코봇으로 사람-자동화 균형 최적화: 도넬리 커스텀 매뉴팩처링 사례

도넬리 커스텀 매뉴팩처링(Donnelly Custom Manufacturing)은 37대 사출기에서 하루 40회 이상 금형 교체하는 단납기·다품종 커스텀 몰더다. 저~중량 생산(과거 2015년 3월·2012년 9월 기사 참조) 고객 니즈 충족 위해 몇 시간만 가동하는 작업 자동화 위치·방법 학습이 핵심 과제.

론 커시트(Ron Kirscht) 사장 설명: 기록적 매출 연도 연속—2018년 $3,620만—으로 알렉산드리아(미네소타) 플랜트 풀가동, 작년 2대 프레스 추가에도 여전. "민첩함 유지하면서 단납기 전문성 활용해 셋업·생산 런 핵심 공정 시간 절약해야 합니다."

10년 이상 로봇 도입: 140톤 이상 전 머신 카르테시안 부품 리무버

직원 용접·데코레이팅·가공 등 고부가가치 작업 집중 가능케 함. 최근 5년간 코봇 탐색 시작. 구 리싱크 로보틱스(현 폐업, 기술 한 그룹 독일 인수) 백스터(Baxter) 코봇 2대 도입. 단순 픽앤플레이스(포장, 스프루 클리핑) 투입. "박스 포장은 반 인력 시간 소요. 백스터가 카운트까지 하며 박스 무게 달 필요 없음." 커시트 언급.

협업 심화: UR5로 시퀀셜 작업 도전

작년 UR5 코봇(유니버설 로봇) 첫 구입. "지역 CNC 머신샵 여러 UR 코봇 쓰는 것 보고 더 빠르고 정밀하며 프로그래밍 쉽단 걸 알았습니다." 제리 비니아스(Jerry Bienias) 도넬리 운영 부사장.

UR5에 2캐비티 금형 타이니 인서트 2개 로딩→부품 제거→게이트 클리핑→박스 내 튜브 5개씩 적재 전 시퀀스 수행. 자사 개발 EOAT로 단일 EOAT 전 작업 수행, 40초 사이클 내 완료. 결과: 기존 1.5인력 셀 → 0.5인력 시간으로 단축. (영상 여기.)

비니아스 "향후 구매도 UR 코봇 계속 쓸 듯." 백스터는 암 흔들림으로 인서트 로딩 부적합. "여전히 백스터 사랑합니다. 협동 로보틱스 새 세계로 진입하는 발판이었죠."

안전 가드: 날카로운 부품 모서리로 코봇에도 하드 가딩 유지

코봇 사람 주변 안전성 칭송받지만 도넬리는 EOAT 영역 하드 가딩 유지—성형 부품 날카로운 모서리가 우발 접촉 시 부상 유발 가능.

리드스루 티칭·금형 열팽창 보정 셋업

코봇 프로그래밍 용이성(리드스루 티칭) 칭찬. UR5 정확한 셋업이 인서트 로딩 핵심. 380°F 금형 가열 시 팽창. 휠 장착 UR5 프레스 볼트 고정, 프로덕션 버전과 근접한 특수 셋업 EOAT로 금형 페그 위치 잡아 '티칭'으로 공간상 금형 위치 학습. 5~10분 내 밀 단위 정밀도 달성.

"사람들이 여전히 핵심 제조 작업 대부분 수행합니다. 자동화는 인간이 수행하는 작업 본질 이해 돕고, 사람과 자동화 올바른 균형 기회 식별하게 합니다." — 론 커시트