코봇으로 효율 높이기: 협업 자동화가 제조 숍을 바꾸는 3가지 검증된 방법

제조업체들이 효율성을 높이려 모색하면서 협업 로봇, 즉 코봇(cobot)이 더 많은 일을 처리하는 인기 있는 방법이 되고 있습니다. 기업들이 코봇을 활용해 더 효율적으로 일하는 세 가지 방법을 소개합니다.

로봇은 수십 년간 제조 시설의 특징이었습니다. 기업들이 효율을 극대화하고 제품을 더 빨리, 더 많이 만들려 했기 때문입니다.

이제 그 로봇들이 우리를 벗어나 공장 바닥에서 우리와 함께 일하기 시작했습니다.

협업 로봇, 줄여서 코봇은 인간 작업자 가까이에서 작동하도록 설계되었습니다. 이 작고 가벼운 장치는 민첩하고 복잡한 작업을 수행할 수 있도록 설계되었지만, 자동차 공장에서 목격되는 대형 로봇이 엄청난 속도로 작동하는 것과 달리 코봇은 느리고 신중합니다. 강점 중 하나는 꼼꼼하고 반복적인 작업을 수행해 인간 작업자가 고객과 비즈니스 가치 창출에 집중할 수 있게 해준다는 점입니다.

코봇의 등장은 코로나19 팬데믹으로 공장 바닥의 자동화 욕구가 커진 시점과 맞물립니다. 사회적 거리두기 필요성과 효율 극대화, 오류 감소, 품질 향상을 위한 새로운 디지털 프로세스 채택 때문입니다. 자동화는 제조업체가 생산을 국내에 유지하거나 리쇼어링(reshoring)해, 글로벌 공급망 중단과 세계 경제 변동의 위험을 피할 수 있게 해줍니다.

2020년 초 급격한 침체 후 제조 부문은 활기를 되찾고 있으며, 2021년 중후반까지 팬데믹발 경제 위기에서 회복될 것으로 예상됩니다. 협업 자동화 시장은 급성장하는 산업용 로봇 시장의 빠르게 성장하는 세그먼트로 부상해 2027년까지 75억 달러 규모, 전체 글로벌 로봇 시장의 29% 점유율을 차지할 전망입니다.

코봇은 숍 플로어 여러 영역에서 효율을 제공하면서 안전성을 개선합니다. 반복적이고 지속적인 동작이 필요한 작업을 맡기 때문입니다. 또한 높은 정밀도로 작동해 제품 품질 향상에도 기여합니다.

가장 일반적인 코봇 애플리케이션 세 가지를 소개합니다. '픽 앤 플레이스'부터 조립과 품질 보증까지.

1순위: 픽 앤 플레이스(Pick and Place)

한 위치에서 물체를 집어 다른 위치로 반복적으로 옮기는 픽 앤 플레이스 절차보다 더 단조로운 일이 있을까요? 인간 작업자가 수행하면 실수가 잦은 작업입니다. 이런 반복 동작은 손과 팔뚝 긴장을 유발해 값비싼 산업 재해의 주요 원인이 됩니다.

코봇은 이런 픽 앤 플레이스 작업을 더 효율적으로 수행해 인간이 더 창의적이고 비판적 사고가 필요한 업무에 집중할 수 있게 합니다.

코봇은 물체를 독립적으로 들어 올리고, 운반하고, 정리할 수도 있는데, 이 또한 인간 실수가 잦은 작업입니다. 마찬가지로 코봇은 잠재적 위험 물질 취급과 이동을 쉽게 처리할 수 있고, 로봇 플랫폼은 무거운 자재를 공장 바닥에서 운반해 인간 작업자의 잠재적 부상을 방지합니다.

2순위: 품질 검사

봤듯 코봇은 반복 작업에 적합합니다. 이는 품질 관리 절차에 수반되는 정밀 작업의 이상적 후보가 되게 합니다. 이 검사는 제조업에서 필수적입니다. 제품 생산에 대한 규제 요건이 있어 제조업체는 생산 제품의 일관성을 보장해야 합니다. 불필요한 생산 실수는 값비싼 재작업으로 이어집니다.

