로봇 자동화로 생산 효율성 향상

노동력 참여율이 천천히 증가하고 실업률이 지속적으로 하락하는 가운데(다음 차트 참조, 데이터 출처: 미국 노동통계국), 모든 곳에서 인력이 필요합니다.



대부분 공장의 인력은 빡빡하게 운영되며, 업무 우선순위 설정 시 생산 병목이 발생하고, 따라잡기 위해 작업을 서두르게 될 수 있습니다. 이는 자연스럽게 인적 오류를 유발하여 중대한 결함이 시장에 유출될 위험을 높입니다.

다양한 산업의 많은 제조사가 가장 진보된 기술과 로봇 자동화 솔루션을 구현하여 부품 결함을 방지하고, 인간이 달성할 수 없는 수준의 일관성으로 더 높은 품질 관리를 실현하고 있습니다. 반면 로봇 자동화의 완전한 이점을 실현하지 못하는, 화려한 기능이 적은 보수적 접근을 선택하는 기업들도 있습니다.
 
품질 검사 및 검수
자동차 제조사도 작업자 오류에서 자유롭지 않습니다. 최근 한 주요 자동차 제조사가 로봇 용접기 프로그래밍 과정에서 발생한 인적 오류로 소량의 차량을 리콜했습니다. 전략적 차체 프레임 용접이 누락되었으나, 자동화에 사용된 추적 기술 발전 덕분에 모든 차량이 사고 없이 추적되었습니다. 그러나 로봇 팔에 레이저와 카메라를 부착해 모든 부품을 샘플링이 아닌 전수 검사했다면 이 문제를 완전히 피할 수 있었을 것입니다.
 
작업 지시 준수
반면 일부 제조사는 직원이 너무 많은 재량을 발휘하거나 창의적 자유를 행사하거나, 부품을 어디에 용접해야 할지 나사를 어디에 놓을지 '추측(guesstimate)'하는 것에 대해 불평합니다. 로봇 자동화 구현은 제조사가 원래 계획을 고수하게 하여 부품 일관성을 유지합니다. 예를 들어 HC10 협업 로봇을 사용하면 나사 체결이나 부품 가공 같은 작업의 반복 정밀도를 매우 높게 보장하면서, 마무리 작업이나 독창성이 필요한 인간 요소를 완전히 배제하지 않을 수 있습니다.
 
로봇은 반복성에서 어떤 인간도 훨씬 능가합니다. 고숙련 용접공은 아주 좋은 용접을 반복하지만, 본질적으로 100% 반복성을 달성할 수는 없습니다. 이것이 반드시 나쁜 것은 아니지만, 여러 명의 고숙련 용접공을 찾는 것은 매우 어렵고 비용이 많이 듭니다. 한 명의 숙련된 용접공에게 같은 용접으로 로봇을 프로그래밍하게 하면, 로봇은 거의 100% 반복성과 더 빠른 속도를 달성하며 인간 작업자를 유해 환경 노출로부터 보호합니다. 또한 인적 불일치로 인해 스크랩될 수 있는 부품의 시간과 낭비를 줄입니다.
 
정기 유지보수
로봇, 잔디 깎는 기계, 자동차 등 어떤 기계든 유지보수가 필요할 것입니다. 대부분의 로봇과 포지셔너는 유지보수가 꽤 쉽지만, 일부 제조사는 로봇 정기 유지보수 일정을 지키지 못합니다. 야스카와 로봇은 필요한 간격으로 발생하는 자동화된 유지보수 로그와 알람을 포함하여 자본 투자의 긴 수명을 보장합니다. 로봇(또는 기타 자본 장비)의 유지보수 요건을 충족하지 못하면 제품 품질뿐만 아니라 주어진 회수 기간 내 ROI 달성에도 해로울 수 있습니다.
 
유지보수 일정을 더 잘 관리하고 궁극적으로 고객 수요를 충족하기 위해 일부 기업 리더들은 한 걸음 더 나아가 공장 자동화 모니터링 시스템을 구현하여 통합 접근법으로 실시간 데이터를 쉽게 모니터링, 축적, 시각적으로 제공합니다. 이는 모든 공장과 운영 지식을 동기화하여 예방 및 예측 정비를 위한 데이터 기반 최적화 계획을 가능하게 합니다.

수직 통합
생산을 위해 다양한 부품을 다른 제조사에 아웃소싱하여 비용을 절감하는 회사를 찾는 것은 드문 일이 아닙니다. 대부분의 경우 이러한 낮은 비용은 공급망에서 더 나은 도구와 고도로 훈련된 인력을 활용하여 특정 공정을 전문화함으로써 그 부품 공정을 더 효율적으로 만드는 기업에서 나옵니다. 부품이 아웃소싱될 때마다 회사는 그 생산 방식에 대한 통제권을 잃습니다. 또한 배송, 일관성, 비용 등 다른 변수들이 과정에서 개입하여 전체 제품 품질 통제를 더 어렵게 만듭니다. 로봇 자동화를 적절히 활용하면 제조사는 생산 수단을 수직 통합하는 것이 타당할 정도로 효율성을 높일 기회가 생깁니다.

로봇 자동화로 '기고 걷기(crawl and walk)'를 잘 배우는 단계(제로 로봇에서 5대로)든, 본격적인 '전력 질주(sprint)' 단계(20대에서 200대로)든, 지금은 로보틱스에 흥미로운 시기입니다. 제조사들은 첨단 솔루션이 인력 강화에 필요할 뿐만 아니라, 새로운 기술과 로봇 자동화가 제공하는 수익성 있는 실행 가능한 길이 매력적임을 깨닫고 있습니다. 이 수준의 달성이 특정 도전 없이 오지는 않지만, 신뢰할 수 있는 로봇 공급업체가 초기에 특정 기초 단계를 마스터하면 나중에 성과를 개선할 수 있도록 조직 성공을 향한 길을 안내할 수 있어야 합니다.