"Robotmaster가 생성한 트리밍 경로는 거의 첫 시도부터 훌륭했습니다."
Raul Fernandez
ARRI 프로그램 관리자
프랑스 Zodiac Group의 자회사인 Weber Aircraft LP는 전 세계 항공사와 주요 항공기 제조업체를 위한 상용 항공기 좌석을 제조하는 선도적인 기업 중 하나입니다. 이 회사는 매우 고급스러운 일등석 "리클라이너" 좌석 시스템에서부터 특허받은 디자인 기능을 갖춘 혁신적이고 공간 효율적인 코치 클래스 좌석에 이르기까지 다양한 상용 항공기 좌석을 제조하고 있으며 모든 유형의 항공기를 위한 80만 개 이상의 승객 좌석을 생산해 왔습니다. Weber는 최근 텍사스주 게인즈빌에 위치한 Weber 시설의 총 면적을 50만 평방피트 이상으로 확장하여 수백만 달러를 투자한 16만 평방피트 규모의 새로운 좌석 제조 시설을 오픈했습니다.
최근 몇 년 동안 항공기 구성품 및 시스템 공급업체들은 가격 하락에 대한 엄청난 압박에 직면해 왔습니다. Weber는 제품 품질과 고객 만족에 대해 어렵게 얻은 뛰어난 명성을 유지하면서, 비용을 대폭 절감한다는 목표를 설정했습니다. 새로운 시설의 경우, 린(Lean) 제조 철학에 부합하는 가장 효과적이고 유연하며 효율적인 솔루션을 찾고 있었습니다.
Weber가 직면한 당면 문제 중 하나는 상업용 항공기 좌석용 플라스틱 식품 트레이의 생산 용량을 늘려야 한다는 것이었습니다. 기존의 5축 라우팅 머신은 최대 용량으로 작동 중이었습니다. 동일한 기계를 하나 더 구입하는 것은 해당 용도에 비해 크기가 너무 크고 가격도 과도하게 비싸다는 점에서 매력적인 솔루션이 아니었습니다. 제품의 특수성에 더 적합한 기성 라우팅 머신을 찾던 끝에 적절한 제조 솔루션을 찾기 위한 조언을 얻고자 알링턴에 있는 텍사스 대학교의 텍사스 제조 지원 센터(TMAC)와 자동화 연구소(ARRI)에 도움을 요청했습니다.
ARRI는 트레이 라우팅을 위한 대안적이고 새로운 방법을 모색하기 시작했고, 로봇 기반 라우팅 셀을 유망한 접근 방식으로 제안했습니다. Weber는 이 아이디어에 긍정적이었지만, 새로운 작업 셀이 CNC 공작기계 프로그래밍에 익숙한 기존 제조 엔지니어링 프로세스에 원활하게 통합될 수 있도록 제안된 솔루션이 CAD 데이터를 로봇에 적합한 프로그램 파일로 직접 변환할 수 있어야 했습니다. 이들은 로봇 프로그래밍이 일반적으로 온라인으로 수행되는 수동 프로세스로 인해 귀중한 생산 시간이 소모되어 비용 절감 목표를 저해할 수 있다는 점을 우려했습니다.
ARRI는 트리밍 애플리케이션에 필수적인 높은 정밀도를 제공하는 Staubli의 모션 제어 기술을 고려하여 Staubli Rx90 로봇을 선택했습니다. 이들은 프로그래밍 문제를 해결하기 위해 Robotmaster®를 도입했습니다. ARRI가 평가한 다른 소프트웨어는 다음과 같은 기준을 충족하지 못했습니다:
CAD/CAM 원리를 기반으로 한 프로그래밍
빠른 프로그래밍, 시뮬레이션 및 코드 생성, 모두 하나의 소프트웨어 솔루션에 통합
간단한 로봇 프로그램 수정 및 조정
Staubli Robotics 관리자인 마이크 오렌은 다음과 같이 말했습니다:
"아, 정말 멋져요! 최근 몇 년간, 공작기계에 익숙한 고객들 중 점점 더 많은 이들이 특정 응용 분야(특히 연질 재료의 트리밍, 가공 및 디버링)에서 대형 기계 공구를 사용하는 대신 6 DOF 매니퓰레이터의 저비용과 높은 유연성/속도에 대해 주목하고 관심을 보이고 있습니다.
오프라인은 많은 공정 애플리케이션의 미래인 것 같습니다. Robotmaster는 이러한 유형의 인터페이스가 필요한 고객에게 추천할 수 있는 훌륭한 툴을 제공합니다."
ARRI는 5개월 만에 완벽하게 작동하는 로봇 라우팅 셀을 설계하고 Weber Aircraft 시설에 납품했습니다. Robotmaster는 Weber에게 다음과 같은 기능을 제공합니다:
CNC 기계와 동일한 방식으로 로봇 프로그래밍,
로봇의 6개 축을 모두 프로그래밍하고 로봇 아키텍처를 최대한 활용 가능,
로봇 조인트 제한 및 특이점에 대해 프로그래밍된 트림 궤적을 확인하고 이러한 문제를 방지하고 수정하기 위한 도구 제공,
프로그래밍 시간 단축
새로운 시스템의 성능은 사이클 타임, 절단 품질, 설치 공간 및 운용 비용 측면에서 기존의 라우팅 기계를 능가했습니다.
Robotmaster의 로봇용 CAD/CAM에 의해 지원되는 로봇 라우팅 셀은 Weber의 작업에서 빠르게 그 가치를 입증했습니다:
트레이 구성요소의 품질 개선(더 높은 절단 품질과 더 높은 정밀도)
라우팅 셀 설치 공간 65% 이상 감소
사이클 타임 23% 단축
작업자를 위한 간소화된 부품 로딩/언로딩 절차
작업장의 안전성 및 청결성 개선
간소화된 작업 절차
Weber는 수백 개의 부품을 셀에 프로그래밍하여 오프라인 코드를 생성하고, 이를 로봇에 로드한 후 편집이나 추가 개입 없이 부품을 실행했습니다. 제품 라인 전반에 걸쳐 이점을 극대화하기 위해 두 번째 로봇 작업 셀과 Robotmaster 추가 라이선스가 도입되었습니다.
"로봇 라우팅 시스템 덕분에 프로세스가 정말 간소화되었습니다. 모든 측면에서 우리의 기대를 뛰어넘었습니다"라고 Weber의 엔지니어링 서비스 관리자인 Jeff Robinson은 말합니다.
Weber Aircraft의 Michel Labarre 사장은 신규 좌석 제조 시설의 공식 개소식에서 다음과 같이 언급했습니다: "이 공장은 우리의 자랑이자 경쟁력 있는 무기입니다. 우리는 이를 고객, 직원, 지역사회 및 주주들을 위해 유용하게 활용할 것입니다."