작업자의 품질과 안전을 향상시키는 연마재 분사 로봇

연마 분사는 오염 물질이나 오래된 코팅을 제거하는 것과 같이 표면을 청소하기 위해 압축 공기를 사용하여 표면에 그릿을 쏘는 것을 포함합니다. 이 기술은 부어진 콘크리트를 질감 처리하거나 기질의 질감을 변경하는 데에도 사용할 수 있습니다. 사람들은 로봇 발파 기술에 점점 더 관심을 갖게 되었습니다.

이는 주로 전통적인 방법이 심각한 위험을 포함하기 때문입니다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 이 기술이 작업자에게 동시에 여러 위험을 초래할 수 있다고 경고합니다.

이러한 위협의 대부분은 분사된 입자와 관련된 먼지로 인해 발생하며, 이는 폐로 들어가 손상을 일으킬 수 있습니다. 또한 기판 코팅으로 인해 문제가 발생할 수도 있습니다. 아마도 목표는 연마 블라스팅을 사용하여 납 기반 페인트 층을 제거하는 것입니다. 그렇다면, 그 과정은 신경계를 방해할 수 있는 입자를 생성할 수 있습니다.

분사된 입자와 관련된 위험도 있습니다. 잘못 지시할 경우 작업자나 주변 사람이 다칠 수 있습니다. 로봇 발파 기술을 사용하는 것은 아직 널리 보급되지 않았습니다. 그러나 경로를 선택하는 의사 결정자는 프로세스가 더 안전해지고 더 높은 품질의 결과를 제공한다는 것을 알 수 있습니다.

프로그래밍 지식이 거의 또는 전혀 없는 로봇 공학 사용

많은 사람들이 연마 블라스팅 요구 사항에 로봇을 사용하는 아이디어를 좋아할 수 있지만 기계를 프로그래밍해야 한다는 가정은 아이디어를 덜 매력적으로 만들 수 있습니다. 운 좋게도 복잡한 프로그래밍이 항상 필요한 것은 아닙니다. 많은 산업용 로봇이 점점 더 사용자 친화적이 되어 더 큰 잠재 시장 부문에 어필하고 있습니다.

Alpha 1이라는 발파 로봇은 작동하기 위해 사전 프로그래밍이 필요하지 않은 최초의 기계로 판매되었습니다. 대신 봇은 사람의 개입 없이 폭파 계획을 세울 수 있는 3D 카메라를 특징으로 했습니다. 어떤 종류의 프로그래밍도 먼저 하지 않고 블라스팅 로봇을 실행하는 것이 항상 가능한 것은 아닙니다. 그러나 사람들은 해당 분야에 대한 경험 부족으로 인해 잠재적으로 이러한 로봇에 투자하지 못하게 되어서는 안 됩니다.

모델이 프로그래밍에 소요되는 시간을 단축하거나 제거할 수 있을 때 예상되는 긍정적인 결과에 집중하기가 더 쉽습니다. 이 설정의 주요 장점은 작업자가 가장 위험한 영역에 접근할 수 없다는 것입니다. 더 먼 거리에서 로봇을 감독할 때 부상을 입을 가능성이 훨씬 낮습니다.

또한 로봇은 반복적인 작업에 탁월합니다. 가장 세부적인 사람도 결국 피로해지며 품질이 저하되고 안전 위험이 높아질 수 있습니다. 로봇 장비를 도입하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.

대규모 작업의 일관성 달성

로봇을 노동력에 도입하면 작업자에게 과도한 부담을 주지 않으면서 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다. 자동차 공장의 의사 결정권자들은 일부 조립 작업에서 발생하는 근골격계 위험을 줄이기 위해 협동 로봇을 구입했습니다.

신체에 과도한 스트레스는 연마 블라스팅 작업 중에 발생할 수도 있습니다. 대형 구조물에서 작업할 때 특히 그렇습니다. 로봇은 호주의 시드니 하버 브리지(Sydney Harbour Bridge)를 모래 분사하는 데 사용되었습니다. 프로젝트의 엔지니어링 설계 관리자인 Greg Peters는 "샌드블라스팅 중 피로 때문에 숙련된 작업자라도 [블라스트를 수행하는 로봇의 결과처럼] 일관된 결과를 얻을 수 없습니다."라고 말했습니다.

그는 계속해서 “시스템 운영이 이보다 더 간단할 수는 없습니다. 경량 로봇은 단순한 레일 시스템에 수동으로 배치됩니다. 철골 구조를 자동으로 스캔하여 3D 지도를 생성합니다. 그러면 작업이 시작됩니다.” 자동화된 스캐닝은 485,000제곱미터의 강철로 된 다리를 특징으로 하기 때문에 시간을 절약해 줍니다. 샌드 블라스팅은 구조에 필요한 지속적인 부식 방지의 일부입니다.

로봇을 사용하기 전에는 최대 3명이 매달리고 인체 공학적으로 비우호적인 자세로 움직여야 했습니다. 그러나 로봇이 도움을 주면 한 사람이 최대 2대의 기계를 감독하고 작동할 수 있습니다. 누군가는 로봇이 끝난 후 더 자세한 작업을 수행해야 합니다.

