오늘은 로봇 자동화 도입 전 알아야하는 목록 정리를 간단하게 보여드리겠습니다. 여러 공정들에서 자동화를 염두해두고 있는 분들에게 도움이 되었으면 좋겠습니다.
로봇 자동화
로봇 자동화를 알고 계신가요?
로봇 자동화는 로봇을 제어하여 조립, 생산, 이송 등 사람이 수행했던 공정을 자동화하는 것을 의미합니다. 로봇 자동화 구성은 로봇, 자동화 설비, 제어 시스템으로 크게 구분하여 말할 수 있습니다. 작업을 수행하는 로봇과 연결되어 작업을 돕는 자동화 설비, 이를 제어하는 시스템으로 로봇 자동화 구성이 됩니다. 쉽게 말하면 사람이 반복적으로 수행한 노동을 로봇으로 대신 작업을 수행하게 하는 것 입니다. 그래서 먼저 로봇 자동화가 도입된 산업은 제조업입니다.
제조업에서 로봇 자동화를 했던 모습을 보여드리겠습니다. 플라스틱 산업의 제조업인데, 사출 성형기에서 제품이 나오는 걸 로봇이 제품을 꺼내서 정해진 위치에 놓는 모습입니다. 로봇에 움직임이 굉장히 유연하게 느껴지는데, 그 이유는 다관절 로봇이기 때문입니다. 다관절 로봇은 로봇 자동화에서 가장 많이 쓰이는 로봇으로 기본적으로 6개의 축을 가지고 있습니다. 많은 축을 가졌기에 유연하게 움직일 수 있어서 다관절 로봇은 로봇 자동화 분야에서 가장 많은 공정을 수행하는 로봇입니다. 로봇 자동화에 대해 알았으니 이제 로봇의 종류가 무엇이 있는지 보여드리겠습니다.
로봇 자동화 분야에서 활용할 수 있는 로봇은 크게 3가지로 구분할 수 있습니다. 바로 산업용 로봇, 협동 로봇, 물류로봇입니다.
산업용 로봇
Industrial Robot
산업용 로봇은 제조업에서 활용하는 로봇으로 고강도 반복, 고속, 검사 등의 작업을 수행하는 장치를 의미합니다. 1961년에 최초로 제너럴 모터스가 도입하여 산업용 로봇의 활용을 알렸습니다. 제너럴 모터스는 우리도 잘 아는 쉐보레 자동차를 보유한 기업인건 다 알고 계시겠죠?
산업용 로봇에서도 크게 3가지로 나눌 수 있습니다. 직교취출로봇, 다관절 로봇, 스카라 로봇 입니다. 하나씩 보여드리면서 간단하게 알려드리겠습니다.
직교취출로봇은 3개의 축을 가지면서 사출 성형기 위에 설치되어 생산된 플라스틱 제품을 꺼내어 이송하는 공정을 자동화 하는 로봇입니다. 사출 성형기 위에 설치되므로 공간 활용도를 극대화 할 수 있는 장점을 가지고 있습니다.
다관절 로봇은 다수의 축으로 조립, 이송, 팔레타이징, 비전 검사, 용접, 페인팅 등의 공정을 자동화 하는 로봇입니다. 앞서 얘기했듯이 산업용 로봇 중에서 가장 많은 공정을 로봇 자동화 할 수 있는 로봇입니다. 활용도가 굉장히 높아서 저희 집에 두고 싶은 마음도 가득히 드는 로봇입니다. 물론 규제상 산업용 안전펜스 없이는 설치가 불가능하니 저와 같은 생각은 안하시는게 좋습니다:)
스카라 로봇은 수평으로 움직이는 로봇으로 전자 제품 제조, 조립, 포장 등의 작업을 자동화할 수 있는 로봇입니다. 주로 빠르고 정밀한 작업이 필요하면서 작업 공간이 크지 않은 곳에 설치됩니다. 다른 산업용 로봇에 비해서 작은 사이즈로 공간의 제약이 덜한 장점을 가지고 있습니다. 실제로 보면 귀엽게 생겨서 애정이 가는 로봇이라고 말하고 싶습니다😉
협동 로봇
Collaborative Robot
협동 로봇은 사람과 함께 일하는 공간에서 여러 공정을 자동화할 수 있는 로봇입니다. 산업용 로봇과 달리 안전펜스 없이 설치가 가능한 장점이 있습니다. 그래서 현재 제조업뿐만 아니라 식음료 산업에서도 많이 활용되는 모습을 볼 수 있습니다. 그러나 산업용 로봇과 보다 적은 무게를 들고, 공정 수행시에 느린 속도로 인해 효율이 높지는 않다는 단점을 가지고 있습니다. 그래도 단순 반복의 작업을 수행할 수 있어서 요즘 동네 치킨집에서 치킨을 맛있게 튀기거나 카페에서 커피를 뽑아내는 모습을 쉽게 만나볼 수 있습니다.
물류로봇
Logistics Robot
물류로봇은 물류 현장에서 제품을 운반하고 분류하는 공정을 자동화 하는 로봇입니다. 미리 그려진 경로를 이동하는 AGV와 자율주행이 가능한 AMR로 구분할 수 있는데, 무거운 짐을 빠르고 안전하게 운반할 수 있어서 현재 로봇 자동화에서 가장 많이 도입되고 화제되는 로봇입니다. 전기 배터리가 들어가서 자동 충전도 가능하여 24/7 작업 수행이 가능하여 도입했을시에 물류 현장의 효율을 높여줍니다.
