Fusion OEM, 로봇 머신 텐딩으로 생산 능력 2배 확대: 직원 주도로 코봇 도입 성공

로봇이 인간 노동을 대체한다는 우려가 흔한 시기에 숍 직원들이 경영진에게 로봇을 옹호하는 이야기는 덜 흔합니다. 그게 Fusion OEM의 이야기입니다. 직원 주도의 노력으로 유니버설 로봇 여러 대와 Robotiq 엔드 이펙터 도입이 이뤄져 작업 비용을 낮췄습니다.

소셜 미디어와 전시회에서 코봇 접한 직원들, CEO 설득해 2018년 여름 첫 로봇 도입

업계 동료들로부터 영감을 항상 찾던 Fusion의 수석 머시니스트 다빈 에릭슨은 수년간 인스타그램과 유튜브 CNC 가공 채널을 팔로우했습니다. 울타리 없이 기계 작동하는 로봇을 처음 보고 감명받았습니다. 숍의 직원 구인난과 과거 거대 산업용 로봇 경험을 고려해 에릭슨 씨의 관심은 지속됐습니다.

"그 후 소셜 미디어와 무역 박람회에서 이 협동로봇들이 어디에나 보이는 걸 봤습니다."라고 그는 회상합니다. "CEO에게 이게 우리 공장에 좋을 거라고 설득하려 했습니다. 몇 번 시도 끝에 우리 지역에서 좋은 인력 구하기가 너무 어려워 2018년 여름 첫 로봇을 맞이했습니다."

Robotiq 듀얼 핸드-E 적응형 그리퍼가 Fusion OEM의 14개 CNC 기계 중 하나에서 바이스 간 가공 부품을 이송합니다.

머신 텐딩 운영 자동화: 커스텀 네스팅, 핸드-E 그리퍼, 포스 코파일럿

직원들에게 권한을 주는 게 CEO 크레이그 조베리스가 숍의 협동로봇 프로젝트 파트너로 유니버설 로봇과 Robotiq를 결정하게 했습니다. 조베리스 씨는 로보티크 CEO 사무엘 부샤르의 '린 로보틱스'를 읽었던 걸 기억합니다. 책의 한 논증: 로봇이 인간 노동 잠재력 실현을 돕는다. "직원들이 10분마다 기계 로딩/언로딩하는 대신 기계 프로그래밍과 기타 부가가치 작업에 집중할 수 있습니다."라고 그는 말합니다.

1년도 안 돼 4대 로봇이 Fusion OEM에 배치됐습니다. 자동화 애플리케이션은 다음과 같이 작동합니다:

1. UR5e 또는 UR10e 로봇 암이 Robotiq 핸드-E 적응형 그리퍼(싱글 또는 듀얼 셋업)로 커스텀 네스팅 시스템에 제시된 부품을 픽업합니다.
2. 그리퍼가 도어를 열고 Robotiq 포스 코파일럿 소프트웨어로 척킹 시스템에 부품을 삽입합니다.
3. 로봇이 도어를 닫고 기계에 사이클 시작 신호를 보냅니다.

유니버설 로봇 UR10e가 머시닝 센터 도어를 닫습니다.

핸드-E 적응형 그리퍼는 커스터마이즈 가능한 핑거팁으로 정밀 부품 삽입을 위해 설계됐습니다. "그리퍼를 로봇 손목에 직접 연결해 위치와 힘 피드백을 받고, 있어야 할 곳에 부품이 있는지, 올바른 부품인지 알 수 있습니다."라고 처음 시도했을 때 소프트웨어 인터페이스로 핸드-E 작동을 몇 분 만에 익힌 R&D 매니저 스티븐 밀척은 말합니다.

Fusion OEM이 두 그리퍼 중 하나의 핑거팁을 커스터마이즈해 핸드-E 커스텀 핑거팁 슬라이더에 장착하는 데 단 몇 분 걸렸습니다.

