우리가 매일 사용하는 많은 제품은 더 작은 부품으로 구성되어 있습니다. 이러한 제품이 작동하려면 조립이 필요합니다. 전통적으로 이 과정에는 사람의 노동이 필요했습니다. 로봇 기술의 발전으로 인해 조립 로봇은 생산 라인을 최적화하려는 제조업체에게 옵션이 되었습니다.

자동화를 처음 접하는 제조업체의 과제는 자동화가 적절한 시점을 이해하는 것입니다. 또한 제조업체는 로봇 공학에 대한 투자로 막대한 수익을 얻을 수 있는 경우가 많습니다. 이 기사에서는 조립 프로세스를 자동화하는 것이 적합한 시기, 반품이 가능한 위치, 시작하는 방법에 대해 알아봅니다.

이 기사에서는:

• 어떤 산업에서 조립 로봇을 사용합니까?
• 조립 프로세스를 자동화해야 하는 경우
• 사용할 조립 로봇을 결정하는 방법
• 비용 고려 사항

어떤 산업에서 조립 로봇을 사용합니까?

조립된 제품은 광범위한 산업 분야에 존재합니다. 이러한 사실 때문에 조립 로봇은 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 이 로봇은 소형 PCB 부품과 무거운 차량 프레임의 조립을 처리할 수 있습니다. 오늘날 조립 로봇을 사용하는 산업의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

• 자동차
• 의료
• 전자제품
• 금속 회사
• 플라스틱 회사
• 식품 및 음료 회사

이는 단지 몇 가지 예일 뿐입니다. 구성 요소를 함께 조립하는 모든 제조업체는 잠재적으로 이 기술을 사용할 수 있습니다. 하지만 자동화된 조립을 통해 무엇을 얻을 수 있습니까?

조립 공정 자동화의 장점

회사에서는 다음과 같은 이유로 조립 프로세스 자동화를 선택하는 경우가 많습니다.

• 처리량 증가
• 안전 및 인체공학
• 반복성 향상

조립 프로세스를 자동화해야 하는 경우

자동화 프로세스를 처음 접하는 기업의 경우 언제가 문제인지가 어려울 수 있습니다. 자본 프로젝트에는 항상 위험이 따릅니다. 자동화가 적절한 시기를 이해하면 로봇 프로젝트를 수행할 때 더욱 안전하다고 느끼는 데 도움이 될 수 있습니다. 회사는 다음과 같은 시나리오에서 조립 자동화를 수행하는 경향이 있습니다.

• 처리량 증가가 필요합니다.
• 작업이 위험하거나 부상을 초래할 수 있습니다.
• 간접비를 줄여야 합니다.
• 일관되지 않은 생산 품질을 경험하고 있습니다.

처리량

로봇은 종종 인간의 노동력을 쉽게 능가합니다. 조립 작업도 이 규칙에서 예외는 아닙니다. 제품을 조립하는 제조업체는 달성해야 할 할당량이 높은 경우가 많습니다. 조립 로봇은 더 높은 생산량을 달성하는 한 가지 방법입니다. 제조업체는 일반적으로 병목 현상 문제에 직면합니다. 이는 프로세스의 특정 부분이 전체 프로세스의 전반적인 생산성을 저하시키는 상황입니다. 이에 대한 예는 병입 공장에서 찾을 수 있습니다. 특정 라인에서는 병을 채우고, 뚜껑을 닫고, 라벨을 붙여야 합니다. 캡핑 프로세스가 수동이고 현재 분당 45개 부품(PPM)만 출력할 수 있다고 가정해 보겠습니다. 그러나 나머지 라인은 잠재적으로 120PPM으로 성능을 발휘할 수 있습니다. 캡핑 프로세스를 자동화하면 라인의 추가 잠재력을 실현할 수 있습니다. 이는 귀하 시설의 수익 증가로 이어집니다.

안전

기업이 자동화하는 이유 중 하나는 조립 작업으로 인해 부상이 발생할 수 있기 때문입니다. 특히 구성 요소가 매우 크거나 작은 경우에 그렇습니다. 무거운 구성품은 명백한 안전 위험을 초래합니다. 작업자는 대형 부품을 이동하면서 부상을 입을 수 있습니다. 작은 부품도 문제가 됩니다. PCB 조립은 소형 부품의 안전 위험을 보여주는 좋은 예입니다. 일반적인 인체공학적 부상은 다음과 같습니다.

• 눈의 피로
• 근육 긴장
• 연기 흡입
• 충돌

조립 로봇은 이러한 작업으로 인한 작업자 부상 위험을 제거합니다. 작업장 부상과 관련된 가동 중지 시간, 의료 비용 및 벌금을 방지하여 비용을 절약할 수 있습니다.

비용 절감

조립 라인에는 많은 관련 비용이 발생합니다. 기본 비용은 인건비입니다. 거주하는 국가에 따라 변동될 수 있지만 항상 상품 비용의 주요 요소입니다. 원자재 비용도 있고 숨겨진 비용도 있습니다. 이러한 숨겨진 요인에는 교육 비용, 휴가로 인한 생산 감소, 경우에 따라 의료 비용이 포함됩니다. 완전 자동화된 조립 라인은 로봇에 급여나 혜택이 필요하지 않기 때문에 인건비와 숨겨진 비용을 제거합니다. 이는 더 간결하고 효율적인 생산 라인으로 이어집니다. 많은 제조업체는 사람들이 생산성을 높일 수 있는 작업을 자동화하기 어렵게 하기 위해 이러한 인적 자원을 용도 변경합니다.

