로봇 사이클 타임 마스터하기: 계산과 효율 향상을 위한 간단한 단계

로봇 투자를 극대화하려면 로봇 사이클 타임을 최적화해야 합니다.

시간은 돈입니다(속담대로). 로봇은 하루에 수많은 사이클을 수행합니다. 로봇이 불필요하게 느리거나 비효율적으로 움직이면 돈을 잃고 있는 셈입니다.

사이클 타임에서 단 2초만 단축해도 1년에 수백 시간의 작업 시간을 절약할 수 있습니다.

어떻게 계산할까요?

모르고 돈을 잃고 있지 않은지 어떻게 확인할까요?

명확한 가이드를 제공합니다.

로봇 사이클 타임이란?

로봇 사이클 타임은 로봇이 프로그래밍된 작업 한 사이클을 완료하는 데 걸리는 시간입니다. 로봇이 움직이거나 작업을 수행하는 부가가치 시간과 대기 같은 비부가가치 시간이 모두 포함됩니다.

연구에 따르면 사이클 타임이 짧을수록 공작물당 비용이 줄어듭니다. 사이클 타임이 길수록 제품 생산 비용이 증가합니다.

로봇은 매우 일관적이므로 사이클 타임은 로봇 전체 생산성에 강력한 영향을 미칩니다. 비효율이나 낭비 시간이 매 사이클마다 반복되므로 비효율이 곱절로 누적됩니다.

시간은 돈! 사이클 타임 최적화의 필요성

로봇 사이클 타임을 줄이는 것이 왜 중요할까요? 시간이 돈이기 때문입니다!

하루 1,000사이클, 주 5일 가동하는 로봇에서 사이클당 2초를 단축하면 하루 33분, 연간 144시간을 절약할 수 있습니다!

시스템 통합업체 아딜 샤피(Adil Shafi)는 사이클 타임을 “로봇 비즈니스 사례에서 가장 중요한 재무적 정당성 중 하나다. 작업을 더 빠르게 만드는 1초의 단축이 직접적으로 달러로 환산된다.”라고 말합니다.

사소한 개선이라도 로봇 사이클 타임을 줄일 방법을 항상 찾아야 합니다. 시간이 지나면 엄청난 절감 효과로 이어집니다.

로봇 사이클 타임에 영향을 주는 요인

로봇 사이클 타임에 영향을 주는 다양한 요인이 있습니다. 일부는 제어 가능하지만, 일부는 그렇지 않습니다.

영향 요인:

• 로봇 모델
• 컨트롤러 모델 및 설정
• 수행 작업의 세부 사항
• 로봇의 속도와 가속도

일부 요인은 물리적 로봇 간 미세한 차이와 관련됩니다. 따라서 로봇 시뮬레이터에서 완전히 정확한 사이클 타임 계산을 기대하기는 어렵습니다. 하지만 적절한 도구로 상당히 근접한 값을 얻을 수 있습니다.

로보디케이로 로봇 사이클 타임 계산하기

사이클 타임을 개선하려면 먼저 계산해야 합니다. 좋은 로봇 시뮬레이터가 빛을 발하는 지점입니다.

로보디케이는 사이클 타임 추정을 핵심 기능으로 포함합니다.

로보디케이에서 사이클 타임 추정 단계:

1. 로봇의 관절 속도와 가속도를 최대한 정확하게 설정합니다.
2. 관련 로봇 움직임에 라운딩(rounding)을 추가합니다(아래 참조).
3. 로봇 프로그램의 지연과 일시 정지를 인지합니다. 소프트웨어도 이를 사이클 타임에 포함합니다.
4. 로봇을 원하는 시작 위치로 이동시킵니다. 이렇게 하면 로보디케이가 계산 시작에 불필요한 움직임을 추가하지 않습니다.
5. 로봇 프로그램을 완전히 실행합니다. 프로그램이 끝나면 화면 오른쪽 하단에 추정 사이클 타임이 표시됩니다.

간단합니다!

로보디케이 사이클 타임 추정의 정확도는?

앞서 설명한 이유로 사이클 타임 추정이 완전히 정확할 수는 없습니다. 실제 로봇에서 달성할 정확한 사이클 타임을 알려주지는 못합니다.

테스트 결과, 실제 로봇에서 동일한 작업을 실행한 것과 비교해 약 95~99% 정확도를 보입니다. 이는 로봇 작업 최적화를 시작하기에 보통 충분합니다.

시뮬레이션이 정확할수록 사이클 타임 추정도 더 정확해집니다.

보너스 도구: 심층 사이클 타임 분석

로보디케이에는 작업의 사이클 타임에 대한 추가 유용한 정보를 제공하는 도구가 있습니다.

Tools 메뉴 → Run Script를 선택하면 다음 3가지 도구가 나타납니다:

• CycleTimeStudy — 로봇에 최적의 관절 속도를 선택하도록 돕습니다. 현재 프로그램에서 다양한 선형/관절 속도별 추정 사이클 타임을 상세 비교해 줍니다.
• CycleTimeDisplay — 위 방식으로 계산된 현재 로봇의 특정 프로그램 사이클 타임을 표시합니다.
• CycleTimeDisplayAll — 현재 프로젝트 트리의 모든 로봇 프로그램에 대한 사이클 타임 추정을 표시합니다.

로봇 사이클 타임 최적화를 위한 3가지 영리한 방법

이제 로봇의 사이클 타임을 알았으니, 어떻게 최적화할까요?

사이클 타임 최적화 3가지 방법:

1. 로봇 움직임에 라운딩 추가

라운딩은 로봇이 모서리에서 정지 후 재시작하는 대신 완만한 곡선으로 움직이게 하여 정지-시작을 줄입니다. 이로 인해 사이클 타임이 단축됩니다. 높은 정밀도 움직임이 필요 없는 경로에만 사용해야 합니다.

로봇이 움직임의 모서리로 이동할 때마다 정지했다가 다시 시작해야 합니다. 예를 들어 정사각형 경로를 따르는 로봇은 네 모서리 모두에서 정지합니다.

2. 로봇 속도와 가속도 최적화

로봇의 속도와 가속도 사이에는 미묘한 균형이 있습니다. 둘 중 하나 또는 둘 다를 변경하면 사이클 타임에 상당한 영향을 줄 수 있습니다.

속도와 가속도는 로봇 모델마다 다릅니다. 다양한 속도와 가속도를 실험해 자신의 로봇과 작업에 최적의 구성을 찾으세요.

3. 지표 추적과 지속적 개선

무엇이든 최적화하는 최선의 방법은 추적하고 지속적으로 개선하는 것입니다. 올바른 지표 선택이 필요합니다.

로봇 작업 최적화 시 가장 먼저 추적할 지표는 ‘사이클 타임’ 자체입니다. 로봇 프로그램 변경 시 사이클 타임에 미치는 영향을 기록하세요. 시간이 지나면 ‘일일 사이클 수’나 ‘완료된 사이클 수’ 같은 지표도 추적할 수 있습니다.

로봇 사이클 타임 무료 교육 시청하기

로보디케이 기능을 활용해 자신의 로봇 셀을 개선하는 방법을 보고 싶으신가요?

무료 비디오 교육에서 더 자세히 배울 수 있습니다. 사이클 타임 강의에서 처음부터 끝까지 과정을 확인하세요.

사이클 타임 강의는 여기서 시청할 수 있습니다.

먼저 라운딩 강의와 로봇 가속도 강의를 시청하는 것이 좋습니다.

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