서 최적의 선택이 아닙니다. 이는 더 작은 탑재하중 용량이 부하를 조종하는 능력을 제한하기 때문입니다. 이로 인해 작동 중에 로봇에 오류가 발생합니다. 오류는 워크플로 중단을 일으키고 라인을 중지합니다. 또한 처리량을 최대화하는 데 필요한 속도는 협동로봇으로는 달성할 수 없습니다. 더 낮은 속도는 더 큰 효율성 이득을 실현하지 못한 채 남겨둘 수 있습니다. 이 경우 기존의 산업용 6축 로봇이 더 나은 선택이 될 것입니다. 그렇다면 언제 협동로봇으로 자동화해야 할까요?

협업 로봇으로 자동화해야 하는 경우와 하지 말아야 할 경우

배운 것처럼 협동로봇에는 많은 응용 프로그램과 이점이 있습니다. 애플리케이션이 협동로봇을 사용한 자동화에 적합한지 어떻게 알 수 있습니까? 협동로봇에 적합한 프로젝트 후보에는 다음과 같은 특성이 있습니다.

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기술자들은 로봇에 대한 경험이 거의 없음

품질 관리가 핵심

미래에 작업이 변경될 수 있음

인간 작업자와의 협업이 필요한 작업

작업 속도가 빠르지 않고 큰 힘이 필요하지 않습니다.

기술자는 로봇에 대한 경험이 거의 없음

로봇은 복잡한 장비입니다. 따라서 이를 운영하고 유지 관리하려면 숙련된 기술자가 필요합니다. 이 전문 지식의 상당 부분은 재프로그래밍에 있습니다. 협동로봇은 간단하고 직관적으로 제어할 수 있습니다. 그들의 프로그래밍 인터페이스는 일반인에게 훨씬 더 매력적입니다. 이는 경험이 부족한 작업자와 기술자가 이 장비를 작동하고 다시 프로그래밍할 수 있음을 의미합니다. 초보 수준의 작업은 경험이 적은 사람들도 쉽게 접근할 수 있지만 이러한 기술은 산업용 로봇의 복잡성과 효율성까지 높일 수 있습니다. 이것이 팀이 여전히 배울 전문가를 찾아야 하는 이유입니다. 그런 다음 프로그래밍 기술을 개발하고 더 완전한 로봇 셀을 배포합니다.

품질 관리가 핵심

다른 많은 로봇 유형과 마찬가지로 협동로봇은 반복 가능하고 정확합니다. 특히 인간과 비교할 때 더욱 그렇습니다. 이 때문에 고정밀 애플리케이션은 협동로봇 자동화의 좋은 후보가 될 수 있습니다. 품질 관리 오류는 오작동하거나 허용되지 않는 제품으로 이어집니다. 이는 종종 덜 효율적인 생산 프로세스를 의미합니다. 이것은 귀하의 비즈니스에 손실된 수익입니다. 일반적으로 로봇 공학은 이러한 문제를 줄이는 데 도움이 됩니다. 정확하고 프로그래밍 가능한 특성으로 인해 이를 달성합니다. 협동로봇은 일반적으로 이러한 애플리케이션에 배포됩니다.

미래에 작업이 변경될 수 있음

협동로봇은 작업을 쉽게 "가르칠" 수 있는 고유한 능력을 가지고 있습니다. 경험이 부족한 기술자는 시작할 때 손 교육 도구가 도움이 된다는 것을 알게 됩니다. 그러나 협동로봇 용도 변경의 진정한 가치는 프로그래밍 인터페이스에 있습니다. 그래픽 프로그래밍을 통해 새롭고 훈련되지 않은 로봇을 쉽게 파악할 수 있습니다. 즉, 작업이 약간 변경되더라도 코봇 프로그램을 빠르고 쉽게 변경할 수 있습니다. 이렇게 하면 재프로그래밍을 위해 적분기를 호출하는 빈도가 크게 줄어듭니다. 이러한 비용 절감은 귀하의 주머니에 더 많은 수익과 더 빠른 투자 수익으로 이어집니다.

작업에 협동로봇이 필요한지 아직 확실하지 않습니까? HowToRobot 고문 네트워크는 귀하의 애플리케이션을 검토하고 귀하에게 적합한 솔루션을 결정하는 데 도움을 줄 수 있는 업계 전문가와 연결해 드립니다.

작업에는 인간 작업자와의 협업이 필요합니다.