로봇은 높은 초기 비용과 수명 전반에 걸쳐 일부 유지 관리 비용이 듭니다. 그러나 이상적인 시나리오에서는 로봇 프로젝트가 12~18개월 안에 순 ROI를 달성할 수 있습니다. 이는 특히 로봇 솔루션이 입증된 표준화된 자동화 프로젝트의 경우에 해당됩니다. 실험적이거나 어려운 자동화 프로젝트에서는 이러한 ROI 목표를 달성하지 못할 위험이 있습니다. 위험을 이해하려면 통합업체와 이러한 문제를 논의하는 것이 중요합니다.

일관된 생산 품질

자동화된 시스템은 사람보다 움직임이 더 반복적입니다. 그들은 프로그래밍 덕분에 그렇게 높은 수준에서 수행할 수 있습니다. 로봇은 일련의 지침을 따르도록 설계되었습니다. 작업이 예측 가능하고 반복적인 로봇이 탁월한 성능을 발휘할 수 있는 경우. 이 특성을 통해 보다 일관된 제품을 만들 수 있습니다. 이는 실패 횟수가 줄어들고 품질 관리 검사를 통과하지 못하는 제품이 줄어드는 것을 의미합니다.

사용할 조립 로봇을 결정하는 방법

다양한 조립 작업에는 요구 사항이 다릅니다. 이러한 요구 사항에 따라 어떤 로봇이 선택되는지 결정되는 경우가 많습니다. 다행히도 모든 로봇 유형은 조립이 가능합니다. 그러나 각 로봇이 모든 조립 작업을 수행할 수 있는 것은 아닙니다. 어떤 로봇을 사용해야 하는지 결정하는 주요 요소는 다음과 같습니다.

• 조립 복잡성
• 페이로드 및 도달 범위
• 속도

유연성이 필요한 복잡한 어셈블리는 6축 로봇에 적합한 선택입니다. 이는 뛰어난 동작 범위와 어려운 각도에 도달하는 능력 때문입니다. 협동로봇은 사람 가까이에 배치할 수 있는 6축 로봇의 한 예이다.

대부분의 로봇 유형에서는 높은 페이로드 및/또는 넓은 도달 범위 적용이 어려운 경우가 많습니다. Delta 및 SCARA와 같은 변형은 종종 더 작고 덜 강력한 로봇 유형입니다. 이는 소규모 애플리케이션에 더 잘 배포됩니다. 작업을 완료하는 데 필요한 페이로드와 도달 범위를 이해하는 것이 중요합니다. 여기서 실수는 비용이 많이 듭니다.

작업을 완료하는 데 필요한 속도는 또 다른 주요 요소입니다. 모든 로봇은 빠른 능력을 가지고 있습니다. 일부 로봇 유형은 확실히 속도 범주의 상위 계층에 속합니다. 델타 로봇이 이에 대한 완벽한 예입니다. 구조로 인해 최고 속도를 달성할 수 있습니다. 그들은 또한 방향 변화에 매우 민감합니다. 이는 낮은 페이로드, 고속 애플리케이션에 적합합니다. 매우 빠른 애플리케이션을 위한 잘못된 선택은 협동로봇입니다. 일반적으로 안전상의 이유로 속도가 제한됩니다.

어떤 로봇이 귀하에게 적합한지 결정하는 데 어려움을 겪고 계시나요? 우리의 독립적인 자문가 네트워크는 귀하가 올바른 선택을 하도록 도와드릴 수 있습니다.

비용 고려 사항

마지막으로 가격이 적절한지 결정해야 합니다. 조립 로봇 시스템의 비용은 $10,000 USD 범위에서 $100,000 USD를 훨씬 넘는 수준까지 다양합니다. 주요 요인은 다음과 같습니다:

• 프로젝트 복잡성
• 로봇 유형, 브랜드 및 크기
• 안전 요구 사항

더 복잡한 프로젝트는 항상 더 많은 비용이 듭니다. 여러 로봇, 비전 시스템 또는 기존 장비와의 통합이 필요할 수 있습니다. 이는 시스템을 통합하는 데 더 많은 하드웨어와 노동력이 필요하다는 것을 의미합니다. 브랜드마다 비용 범위가 다릅니다. 비용은 로봇 유형마다 훨씬 더 다양합니다. 또한 로봇 크기가 커짐에 따라 비용도 증가합니다. 대규모 조립 작업에는 더 크고 값비싼 장비가 필요합니다. 비용을 계산할 때 추가 안전 장비를 잊어버리는 경우가 많습니다. 로봇은 인간에게 위험할 수 있다. 이러한 위험으로부터 작업자를 보호하려면 안전 장비를 사용해야 합니다. 안전 비용에는 다음과 같은 것들이 포함됩니다.

• 안전 케이지
• 라이트 커튼
• 안전 스캐너
• 안전 릴레이 및 인터록
• 전용 안전 PLC