"여기서 유연성이 급격히 증가하고 있습니다."
Duane Snider, 영업 및 응용 엔지니어
Flow Applications Group
1950년대 후반과 1960년대 초반에 로봇이 제조 현장에 처음 등장했을 때, 회의론자들은 로봇이 일자리를 빼앗고 작업 환경을 비인간화시킨다고 비판했습니다. 다른 이들은 로봇이 산업계의 문제를 해결할 수 있을 것이라고 생각했습니다. 오늘날의 진실: 우리는 로봇의 진정한 잠재력을 실현하기 시작했습니다. 대중적인 픽션 속에서 로봇은 거의 모든 작업을 수행할 수 있는 인간과 닮은 기계로 묘사되지만, 실제로 대부분의 로봇 시스템은 공장의 고정된 위치에 설치되어 컴퓨터 보조 제조 환경에서 유연하지만 제한된 수의 작업만 수행합니다. 제조업체들은 이제 제트 스키부터 주스 캔, 헤드라이너부터 온수 욕조까지 모든 것을 트리밍하고 조립하는 데 로봇을 사용하고 있습니다.
그러나 제조업체에게 제공하는 모든 기능에도 불구하고, 로봇은 여전히 그 "소유주"에 의해 제약을 받고 있습니다. 기계 자체의 프로그래밍은 시간 소모적이고 노동 집약적이며 대부분의 산업 응용 분야에서 여러 설정과 광범위한 교육 시간이 필요합니다. 로봇은 생산 시간을 절약하고 인건비를 절감했지만, 여전히 상당한 양의 인력과 교육 시간을 필요로 합니다. 하지만 상황은 곧 바뀌게 될 것입니다. 온타리오주 벌링턴에 위치한 Flow Applications Group(Flow International의 자회사)은 6축 로봇을 위한 오프라인 프로그래밍으로 새로운 길을 열고 있습니다. 이 회사는 Robotmaster의 로봇 프로그래밍 소프트웨어를 사용하여 생산 시간을 50% 단축하고 로봇의 효율성을 향상시키는 것을 목표로 하고 있습니다.
Flow Applications Group의 핵심 사업은 주로 Tier 1 자동차 제조업체를 대상으로 하는 초고압 워터젯 절단 시스템입니다. 이 회사는 자동차 내장재 적용 분야인 바닥 카펫, 도어 패널 및 계기판 등에 6축 로봇 시스템을 제조 및 통합합니다. 회사는 이제 2차원 X-Y 2.5축 형상 절단 시스템에서 3차원 6축 형상 절단 시스템으로 장비 및 재료 시장을 확대하고 있습니다. 오프라인 프로그래밍은 그들이 새로운 분야로 나아가는 데 중요한 역할을 하고 있으며, 완전히 새로운 제품과 시장에 생명을 불어넣고 있습니다.
Flow Applications Group의 영업 및 애플리케이션 엔지니어인 Duane Snider는 프로그래밍 로봇과 관련된 비용이 많이 드는 가동 중단 시간을 제거하고자 했습니다.
우리는 한 부품에 네 대의 로봇이 작업하는 시스템을 구축했습니다"라고 Snider는 말합니다.
"문제점은 작업 셀의 생산을 중단해야 할 때, 4명의 직원을 투입해 4대의 로봇을 재프로그래밍하거나, 1명의 직원이 4대의 로봇을 동시에 관리해야 할 때입니다. 이 장비는 높은 생산 자본 장비이며 가동 상태를 유지해야만 회사의 수익을 창출할 수 있습니다."
Flow Applications Group은 새로운 형태의 절단 시스템을 시장에 출시하기 전에 로봇의 가동 중단 시간에 대한 솔루션이 필요했습니다. Snider는 오프라인 프로그래밍을 통해 작업자가 말 그대로 몇 초 만에 새로운 프로그램을 시작할 수 있다고 말합니다. 툴 또는 고정장치를 변경하고(필요한 경우) 메인 컴퓨터 시스템에서 사전 설정된 프로그램을 다운로드함으로써, 작업자와 기계는 생산을 계속할 수 있습니다.
Robotmaster는 궤적 경로가 풍부한 환경을 갖추고 있어 기계에 필요한 모든 정보를 제공함으로써 로봇이 신속하게 움직임을 변경할 수 있도록 합니다. 프로그래밍과 적용이 번거로울 수 있는 표준 티칭 기반 로봇 소프트웨어와 달리, 이 CAD/CAM 기반 프로그래밍 소프트웨어는 작업자가 로봇이 따라야 할 경로에 따라 궤적을 수정할 수 있게 해줍니다. Flow Application Group의 경우, 과거에는프로그래밍에 반나절이 걸렸던 작업이 이제 로봇 셀에서 최소한의 재작업 시간으로 단 15분만에 완료할 수 있습니다.
오프라인 로봇 프로그램의 성공을 위한 핵심은 제조업체가 프로그램의 정확성을 확신하는 것입니다. 품질 기준이 1/1000인치 단위의 정밀도에 의존하는 제품의 경우, 현재까지 6축 로봇은 충분한 동적 정확도를 제공하지 못했습니다.
오프라인 프로그래밍은 이제 고정밀 제조의 문을 열어줍니다. 제조업체는 로봇의 경로와 움직임을 추적할 수 있어 정확도를 향상시킬 수 있습니다. "이 방식은 집 페인트공에게 예술가처럼 그림을 그릴 수 있는 능력을 제공합니다."라고 Snider는 말합니다. 오프라인 프로그래밍은 또한 유연성을 제공하여 CNC 기계 및 기타 자동화 툴을 이전에는 접근하지 못했던 분야로 진출할 수 있게 합니다. 벤치마크 테스트에서 Robotmaster는 용접, 트리밍, 디스펜싱 및 로봇 가공을 포함한 여러 응용 분야에서 유용한 것으로 입증되었습니다.
Snider는 "여기서 유연성이 급격히 증가하고 있습니다."라고 말합니다. "자재 처리 작업을 담당하는 로봇 한 대와 절단 및 마감 작업을 수행하는 다른 로봇을 연결하여 사전에 프로그래밍된 일련의 조정된 동작을 공유하게 합니다. 오프라인 컴퓨터에서 온라인 로봇 작업 셀로의 원활하고 유동적인 전환을 통해 원자재에서 가공까지 효율적으로 진행할 수 있습니다."