다량/소량 제조업체는 협동 로봇을 위한 최적의 장소입니다

작성:Andrew Peterson, NIST.

협업 로봇은 증가하는 제품 구성에 유연한 솔루션이 필요하지만 자동화 시스템에 대한 대규모 투자를 정당화하는 데 필요한 작업 규모나 자본 자원이 없는 제조업체에게 점점 더 매력적입니다.

일반적으로 "코봇"이라고 하는 이러한 협동 로봇은 최소한의 프로그래밍으로 작업을 실행하고 부품 위치 및 크기의 변화에 ​​적응할 수 있습니다. 인간은 협동로봇과 나란히 작업하여 HMLV(고혼합, 소량) 작업을 비효율적으로 만들 수 있는 맞춤형 고정 장치의 필요성을 줄입니다. 협동로봇은 작업 현장으로 이동할 수도 있습니다.

Purdue Manufacturing Extension Partnership은 협동로봇 도입으로 많은 이점을 얻을 수 있는 제조업체를 식별했습니다. 협동 로봇에 대한 투자는 다음과 같은 경우에 가장 적합할 수 있습니다.

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직원 수가 50명에서 500명 사이인 제조업체와 가족 제품 믹스

자본 투자에 대한 빠른 회수 기간(예:6개월)을 원하는 소유자

교대 근무를 채울 수는 없지만 직원을 더 가치 있는 직책에 재배치할 수 있는 관리자

반복적이거나 위험한 작업을 하는 작업자

NIST(National Institute of Standards and Technology)의 엔지니어링 연구소(EL) 내에서 제조 로봇 공학을 위한 측정 과학 프로그램이 수행한 작업 덕분에 협동 로봇은 이제 중소기업(SMM)이 더 작고 가벼우며 더 쉽게 사용할 수 있습니다. ) 통합하고 작업 셀 내에서 향상된 상호 운용성을 갖습니다.

코봇을 작업 현장 작업자의 원격 도우미로 생각하십시오.

MIT 연구에 따르면 인간-로봇 협업은 인간이나 로봇이 혼자 일하는 것보다 85% 더 생산적인 것으로 밝혀졌습니다. 협동로봇은 직원의 비서처럼 작동합니다.

순수 로봇은 가능한 많은 변수를 설명하기 위해 엄청난 양의 프로그래밍과 센서가 필요합니다. 예를 들어, 사람이 부분조립 또는 용접을 위해 로봇에 부품을 가져와 제시하는 것이 안전 및 환경적 요인이 모두 포함된 시설의 다른 곳으로 이동하여 재료를 수집하고 작업을 수행하도록 로봇을 훈련시키는 것보다 훨씬 더 비용 효율적입니다. 일.

반면에 협동로봇은 많은 기계 및 응용 프로그램을 위한 소프트웨어와 함께 작동하므로 신속하게 재배치하여 운영에 유연성을 추가할 수 있습니다. 그들은 또한 가볍지만 신뢰할 수 있습니다. 많은 협동로봇에는 몇 년 동안 지속적으로 실행하기에 충분한 작동 시간을 설명하는 보증이 있습니다.

가장 일반적인 세 ​​가지 유형의 협동로봇은 다음과 같습니다.

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고정 기반 – 종종 부품과 도구를 사용하여 반복적인 작업을 수행하는 단일 팔입니다.

모바일 – 픽 앤 플레이스 작업과 빠른 전환에 특히 유용합니다.

웨어러블 – 사용자가 인간이 되는 이점과 기계의 힘과 지구력을 활용할 수 있게 해주는 외골격과 같은 것입니다.

협업 로봇은 많은 응용 프로그램을 수행하도록 프로그래밍할 수 있음

작업은 HMLV 작업에 따라 크게 달라지므로 생산성 및 전체 장비 효율성에 대한 문제가 발생합니다. 그러나 HMLV 작업에는 작업자에게 긴장과 부상을 유발할 수 있는 반복적인 동작과 실수를 초래할 수 있는 단조로운 루틴이 포함되는 경우가 많습니다.

HMLV 매장에서 협동 로봇이 사용되는 많은 응용 분야는 다음과 같습니다.

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머신 텐딩 – 이것은 부품이나 도구를 선택하고 배치하는 반복적인 작업을 대체하는 협동로봇의 가장 일반적인 용도입니다.

