제조 자동화 활용: 효율성 증대 및 인건비 절감

21세기는 제조업을 포함한 삶의 많은 측면에 자동화를 가져왔습니다. 맥킨지앤드컴퍼니(McKinsey & Co.) 연구에 따르면 2015년 제조 활동에 투입된 근로 시간의 64%가 자동화될 수 있으며, 특히 저숙련 노동이나 저복잡도 제품에서 그렇습니다.

자동화 기회는 자동차와 비행기부터 가구와 휴대폰까지 모든 것을 만드는 데 존재합니다. 물론 모든 자동화 유형이 동일하지 않으며, 모든 회사가 같은 방식으로 혜택을 보는 것은 아닙니다. 자동화에 깊숙이 뛰어들 생각이라면 제조업의 다양한 자동화 형태와 산업에 미치는 영향을 이해하는 것이 필수적입니다.

제조 자동화란?

제조 자동화는 그렇지 않으면 인간 노동이 필요할 작업을 완료하기 위해 광범위한 장비를 활용하는 것을 포함합니다. 이는 반드시 완전 자동화 시설을 의미하지는 않습니다. 자동화는 조립 라인의 한두 단계 자동화, 인간과 협업하는 협동 로봇(코봇) 등 소규모 설치도 포함할 수 있습니다. 제조 자동화 기술에는 다양한 장비 유형이 포함됩니다.

• 컴퓨터 수치 제어(CNC) 머신
• 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)
• 컴퓨터 지원 설계(CAD)
• 자동화 아일랜드(Islands of automation)
• 카메라, 센서, 스캐너
• 소프트웨어 솔루션
• 자동화 도구

다른 시설은 다른 장비를 활용할 수 있습니다. 예를 들어 항공우주와 제약 제조업체는 컴플라이언스와 안전을 위해 많은 측정과 스캔을 수행하는 반면, 전자 제조업체는 고정밀 작업에 인간 근로자를 돕기 위해 코봇을 활용합니다. 인공지능(AI)도 자동화 기회에서 큰 진전을 이루고 있어, 프로그램이 복잡한 목표를 이해하고 인간 개입 없이 필요에 따라 조정할 수 있게 합니다.

자동화될 수 있는 다양한 공정에는 다음이 포함됩니다.

• 아크 용접
• CNC 가공
• 레이저 커팅
• 팔레타이징
• 피킹 및 패킹
• 용접
• 마이크로일렉트로닉스 작업
• 부품 조립
• 도장 및 실링

제조 자동화의 유형

제조업체가 일반적으로 사용하는 몇 가지 자동화 유형이 있습니다.

• 고정형(Fixed): 하드 자동화라고도 하며, 고정 시스템은 변경이 매우 어렵고 일반적으로 자동차처럼 매우 대량으로 한 가지 특정 제품 유형을 생산하도록 설정됩니다. 특정 순서로 구성된 대형 장비가 관여될 수 있습니다.
• 프로그래머블(Programmable): 프로그래머블 자동화는 배치 생산 제품에 적용됩니다. 단위 수는 비즈니스 성격에 따라 크게 달라질 수 있지만, 새 배치가 시작될 때마다 장비를 재프로그래밍해야 합니다. 즉, 체인지오버 시간이 발생해 가동 시간이 줄어듭니다.
• 유연형(Flexible): 유연 자동화는 프로그래머블 자동화와 유사하지만, 더 빠른 체인지오버를 가능하게 해 다운타임을 최소화하는 것을 목표로 합니다.