기계 척에 부품 삽입은 로봇 힘 제어로 더 나은 정확도와 반복성 위해 특히 많은 프로그래밍 단계가 필요합니다. "로봇이 다른 축을 통한 모든 움직임을 수행해 부품을 배치하게 하려다 보니 프로그램이 꽤 커졌습니다."라고 Fusion OEM 엔지니어링 매니저 제이콥 밀러는 회상합니다. "포스 코파일럿으로 한두 줄 코드 추가하니 소프트웨어가 부품 위치를 훨씬 빠르고 단순하게 모두 생성했습니다."

숫자가 증명: 6일→3일, 결함률 감소, 수동 대비 4배 저렴

이 새 애플리케이션이 빠르게 가치를 입증했습니다. COO 켄 체스가 회사 최고 빈도 반복 주문 데이터를 모으기 시작했습니다. "우린 이 고객에게 종종 500개 로트를 합니다. 로봇 오기 전엔 거의 6일 걸렸습니다. 이제 코봇이 야간 가동하니 3일 걸리고, 결함률도 줄었습니다. 로봇이 최고 머시니스트보다 실수를 덜 하니까요."라고 그는 말합니다.

Fusion OEM은 Robotiq 인사이트 모니터링 소프트웨어로 생산 중단 시 직원 전화와 이메일로 알림을 받습니다. 직원이 현장 밖이면 원격 로그인해 문제 해결합니다. "원자재 공급이 거의 비면 예측 신호도 받습니다."라고 체스 씨는 말합니다. "이 모든 도구가 런타임 최대화로 작업 마진을 훨씬 좋게 만듭니다." 인사이트 데이터로 주어진 기계에서 유니버설 로봇으로 작업 실행이 수동 대비 4배 저렴하다고 결론 내립니다.

Fusion OEM의 커스텀 부품 네스팅 시스템이 싱글 Robotiq 핸드-E 그리퍼 장착 유니버설 로봇 UR10e 옆에 서 있습니다.

한편 머시니스트 브라이언 브로블스키는 기계 프로그래밍에 더 많은 시간 쓸 수 있게 됐다고 말합니다. "부품 로딩/언로딩에 더 일관성이 생겼습니다. 인간의 실수 일부를 없앴습니다."

인간 작업자들의 로봇 동료 반응: '브로봇'이라 부르며 형제처럼 대우

사용 편의성도 Fusion OEM 직원들에게 큰 장점입니다. 프로덕션 슈퍼바이저 크리스 웬젤은 많은 산업용 로봇을 봐왔지만 Robotiq/유니버설 로봇 제품에 감명받았습니다: "프로그래밍, 인터페이스—모든 게 더 쉽습니다. 이제 각 프로그램을 시간 단위가 아닌 분 단위로 얘기합니다."

사기 측면에서 인간과 로봇은 Fusion에서 꽤 잘 지냅니다. 머시니스트 제니 김에게 이 로봇들은 다른 장비만큼 정상적이 됐습니다: "이들을 '브로봇'이라 부릅니다. 형제 같으니까요. 기계를 친절하게 대해야 합니다. 존중하면 그들도 당신을 존중합니다."

Fusion OEM 팀의 일은 아직 끝나지 않았습니다. 2020년 초까지 14개 모든 Haas CNC 기계에 로봇 텐딩이 목표입니다. 조베리스 씨는 린 로보틱스 방법론으로 로봇 프로젝트 표준화하고 더 빠르게 확장하려 합니다. "'린 로보틱스'를 더 일찍 읽었더라면. 디자인에 쓴 시간과 비용을 아낄 수 있었을 겁니다. 단순하게 시작하고, 작은 성공 거두고, 과하게 복잡하게 만들지 말자고 배웠습니다."

내년 안에 회사는 생산 능력 2배, 기계 가동률 증대, 그리고 무엇보다 인간 잠재력 최대화 지속을 희망합니다.