콤팩트 코봇 암으로 잡샵 효율성 향상

머신 텐딩 자동화는 미국 전역의 잡샵에서 간단한 것부터 복잡한 것까지 다양한 형태로 점점 더 일반화되고 있습니다. 이러한 많은 샵들에게, 자동화 시스템은 생산 플로어에서 많은 공간을 차지하지 않고, 대규모 통합을 필요로 하지 않으며, 미래 작업을 위해 쉽게 용도 변경할 수 있는 유연성을 가진 무언가일 수 있습니다. B.I.C. 정밀 머신(B.I.C. Precision Machine Co. Inc.)이 한 예입니다: 여기서는 자동화가 코봇 암 형태를 취했습니다.

지난 2월, 오하이오 주 블랜체스터에 기반을 둔 이 잡샵은 매우 노동 집약적인 반복 계약 작업을 자동화하기로 결정했습니다. 과거에는 한 직원이 서로 수직으로 배치된 두 대의 두산 선반에서 부품을 적재 및 하역했으며, 철도 안전 장치에 사용되는 실리콘 철 코어를 생산했습니다. 빠른 사이클 타임으로 직원들은 본질적으로 하루 종일 원을 그리며 머신을 텐딩했습니다.

이 작업의 신체적 부담을 덜기 위해, 샵은 먼저 머신 도어를 자동으로 열리도록 개조한 다음, 척을 열고 닫기 위한 풋 페달과 팜 버튼을 설치했지만, 작업의 반복적 본질은 여전히 직원들에게 힘들었습니다. 상황을 악화시킨 것은, 샵이 주 단위 교대로 직원들을 그 포지션 안팎으로 이동시키면서 품질 문제에 직면했다는 것입니다.

"우리는 이 부품들을 2교대로 24시간 돌리고 있었고, 불만을 받고 있었습니다."라고 포맨 숀 앨런(Shawn Allen)은 말합니다. "직원들이 두 머신의 적재 및 하역을 싫어했습니다."

자동화로 무장하다

이 문제를 해결하기 위해, B.I.C.는 앱솔루트 머신 툴즈가 공급한 프로덕티브 로보틱스(Productive Robotics)의 OB7 협동 로봇 암에 투자했습니다. OB7은 1,000mm 리치와 ±0.1mm 반복정밀도로 11파운드 페이로드를 수용할 수 있는 독립적인 7축 코봇입니다.

코봇 암이 안전 펜스 없이 B.I.C. 직원들 옆에서 안전하게 작업할 수 있는 능력은 회사에 매우 중요했습니다. 왜냐하면 자동화가 사람의 일자리를 대체하기를 원하지 않았기 때문입니다. 직원들이 주간 내내 반복적인 적재 및 하역 작업을 보내는 대신, 그들은 이제 코봇 암을 위한 부품을 스테이징하고, 타이트한 공차 부품에 대한 품질 검사와 같은 더 흥미로운 작업도 할 수 있게 되었습니다.

로봇을 선반 셀에 통합하기 위해, 앱솔루트는 B.I.C.와 함께 머신을 서로 평행하게 배치하여 코봇 암이 머신 사이에 위치할 수 있게 했습니다. 앱솔루트가 설계한 맞춤형 공압 그리퍼를 사용하여, 코봇은 첫 번째 선반에서 코어를 언로드하여 두 번째 선반 문 근처의 하단 특수 스테이징 스테이션에 놓습니다. 코봇 암은 다시 첫 번째 선반으로 돌아가 첫 번째 선반의 단일 스테이징 스테이션에서 기다리는 미가공 코어를 잡고 적재합니다. 코봇 암은 두 번째 선반으로 돌아가, 그리퍼가 완성된 부품을 제거하고 상단 스테이징 스테이션에 놓기 전에 하단 스테이션에서 기다리는 코어로 머신을 적재합니다. 마지막으로, 코봇 암은 상단 스테이징 스테이션에서 완성된 부품을 가져와 완성된 코어 트레이에 놓습니다. 이 프로세스는 코봇 암이 한 프로세스에서 최대 20개 코어에 접근할 수 있게 하며, 직원이 선반용 새 코어를 스테이징하고 완성된 코어를 최종 밀링 작업으로 이동하기 위해 필요하기 전까지 약 30분 동안 작동합니다.

도전과 해결

B.I.C.는 코봇 통합의 최종 결과에 만족하지만, 초기 설치에는 약간의 노력이 필요했습니다. 첫 번째 도전은 부품을 일관되게 잡는 것이었습니다. 실리콘 철 코어는 단조로 시작하기 때문에 부품 모양이 일관되지 않습니다. 이를 해결하기 위해, 앱솔루트는 코봇 암의 원래 전자 그리퍼를 대체하는 맞춤형 공압 그리퍼를 고안했습니다. 두 번째 도전은 위에서 설명한 동작을 수행하기 위해 샵이 코봇 암에 가르쳐야 했던 위치의 수였습니다. 총 10개 위치. 다행히, OB7은 전통적인 로봇처럼 프로그래밍되지 않습니다. 대신, 프로그래밍은 코봇 암의 경로를 추적하고 모방하는 티칭 모드의 애플리케이션을 실행하는 삼성 태블릿을 사용합니다.

번스는 올바른 프로그래밍과 그리퍼를 얻는 데 시간이 걸렸다고 말합니다. 심지어 '쉬운' 자동화인 코봇도 한 번에 성공하지는 않았습니다. 그러나 반복 피로 방지와 타이트한 공차 요구사항 충족이 자동화를 가치 있게 만들었다고 그녀는 말합니다.