코봇 제조사 유니버설 로봇(Universal Robots)에 따르면 코봇은 픽 앤 플레이스 작업에서 신규 부품 검사 처리로 쉽게 전환할 수 있습니다. 이는 코봇을 "미래 검사 공정을 대비하고 어려운 시기에도 비즈니스 연속성을 보장하는 완벽한 기술"로 만듭니다.

"예를 들어 제조 시설에서 사회적 거리두기 요건을 충족해야 한다면, 품질 관리 라인에 코봇 도입을 고려할 수 있다"고 회사는 최근 블로그에서 언급했습니다.

이는 고품질, 소량 생산 런의 품질 관리 요구를 충족하려 애쓰는 자원이 제한된 제조업체에 특히 가치 있다고 유니버설 로봇은 말합니다. 코봇은 기존 생산 라인에 쉽게 통합되고 프로그래밍이 간단하며, 광학 또는 계측 검사를 처리합니다.

예를 들어, 비전 카메라를 장착한 이 회사의 UR10 코봇으로 오하이오 기반 계약 제조사 컴프리헨시브 로지스틱스(Comprehensive Logistics)가 자동차 엔진 서브어셈블리에서 100% 품질을 달성했습니다.

3순위: 조립 작업

대부분 인간 작업자와 달리 로봇은 지치지 않고 며칠이고 같은 일을 반복해도 행복합니다. 이 특성은 작은 물체 용접, 나사 조임 같은 조립 작업에 이상적입니다.

코봇을 이런 작업에 활용하는 한 이점은 인간 작업자보다 공구를 더 빠르고 정확하게 재배치할 수 있어, 제조업체가 생산량을 늘리고 제품 품질과 일관성을 개선할 수 있다는 점입니다.

유니버설 로봇에 따르면, '힘 감지(force-sensing)' 발전으로 코봇이 나사와 너트 조임 작업을 처리할 수 있게 되었습니다. 코봇이 조임 완료를 '느끼게' 해 "수동 나사 조임 시 너무 자주 발생하는 과도한 토크 적용 문제를 제거"합니다.

유니버설 로봇은 자동차 거대 기업 닛산(Nissan)을 예로 듭니다. 닛산은 일본 요코하마 제조 시설에 UR10 코봇 두 라인을 배치했습니다. 코봇은 처음에 실린더 헤드 캠 브래킷 볼트 풀기 작업에 투입됐고, 나중엔 엔진 블록 흡기 매니폴드 설치 지원에 활용돼 인간 작업자와 긴밀히 협업했습니다.

닛산은 특정 공정의 사이클 타임이 때때로 초과돼 구호 인력을 투입해야 했고, 이는 더 큰 인건비와 인력 비용으로 이어졌습니다. 코봇을 시간 초과가 발생하는 곳으로 투입해 효율을 개선했습니다.

닛산처럼 코봇을 활용하면 제조업체가 숍 플로어의 변화하는 상황에 빠르게 적응할 수 있습니다. 불확실한 시기에 민첩성이 필수적인 만큼 귀중한 자산입니다.

귀하의 시설에서 코봇을 어떻게 활용 중이십니까?

제조업체들이 효율성을 높이려 모색하면서 협업 로봇, 즉 코봇이 더 많은 일을 처리하는 인기 있는 방법이 되고 있습니다.

코봇은 인간 작업자와 안전하게 협업하며 숍 플로어의 반복 작업을 맡도록 설계되었습니다.

설문에 참여해 코봇 활용법을 공유하고 이 분야에서 타 기업이 무엇을 하는지 확인해 보세요.

다음 중 어떤 작업을 코봇에 맡기셨습니까?

귀하의 시설에서 자동화를 어떻게 활용 중이신가요? 숍 플로어에서 코봇을 사용 중이신가요? 아래 댓글로 생각과 경험을 공유해 주세요.