협업 로봇이 위스콘신 플라스틱스의 효율성 향상과 작업자 역량 강화에 기여
위스콘신 플라스틱스(WPI) 팀이 새로운 동료인 유니버설 로봇(Universal Robots)의 UR5 협업 로봇(cobot)을 처음 만났을 때, 그들이 대체될까 걱정했습니다. 오늘날 그들은 그것을 더 높은 효율성의 촉매제로 봅니다.
"처음에는 모두 로봇이 자신들을 대체할까 걱정했습니다."라고 칼 바틀(Carl Bartle) 플랜트 매니저는 말합니다. "로봇이 우리 효율성을 돕기 위해 있다는 것을 깨닫자 큰 흥분이 일었습니다."
그린베이에 기반을 둔 WPI는 사출 성형 및 조립 전문 계약 제조업체이며, 자체 종이 타월 디스펜서 라인도 생산합니다. 코봇의 잠재력을 테스트하기 위해 회사는 가장 복잡한 조립 라인 중 하나를 파일럿으로 선택했습니다.
"가장 복잡한 조립 라인 중 하나를 코봇 파일럿으로 선택했습니다. 실제로 가장 강렬한 인간 상호작용과 가장 가변적인 비율을 가진 라인이었습니다."라고 바틀은 설명합니다. "여기서 성공하면 무엇이든 할 수 있습니다."
페이스 유지
WPI의 핵심 개념은 직원들을 더 빨리 일하게 만드는 것이 아니라 일정을 유지하는 프로세스를 만드는 것인 '안정적이고 반복 가능한 생산 속도 유지'였습니다. 코봇이 처음 배치된 타월 디스펜서 라인은 이전에 부품을 한 건물에서 성형하고 포장한 후 길 건너 조립 시설로 이동해야 했습니다. 이 설정은 비효율적이고 위험했습니다: 조립 인력 부족이 전체 라인을 중단시킬 수 있었습니다. 사출 성형기를 조립 영역에서 분리함으로써 회사는 조립 인력이 부족하더라도 부품 성형을 계속할 수 있게 되었습니다.
많은 코봇이 격리되어 작동하는 것과 달리, WPI의 UR5는 디스펜서의 바디와 커버를 생산하는 두 사출기 사이에 위치합니다. 로봇은 성형된 부품을 제거하여 첫 번째 로고를 위한 패드 프린팅 고정구에 놓고, 하우징을 두 번째 고정구로 옮겨 두 번째 로고를 찍은 후, 컨베이어에 부품을 놓아 최종 조립을 위해 피벗합니다. 작동 중인 셀 보기 여기.
"로봇을 중간에 두어 조립 라인의 설치 면적을 줄였습니다."라고 바틀은 언급합니다. "코봇은 인간 라인이 요구하는 것보다 적은 공간에서 여러 작업을 수행할 수 있습니다."
WPI는 새로운 패드 프린터와 맞춤형 통합 고정구도 설치했습니다. 두 개의 캐비티 몰드로 로봇이 회전 고정구를 사용하여 단일 방향에서 두 부품을 모두 잡을 수 있어 워크플로를 간소화했습니다.
인간의 설치 면적이 크게 줄었습니다. 별도 조립 테이블이 필요 없어 작업자들이 컨베이어에서 직접 부품을 조립합니다. "극적인 평방피트 절감은 아니지만, 라인은 이제 기계 설치 면적 바로 밖에 있는 컴팩트한 짧은 셀입니다."라고 바틀은 설명합니다.
처리량이 증가했습니다. 코봇이 작업자들이 맞출 수 있는 일관된 케이던스를 설정하기 때문입니다. "기계는 고정된 속도로 작동하지만 인간 페이스는 변동합니다."라고 바틀은 말합니다. "코봇이 페이스를 일정하게 유지하여 우리 팀이 그 리듬을 유지할 수 있게 합니다."
더 많은 코봇 도입 예정
초기 우려가 사라진 후 WPI 인력은 기술을 수용하고 역할을 확장할 방법을 모색했습니다. "라인 조립원들이 아이디어를 제안했습니다. 로봇을 어디에 배치할지, 어느 쪽에서 픽할지, 컨베이어를 어떻게 방향을 잡을지."라고 바틀은 말합니다. "그들의 입력이 통합을 다음 단계로 밀어붙였습니다."
성공으로 향후 몇 년간 4대의 UR 코봇을 추가할 계획입니다. 바틀은 제조 팀, 교대 감독자, 현장 기술자를 더 일찍 참여시켰다면 프로세스가 가속화되었을 것이라고 인정합니다.
앞으로 WPI는 완성된 조립품의 부품 이송 및 포장에 코봇을 사용할 것을 구상합니다. "낮은 기술, 반복적인 작업을 자동화하여 숙련 노동력을 더 복잡한 작업에 자유롭게 할 수 있습니다."라고 그는 말합니다. "로봇 프로그래머 기회도 창출됩니다."
"이는 우리가 인력을 활용하는 방식을 변화시킬 기회입니다."라고 바틀은 결론짓습니다. "지루한 작업을 제거함으로써 직원들이 더 높은 가치의 작업을 처리하고, 인력이 종종 부족한 시대에 성장할 수 있게 합니다."
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