협동로봇의 특징은 사람과 함께 일하는 능력입니다. 특정 작업은 사람의 작업에 일부 자동화를 포함하여 최적화할 수 있습니다. 로봇은 단순하고 일상적인 작업을 잘 처리합니다. 사람들은 복잡한 의사 결정과 같은 특성을 포함하는 작업에 탁월합니다. 두 가지를 결합하여 함께 작동하면 두 가지의 장점을 모두 활용할 수 있습니다. 이런 식으로 그들의 성과는 혼자 할 수 있는 것 이상입니다. 이 최적화는 생산 잠재력을 극대화합니다. 이렇게 증가된 효율성은 증가된 수익과 투자 수익을 제공합니다.

작업이 빠르지 않고 큰 힘이 필요하지 않습니다.

협동로봇의 주요 한계는 강도 및 속도 사양에서 찾을 수 있습니다. 이것은 인간 중심적 접근 방식으로 인해 의도적으로 설계된 것입니다. 고속 역학이 필요한 작업은 협동로봇에 적합하지 않습니다. 여기에는 대량 픽 앤 플레이스 또는 조립과 같은 작업이 포함됩니다. 이러한 애플리케이션에 협동로봇을 배포하면 테이블에 실현되지 않은 효율성 향상이 남을 수 있습니다. 또한 페이로드 제한으로 인해 협동로봇이 모든 작업을 수행하는 데 방해가 됩니다. 대형 자재 취급 응용 프로그램과 같은 무거운 작업은 협동로봇에서 불가능할 수 있습니다. 이러한 응용 분야에는 기존 산업용 로봇이 더 나은 선택이 될 것입니다.

협동로봇 응용 프로그램은 일반적으로 인간의 힘과 속도 용량 내에 있습니다. 그러나 협동로봇은 인간보다 더 많은 가동 시간을 제공합니다. 로봇은 휴식, 교대 근무 또는 병가가 필요하지 않습니다. 그들은 또한 더 큰 일관성을 제공합니다. 고속으로 이동하는 하중으로 인한 피로나 부상을 겪지 않기 때문입니다. 이것은 작업자 단독보다 향상된 효율성과 처리량 잠재력을 제공합니다.

코봇과의 진정한 거래

협동로봇은 로봇 산업을 변화시키고 있으며 여전히 오해를 받고 있습니다. 성능 제한과 높은 가격대는 시장에서의 사용에 대해 의구심을 유발할 수 있습니다. 지난 몇 년 동안 그들의 존재가 커지면서 우리는 "사용 용이성"이 중소기업의 성장과 접근성 향상의 주요 동인임을 이해했습니다. 그들은 복잡한 자동화를 위한 자원이 없는 로봇 공학의 새로운 시장을 열었습니다. 오늘날 인간-로봇의 "실제" 협업은 드물지만 협동로봇은 세상을 새로운 가능성으로 열어주었습니다. 배우고 사용하기 쉬운 로봇과 미래의 진정한 협업 인간-로봇. 하지만 미래는 아직 쓰여져야 합니다.

비용 고려사항

장비 비용은 항상 ROI 계산의 주요 요소입니다. 협동 로봇이 유사한 산업용 로봇 팔보다 종종 더 비싸다는 사실을 알고 놀랄 수도 있습니다. 그러나 산업용 로봇은 2차 비용이 더 많이 듭니다. 이들은 종종 협업 애플리케이션에 필요하지 않습니다. 예를 들어 산업용 로봇에는 항상 추가 안전 장비가 필요합니다. 이 안전 장비에는 다음이 포함됩니다.

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라이트 커튼

안전 스캐너

펜싱

방패

비상 정지 버튼

또한 비협조적 산업 유형은 통합하기가 더 어렵습니다. 이것은 주로 더 복잡한 프로그래밍 환경 때문입니다. 이 로봇을 설치하고 설정하려면 숙련된 기술자와 프로그래머가 필요합니다. 산업용 로봇의 유지 관리 비용도 더 높습니다. 산업용 로봇은 종종 협동 로봇에 비해 통합 후 더 비쌉니다. 협동로봇 자체가 처음에는 더 비싸더라도 마찬가지입니다. 표준 응용 프로그램의 평균 협동로봇에 대한 합리적인 비용은 약 $35,000 - $60입니다.

당신은 업계에서 협동 로봇의 많은 사용 중 일부를 배웠습니다. 이 투자가 자신에게 적합한지 어떻게 알 수 있습니까? 어떤 수익을 얻을 수 있습니까? HowToRobot의 투자 계산기를 사용하면 절감액을 추정하고 시설의 개선 영역을 식별하고 비용을 분석하고 ROI를 계산할 수 있습니다.