수작업과 현대 자동화의 통합으로 장애인 근로자 역량 강화

디지털화가 진전되고 있지만, 소량 배치나 복잡한 공정에서는 자동화가 항상 수익성이 있는 것은 아니므로 수작업 작업장은 여전히 필수적입니다. 독일 브레멘의 마르틴스호프 베르크슈타트(Martinshof Werkstatt)는 신체적 또는 인지적 장애가 있는 사람들을 포함한 혼합 인력을 위한 보호 작업장으로, 이러한 작업장이 장애인들을 노동 시장에 통합하는 데 이상적이기 때문에 선호됩니다.

"포카요케(Poka-Yoke) 원칙이 우리 근로자들에게 힘을 실어주었습니다."라고 마르틴스호프 베르크슈타트 브레멘의 생산 기획 담당 미리암 베르거(Miriam Berger)는 말했습니다. "우리는 생산 공정에서 이전에 발생했던 실수를 방지하기 위해 자동화를 활용합니다. 모든 사람이 원활하게 협업할 수 있어야 합니다."

인간의 실수를 체계적으로 제거하는 일본 포카요케 원칙과 미쓰비시 전자 오토메이션(Mitsubishi Electric Automation Inc.)의 '가이디드 오퍼레이터 솔루션(Guided Operator Solutions)'이 결합되어, 지역 유명 자동차 제조사들을 고객으로 둔 마르틴스호프의 높은 품질을 보장합니다.

약 2,200명의 직원을 둔 베르크슈타트 브레멘은 브레멘시 최대 고용주 중 하나이자 독일에서 가장 오래되고 가장 큰 장애인/비장애인 통합 작업장입니다. 이 작업장은 브레멘시의 사내 기업으로, 장애인들에게 일과 삶의 기회를 제공하는 공인 작업장입니다. 중심은 마르틴스호프 작업장으로, 전문적 지원 체계 하에 시장 요구에 맞춰 다양한 제품을 제조합니다. 도쿄에 본사를 둔 미쓰비시 전자(Mitsubishi Electric Corp.)는 전 세계에 사업장을 두고 공장 자동화 제품, 솔루션, 교육, 지원 서비스를 산업 및 상업 부문에 제공합니다. 미국 법인 미쓰비시 전자 오토메이션은 일리노이주 버논 힐스에 있습니다.

금속 및 목공, 전기 조립, 충진, 포장 분야의 주문 생산 및 계약 생산 외에도, 베르크슈타트 브레멘은 자동차 사업 부문만으로 500명을 고용하며 30년 이상 지역 자동차 제조사에 납품해 왔습니다.

베르크슈타트 브레멘의 오랜 수작업 작업장 공급업체이자 미쓰비시 전자의 프리미엄 솔루션 파트너인 한케 인더스트리-테크닉(Handke Industrie-Technik)은 이 독특한 기회를 포착했습니다. 미쓰비시 전자와 함께 한케는 적응 작업을 위한 포카요케 솔루션을 개발했습니다. 무오류 작업장 프로토타입이 고객을 설득해 생산 라인에 설치되었습니다. 2018년 5월부터 자동차 부품 생산에 동일한 무오류 작업장 4대가 사용 중입니다.

"이 프로젝트의 주요 과제는 기존 기술을 새로운 무오류 작업장에 통합하는 것이었습니다."라고 미쓰비시 전자 독일의 닐스 크네퍼(Nils Knepper) 모듈러 PLC/소프트웨어 선임 제품 매니저는 말했습니다. "그러나 우리 포카요케 컨트롤러의 인터페이싱 기능 덕분에 문제가 되지 않았습니다."

현장에 설치된 소형 제어 캐비닛의 MELSEC iQ-F 시리즈 PLC가 피킹 및 조립 시퀀스를 제어하는 지능적이고 개별 구성 가능하며 확장 가능한 솔루션의 핵심입니다. 미쓰비시 전자 자체 컴포넌트 외에도 서드파티 센서와 액추에이터도 처리할 수 있습니다. 이 경우 솔루션에 디지털 토크 렌치와 산업용 화상 처리 시스템이 포함되었습니다. 바코드 프린터 연결이 구현 중이며, 기존 컨벤셔널 인터페이스 덕분에 PLC로 쉽게 할 수 있습니다.

"사용자 인터페이스 설계 시 미쓰비시 전자가 매우 유연하게 우리 모든 요구사항을 반영해주었습니다."라고 베르거는 말했습니다. "우리 직원 중 많은 분이 글을 잘 읽지 못하므로 '스마일리'와 다른 기호를 활용합니다. 공정 신뢰성 외에도 포카요케 작업장은 큰 장점이 있습니다. 과거와 달리 오늘날엔 사실상 모든 직원이 이 일을 할 수 있게 되었습니다." 솔루션의 지원 시각화는 백그라운드에서 포카요케 컨트롤러와 연결된 10인치(254mm) 터치스크린 터미널을 사용합니다.

한케와 미쓰비시 전자의 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션은 간편한 확장성, 편리한 구성, 프로그래밍, 커미셔닝, 포괄적인 연결 가능성(MES, ERP 포함)을 제공합니다. 무오류 달성과 기술적 잠재력 확보 시, 베르크슈타트 브레멘은 향후 버퍼 스토어를 생략할 수 있는지 조사할 예정입니다. 조립 완료 후 부품을 자동차 제조사에 직접 출하할 수 있도록 말입니다.

"생산과 조립 중 어디서든 오류 방지 필요성은 존재합니다."라고 한케 인더스트리-테크닉의 안드레아스 케벨(Andreas Kebbel) 매니징 디렉터는 말했습니다. "가장 중요한 것은 그곳에서 일하는 사람들의 필요와 공정 요구사항에 빠르고 유연하게 적응하는 것입니다."

그렇기 때문에 미쓰비시 전자와 한케는 모듈러 시스템 형태로 솔루션을 제공하며 운영자 가이드를 위한 다양한 컴포넌트와 인터페이스를 갖추고 있습니다. 이 중에는 올바른 부품 피킹을 보장하는 메커니즘(라이트 배리어, 픽투라이트 푸시 버튼, 대안으로 픽투보이스 버튼, 바코드 스캐너, 독자적 픽투도어 장치(스트로크 스위치 포함)) 등이 있습니다. 또한 모니터링 장치(토크 및 각도 감지 전동 드라이버, 비전 시스템, 로봇 통합 기회)도 있습니다. 미쓰비시 전자의 GOT2000 시리즈 HMI(휴먼/머신 인터페이스)가 개별 공정 단계 표시에 사용되며, 포카요케 컨트롤러에 직접 연결되고 텍스트부터 그래픽 심볼, 애니메이션, 증강 현실까지 모든 표시 요구사항을 충족합니다. 요구사항에 따라 최신 세대 iQ-R 또는 iQ-F PLC를 가이디드 제조 솔루션의 컨트롤러로 사용할 수 있습니다.

미쓰비시 전자의 가이디드 오퍼레이터 솔루션은 생산 시스템에 통합되어 작업장을 네트워킹하고 자원을 실시간으로 제어 및 모니터링할 수 있게 합니다.

마르틴스호프 베르크슈타트 브레멘 정보: www.werkstatt-bremen.de 또는 +49 (0421) 361-5788. 미쓰비시 전자 오토메이션 정보: us.MitsubishiElectric.com/fa/en 또는 847-478-2100.