지속적인 개선 추구

로봇 블라스팅 기술을 사용하는 것이 공정을 더 안전하게 만드는 유일한 방법은 아닙니다. 시장에 나와 있는 일부 제품은 전통적인 건식 블라스팅 기술보다 최대 92% 더 적은 먼지를 생성하도록 특별히 설계되었습니다. 프로세스 개선은 관련된 단점을 식별하고 이를 극복하기 위한 옵션을 탐색하는 것입니다.

한 예에서 연구원들은 항공기에서 페인트를 제거하기 위해 옥수수 녹말로 연마 분사에 관여하는 로봇을 개발했습니다. 작업을 수행하는 기존의 방법에는 일반적으로 수동 그라인더 또는 가혹한 화학 물질이 포함됩니다. 이러한 옵션은 사용하는 사람들에게 물리적으로 부담이 되거나 위험할 수 있습니다.

팀은 반자동 방식을 선택했습니다. 프로젝트를 주도한 마르셀 호네거(Marcel Honegger)는 “물론 어느 정도의 정밀도는 로봇의 사용을 요구한다. 그러나 우리는 완전 자동 로봇을 프로그래밍하는 대신 작업자가 로봇을 연장된 고정밀 암과 같은 지능형 도구로 사용하는 협업 시스템을 만들었습니다. 높은 정밀도 덕분에 시스템은 페인트만 제거하고 구성 요소 아래의 표면은 그대로 유지합니다."

호네거 교수는 “게다가 이 절차도 기존 방식보다 더 효율적이고 친환경적이다. 화학 약품을 사용하지 않습니다. 이 기기는 발파 재료로 옥수수 전분만 사용합니다. 전분은 노즐을 여러 번 통과하는 폐쇄 회로에 포함되어 있습니다. 마지막으로, 기존의 페인트 제거보다 물리적인 부담이 훨씬 적기 때문에 최종 사용자도 새로운 시스템의 이점을 누릴 수 있습니다.”

높은 품질을 유지하면서 용량 증가

로봇 발파 기술은 기업이 품질에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 확장성을 달성할 수 있도록 지원하는 데 효과적입니다. 바지선에 연마재 발파를 사용하는 Louisiana의 C&C Marine and Repair의 경우도 마찬가지였습니다. 회사의 사장이자 소유주인 Tony Cibilich는 원래 의도는 로봇을 사용한 연마 분사에 초점을 맞추는 것이 아니었다고 말합니다. 그러나 대표자들이 철도 차량 및 컨테이너용 블라스팅 로봇을 전문으로 하는 핀란드 회사로부터 무엇이 가능한지 알게 된 후 계획이 변경되었습니다.

“… 우리는 이 기술을 바지선 산업에 적용할 기회가 있다는 것을 빨리 깨달았습니다. 우리는 환경에 더 좋고 직원들에게 더 안전하며 더 효율적인 바지선을 폭파하고 페인트 칠하는 과정을 만들기로 결정했습니다.”라고 Cibilich는 말했습니다.

C&C는 해양 산업을 위해 특별히 설계된 맞춤형 로봇 및 이동식 발파 장치로 마무리했습니다. Cibilich는 새로운 설정이 회사의 용량을 두 배로 늘리고 구조 구성 요소 및 어셈블리를 포함하여 바지선 이외의 다른 것들에서도 작동할 수 있음을 의미한다고 말했습니다. 이 회사는 강철 입자를 주요 블라스트 매체로 사용합니다. 대표자들은 그것이 강철에 대한 우수한 페인트 접착제를 유발하여 바지선의 수명 동안 필요한 페인트 작업이 더 적다는 것을 발견했습니다.

C&C는 또한 로봇 발파 장치를 실내에서 운영하고 있습니다. 이것은 폭발 매체가 인접한 수로에서 끝나는 것을 막습니다. 또한 공기 여과 시스템은 폭발 입자의 99% 이상을 포착합니다. 이를 통해 우발적인 흡입을 방지하여 작업자를 더 안전하게 만들고 회사는 매립지로 보내지 않고 약 150번의 강철 블라스트 매체를 재사용할 수 있습니다.

폭파 로봇을 작동하는 팀원들은 에어컨이 완비된 별도의 제어실 내부에서 작업을 수행합니다. 또한 더 이상 높은 곳에서 발파 작업을 위해 비계를 설치할 필요가 없습니다. 대신 작업자는 로봇을 필요한 수준으로 조작하여 시간을 절약하고 전반적인 안전성을 향상시킬 수 있습니다.

로봇 발파 기술로 워크플로 향상

이 예는 연마 분사에 로봇을 사용하여 사람들을 더 안전하게 보호하고 결과를 개선할 수 있는 방법을 보여줍니다. 로봇 발파 기술을 적용하려면 올바르게 수행하는 데 시간과 돈이 필요하지만 그 결과는 상당한 경우가 많습니다.