어댑티브 어셈블리 – 협동로봇의 유연성 덕분에 나사를 조이고, 볼트를 조이고, 부품에 스냅하고, 접착제를 바르는 등의 작업을 수행할 수 있습니다.

부품 및 제품 검사 – 로봇은 인간의 검사를 제한하는 정신적 피로를 경험하지 않으며, 로봇은 여러 대의 고해상도 카메라 및/또는 센서를 장착할 때 이 작업을 훨씬 더 빠르게 수행할 수 있습니다.

용접 – 코봇의 유연성은 점용접 및 아크 용접에 점점 더 보편화되면서 명백해졌습니다. 인증된 용접공이 심각하게 부족합니다. 이 사용량이 계속 증가할 것으로 예상합니다.

포장 및 배송 – 작업은 수축 포장을 적용하는 것부터 부품을 포장하고 팔레트를 적재하는 것까지 다양합니다. 협동로봇은 무거운 작업을 수행하기에 좋은 후보입니다.

협동로봇의 다양성은 HMLV 작업의 가장 매력적인 이점 중 하나입니다. 여러 가지, 종종 매력적이지 않은 작업을 처리할 수 있는 직원이 있는 것과 같습니다.

협업 로봇 구현 시의 과제

NIST Labs는 계속해서 협동로봇의 균일성을 위해 노력하여 겉보기에 동일한 사양의 시스템을 반복 가능하고 의미 있는 방식으로 측정, 평가 및 비교할 수 있습니다.

NIST EL Intelligent Systems Division의 그룹 리더인 Elena Messina는 협동로봇 사용 증가에 대한 문제에 대한 다음과 같은 통찰력을 제공합니다.

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SMM은 로봇 공학의 추세와 잠재적 이점을 알고 있지만 성공에 대한 확신 없이 투자를 주저하는 경우가 많습니다.

상업적으로 이용 가능한 기술이 있더라도 제조업체는 협동 로봇이 실제로 예상대로 작동할지 여부를 결정하기 위해 자체 자원에 맡길 수 있습니다. SMM에는 전용 프로그래머가 없을 수 있으며 프로그래밍 복잡성은 협동로봇 OEM에 따라 다릅니다.

적절한 통합 및 구현을 위해서는 명확하게 정의된 결과가 있어야 합니다. 그렇지 않으면 통합에 예상보다 많은 비용이 소요될 수 있습니다.

협동 로봇에는 다음과 같은 제한 사항도 있습니다.

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종종 표준 자동화보다 느린 속도로 작동합니다.

많은 협동로봇은 페이로드 용량과 도달 범위가 제한되어 있지만 이러한 영역을 처리하는 몇 가지 모델을 사용할 수 있습니다.

일부 위험한 애플리케이션을 위한 협동로봇은 케이지 또는 영역 스캐너와 같은 추가 안전 인프라가 필요할 수 있습니다.

IMEC가 협동로봇의 이점을 활용할 수 있도록 도와드립니다

제조업체는 협동로봇이 제공하는 전통적인 로봇 가치 제안의 이점을 누릴 수 있습니다. 반복적인 작업을 수행하여 인간 작업자가 더 복잡한 작업을 수행할 수 있도록 합니다. 또한 협동로봇은 자동화 시스템에 비해 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있으며 제조업체는 미래 혁신을 위해 포지셔닝합니다.

협동 로봇 공학은 SMM, 특히 자동화 및 디지털 기술에 대한 초기 노력이 제대로 이루어지지 않은 사람들에게 위협적인 국경이 될 수 있습니다. IMEC는 협동 로봇을 구현하는 과정을 안내하고 투자에 대한 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 줄 수 있습니다.

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IMEC, CIRAS 및 Purdue MEP는 협력하여 제조업체에게 고급 로봇 및 자동화 기술의 이점과 응용에 대해 교육하는 무료 웨비나 시리즈를 제공합니다. 제조 작업.

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8월 13일 오전 10시
협동로봇이 회사에 가치를 더하고, 생산성을 높이며, 안정성을 개선하는 방법을 강조하고 이러한 산업용 로봇이 직원들과 함께 그리고 직원들 사이에서 어떻게 안전하게 작동하는지 배울 것입니다.

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