프리젠스(Friesens) 코퍼레이션, 노동력 부족 속 코봇 도입으로 생산 효율성 증대

고객 수요 증가, 공간 제약, 제한된 노동 자원에 직면한 프리젠스 코퍼레이션(Friesens Corporation)은 생산 효율성을 창의적으로 고민해야 했습니다. 수요와 물량 증가는 더 많은 바인딩 라인을 필요로 했고, 이는 기존 평면도와 레이아웃에 제약을 주었습니다. 공간을 확보하려면 생산 공정을 더 자세히 들여다봐야 했습니다.

캐나다 매니토바주 알토나(Altona)에 위치한 프리젠스 코퍼레이션은 직원 소유의 도서 제조 및 포장 전문 기업입니다. 최첨단 장비와 혁신적인 생산 시설을 활용해 효율적이고 린(Lean)한 작업 관행을 자랑합니다.

350,000평방피트 시설의 재구성 일환으로, 바스티안 솔루션즈(Bastian Solutions)와 협력해 이전 없이 기존 공간 활용을 극대화하고 고객이 기대하는 빠른 처리 시간을 유지하는 혁신적 접근법을 모색했습니다.

자동화를 위한 독특한 도전 과제

프리젠스는 연간 수백만 권의 책을 생산하며 약 5,000가지 SKU(제목)를 다루는데, 각각 다른 상자 크기를 사용합니다. 약 600명의 직원이 있지만 향후 채용 인력 풀은 제한적입니다. 프리젠스는 인원 감축이 아니라 인력 공백을 메우는 게 필요했습니다. 이전 팔레타이징 작업은 이직률이 높고 직무 만족도가 낮았습니다.

프리젠스는 인력을 더 잘 활용하고 값비싼 대형 시설 이전을 피할 더 나은 방법이 필요했습니다.

도서 제조 산업 대부분은 여전히 제품의 독특한 특성 때문에 수작업에 의존합니다. 무게, 균일성, 두께가 다양해 자동화에 적합하지 않습니다. 프리젠스는 소형부터 대형 도서까지 다양한 제품을 다루므로 이 과제가 더 큽니다. 인쇄 및 제본 장비 제조사가 적절한 기술을 개발하길 기다리는 대신, 프리젠스는 혁신과 창의성을 지원할 자동화 솔루션과 통합업체를 적극적으로 찾았습니다.

코봇 활용

코봇은 강력하고 빠른 투자 수익(ROI)을 제공했습니다. 약 30 FTE(상근 직원 환산) 절감 효과. 하지만 이는 일자리 감축이 아니었습니다. 기존 직원을 재교육해 더 가치 있는 역할로 전환하고, 반복적이고 지루하며 인체공학적으로 불리한 작업은 창고 자동화 솔루션에 맡겼습니다.

코봇(cobot)은 인간과 공유 작업 공간에서 ‘협업’하도록 설계된 협동 로봇입니다. 일반적인 산업용 로봇과 비교해 도달 거리가 짧고, 취급 하중이 작으며, 안전 요건으로 인해 훨씬 낮은 속도로 작동합니다. 그러나 코봇은 시설을 안전하고 비용 효율적으로 자동화하는 데 도움이 되는 수많은 기능과 이점을 제공합니다.

프리젠스 사례에서 코봇은 생산 라인 가까이 설치할 수 있었고, 고유 제품에 맞춘 맞춤형 엔드 이펙터(EoAT)를 장착할 수 있었습니다. 설치 면적이 보호 케이지 제거로 획기적으로 줄었습니다. 이전에는 30피트 x 30피트 보호 케이지가 필요했던 구형 팔레타이징 로봇이 있었는데, 새로 설치된 코봇은 4피트 x 4피트 작업 공간만 필요했습니다. 총 5대 코봇 설치로 바닥 공간이 7.5배 절약되어 기존 생산 시설의 수명이 연장되었습니다.

핵심 기술

프리젠스 프로젝트에는 다음이 포함되었습니다:

• 다단계 협동 로봇 설치
  • 1대 코봇으로 시작, 3대 추가, 1대 더 설치로 총 5대
  • 안전용 힘 센서 장착 코봇
  • 각 SKU를 정밀하게 다루기 위한 맞춤형 EoAT(엔드 이펙터)
• 바스티안 솔루션즈의 StackOrder GO™, 독자적 팔레트 패턴 선택 소프트웨어

제품 고려사항

StackOrder GO 팔레트 패턴 선택 소프트웨어 덕분에 다양한 상자 크기와 무게, 팔레트 높이 조절의 복잡성을 더 쉽게 탐색할 수 있었습니다. 이 소프트웨어로 팔레트 구성 설정 시간을 기존 20~25분에서 단 몇 분으로 단축해 전체 운영 처리량을 높였습니다.

최종 현장 설치 전, FAT(공장 인수 시험)를 통해 StackOrder 프로그래밍과 맞춤형 엔드 이펙터의 정확성을 검증했습니다. 실제 제품 테스트를 위해 제품을 바스티안 솔루션즈 테스트 시설로 보냈습니다.

안전성

일반적인 산업용 로봇과 비교해 협동 로봇은 도달 거리가 짧고, 취급 하중이 작으며, 낮은 속도로 작동해 인간 노동자와 나란히 작업하기에 더 적합합니다. 안전 힘 센서는 낙하와 충돌을 감지해 필요시 자동 정지시킵니다.

낮은 속도가 모든 시나리오에 이상적이진 않지만, 프리젠스 사례에서는 인간 노동자가 팔레트 층 사이에 미끄럼 방지 시트를 수동으로 추가해 제품을 보호하고 분리할 수 있었습니다.

적절한 작업에 적합한 자동화

프리젠스에게 코봇은 공간과 가능성을 열었습니다. 하지만 코봇이 자동화가 필요한 모든 작업에 정답은 아닐 수 있습니다. 더 빠른 로봇 솔루션, 소프트웨어 솔루션, 새로운 자동화 시스템이 필요할 수도 있습니다. 잘못 선택하면 기술이 방치될 수 있습니다. 우리 팀은 그런 경험을 하게 두지 않습니다. 귀사의 애플리케이션 니즈를 검토하고, 다양한 기술 옵션과 산업에 대한 다년간 경험을 활용해 현장 작업과 기존 시스템에 맞는 솔루션을 제공합니다.

바스티안 솔루션즈는 검증된 자동화, 정보 시스템, 건전한 운영 절차를 통해 고객의 생산성 향상을 돕는 데 전념합니다. 솔루션 전문가와 다음 프로젝트에 대해 상담하세요.