스마트 로봇 사용자를 위한 플랜트 레이아웃 설계 최적화 가이드
생산 플랜트 레이아웃을 올바르게 설계하고 싶으신가요? 어떻게 해야 할까요? 좋은 플랜트 레이아웃 설계는 로봇 투자 효과를 극대화하는 데 도움이 됩니다.
로봇이 플랜트 레이아웃에 영향을 미칠까요?
제품이 한 생산 단계에서 다음 단계로 효율적으로 이동하도록 플랜트 레이아웃을 최적화해야 한다는 건 잘 아실 겁니다. 하지만 좋은 레이아웃을 어떻게 설계해야 할지 명확하지 않을 때가 많습니다.
로봇은 전체 운영 효율을 높여줄 수 있습니다. 하지만 플랜트 내 어디에 배치하느냐가 중요합니다.
로봇을 생산 공정에 제대로 통합하는 방법을 간단히 안내합니다.
플랜트 레이아웃 설계란? 그리고 필요할까요?
플랜트 레이아웃 설계는 생산 시설 내 구성요소와 공정의 물리적 배치를 최적화하는 과정입니다. 방대한 연구, 소프트웨어 도구, 알고리즘이 존재하는 학문 분야입니다. 이 분야의 목표는 생산 공정의 흐름과 효율을 개선하는 것입니다.
자사 시설에 플랜트 레이아웃 설계가 왜 필요할까요? 한 가지 이유는 시설이 얼마나 생산적일 수 있는지 파악하고 개선 영역을 식별하는 데 도움이 되기 때문입니다.
플랜트 설계 연구자들은 “레이아웃 설계 문제는 전략적 이슈이며 제조 시스템의 효율성에 중대한 영향을 미친다.”고 설명합니다.
레이아웃 설계를 올바르게 하면 시설 내 모든 것이 더 효율적으로 움직입니다. 결과적으로 공장 전체가 더 생산적이 되고 폐기물이 줄어듭니다.
생산 현장 레이아웃 개선 방법
로봇 사용 여부와 관계없이 플랜트 레이아웃 설계의 핵심 목표는 전체 효율 개선입니다. 공정 단계 간 거리, 공작물 물리적 접촉 횟수, 불필요한 재고를 줄이고자 합니다.
어떤 사람들은 플랜트 레이아웃 설계를 시설 최초 설계 시에만 해야 한다고 잘못 생각합니다. 분명히 제조 공장 생애에서 중요한 순간이지만, 그것은 단지 시작일 뿐입니다.
시간이 지나며 플랜트 레이아웃을 추가로 최적화할 기회는 많습니다.
로봇 자동화를 도입할 때가 플랜트 레이아웃을 재평가하기에 좋은 시점입니다. 로봇은 생산 흐름을 미세하게 또는 크게 바꿀 수 있습니다. 로봇의 역량을 최대한 활용할 수 있도록 시설 내 최적의 위치에 배치해야 합니다.
로봇을 위한 공정 레이아웃 설계 5가지 팁
단순히 시설 내 첫 번째 빈 공간에 로봇을 둔다고 상상해 보세요. 대부분의 다른 공정에서 먼 구석진 빈 곳일 수 있습니다. 로봇 위치가 곧 문제가 됩니다. 팀이 거의 모든 시간을 로봇으로 물건을 옮기는 데 쓰게 될 것입니다.
로봇을 플랜트 레이아웃에 제대로 통합하는 5가지 팁:
1. 현재 수동 레이아웃에서 시작하세요
로봇의 작업을 한동안 수동으로 수행해 오셨을 겁니다. 로봇으로 자동화할 때 작업을 완전히 재발명할 필요는 없습니다.
기존 수동 공정을 살펴보고 출발점으로 삼으세요. 로봇 작업으로의 전환을 훨씬 수월하게 만듭니다.
2. 작업을 단계로 분해하세요
수동 작업을 개별 단계로 분해하세요.
이는 두 가지 목적을 가집니다:
- 작업과 다른 공정으로의 연계를 명확히 이해하게 해줍니다.
- 로봇이 수행해야 할 단계들의 지도를 제공합니다. 이는 로봇 배치의 청사진이 됩니다.
3. 시뮬레이션을 활용해 설계를 개선하세요
종이에 레이아웃을 그리는 건 좋은 시작입니다. 하지만 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하면 셀 레이아웃을 훨씬 더 깊이 이해하게 됩니다.
좋은 로봇 시뮬레이터는 로봇 애플리케이션의 다양한 측면을 모델링할 수 있게 해줍니다. 구성요소 간 상호작용을 명확히 보여주어 애플리케이션 최적화를 돕습니다.
4. 이동 낭비를 최소화하세요
모든 제조 공정의 주요 낭비 중 하나는 불필요한 이동입니다. 제품이 공정을 거치는 거리를 줄이면 이 낭비를 제거할 여러 방법을 발견하게 됩니다.
종종 여러 공정이 로봇 셀 안팎으로 연결됩니다. 시뮬레이션 소프트웨어로 이동 낭비를 최소화할 방법을 찾으세요.
5. 공간 제약을 인지하세요
로봇 셀에 필요한 공간을 살펴보세요. 컨베이어 크기, 로봇 액세서리, 로봇 주변 필수 안전 거리 등 추가 요소도 포함해야 합니다.
그런 다음 시설 내 어디에 로봇이 들어갈 충분한 공간이 있는지 파악하세요.
로봇의 최적 위치는 어디일까요? 그리고 그 배치를 가능하게 하려면 운영을 어떻게 조정해야 할까요?
좋은 공장 평면도는 어떤 모습일까요?
잘 설계된 공장은 명확하고, 단순하며, 어수선하지 않습니다.
공장 평면도를 효과적으로 설계했다는 신호 중 하나는 사람들이 문제를 해결하려 뛰어다니지 않는다는 것입니다. 로봇으로 연결되는 컨베이어가 ‘스파게티 네트워크’처럼 얽혀 있지 않습니다.
공정의 각 단계가 다음 단계로 자연스럽게 이어집니다. 행동이 분명하고 잘 계획되어 있습니다.
잘 설계된 제조 시설을 만드는 것은 구성요소 배치뿐만 아니라 효율적인 공정 흐름에도 달려 있습니다.
로봇을 사용 중이라면, 로봇 애플리케이션을 좋은 로봇 시뮬레이터로 모델링하여 공정 흐름을 개선하는 것이 최선의 행동 중 하나입니다. 모든 단계를 동작으로 확인하여 개선점을 쉽게 찾을 수 있습니다.
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