로봇 자동화 도입 과정
로봇 자동화 도입 과정은 가장 먼저 현재 자동화하기 원하는 공정을 파악하는 것부터 시작합니다. 도입을 고민하고 있다면 해당 공정의 수행 과정과 수행함으로 발생하는 문제를 잘 알고 있을텐데, 예를 들어서 사출 성형기에서 로봇 자동화가 도입되지 않은 현장을 말해보겠습니다. 보통 로봇이 도입되지 않은 현장에서는 플라스틱 제품을 사출 성형기에서 낙하하는 방식으로 제품을 배출하고 있습니다. 그리고 이 제품에 붙은 게이트를 직접 자르는 공정, 제품 이송, 조립까지 모두 사람이 진행합니다. 앞서 얘기한 과정에서 로봇 자동화가 되지 않았을때 발생하는 문제는 아래와 같이 정리할 수 있습니다.
| 자동화 미적용 공정 | 자동화 미적용 공정 문제점 |
| 사출 성형기에서 플라스틱 제품 낙하 | 제품 손상 |
| 게이트를 직접 자름 | 제품 품질 일정하지 않음. |
| 제품 이송 | 반복되는 노동으로 부상 위험. |
| 조립 | 제품 품질 일정하지 않음. |
위와 같은 문제는 로봇을 도입함으로써 정밀하고 일정한 작업 수행 능력이 해결해줄 것 입니다. 이제 도입 과정의 순서를 알아보겠습니다.
1. 첫 번째 단계: 필요 사항 파악
자동화 설비를 도입하기 전에 가장 먼저 해야 할 일은 공정과 목표를 명확히 이해하는 것입니다.
어떤 작업을 자동화하고 싶은지?
목표 생산량과 작업 시간은 어느 정도인지?
예산과 발주 일정은 어떻게 계획되어 있는지?
이런 질문에 대한 답을 준비해 두면, 로봇 자동화를 제안받을 때 훨씬 구체적인 논의가 가능합니다. 비슷한 설비를 사용 중인 사례를 확인하면 의사결정에 도움을 받을 수도 있습니다😘
2. 제안 미팅과 맞춤형 설계
필요 사항이 정리되면, 로봇 자동화 구축 기업은 고객 요구사항을 바탕으로 적합한 솔루션을 제안합니다. 기본 설비를 제안하거나, 고객의 공정에 맞게 커스터마이징된 로봇 자동화를 설계합니다.
모든 로봇 자동화는 커스터마이징하게 됩니다. 모든 회사가 다른 설비와 공간을 가지고 있고, 생산 제품 또한 다르기 때문입니다.
3. 견적 및 협상 단계
제안된 견적을 기반으로 견적이 제공되고, 세부 조건에 대해 협상이 이루어집니다. 단순히 가격뿐만 아니라 설비의 성능, 품질, 유지보수 조건 등도 논의의 중요한 부분입니다. 이 단계에서 주의할 점은 단순히 단기적인 비용을 계산하는 것이 아닌 도입 후에 장기적인 효율성까지 고려하는 것이 좋습니다.
4. 계약 체결과 일정 조율
견적과 조건이 확정되면, 공급 일정, 결제 방식, 설치 및 유지보수 조건을 명시한 계약을 체결합니다. 이 단계에서는 로봇이 언제 공급되고, 고객이 자동화를 운영할 수 있을지를 알 수 있습니다.
5. 설치 및 시운전
로봇이 고객의 공정에 적합하게 설치되고, 시운전을 통해 자동화의 성능과 효율을 확인하는 단계입니다. 이 과정에서는 기술 지원이 이루어지며, 로봇이 안정적으로 작동하도록 조율됩니다. 또, 설치 후 초기 테스트를 통해 실제 작업 조건에서 성능을 검증합니다.
6. 시험가동과 교육
모든 로봇 설치와 자동화 시운전이 끝난 후, 시험가동을 통해 로봇 자동화 정상적으로 작동하는지 확인합니다. 동시에 운영 방법과 유지보수 요령을 고객이 숙지할 수 있도록 교육이 진행됩니다. 이 단계는 도입 후 효율적인 사용을 보장하기 위한 중요한 과정입니다.
이때에 운영 방법과 유지보수 요령을 잘 숙지해야 문제가 발생했을때에 빠르게 대처가 가능합니다. 로봇 자동화 도입시 문제가 발생하면 모든 생산라인이 동시에 멈추는 위험이 있기 때문입니다. 가장 중요한 사항이므로 담당자를 지정하여 꼭 교육을 들어야합니다.
로봇 자동화는 간단하게 공정 이해 -> 로봇 자동화 기업과의 만남 -> 로봇 자동화 설계 -> 시운전 및 설치 로 말할 수 있습니다. 이렇게 보면 간단해보이지만 모든 시스템이 커스터마이징 되므로 설계 시간과 시운전 및 설치 일정이 수개월 이상 걸리게 됩니다. 그래서 자동화를 도입하고자 하는 공정이 있다면 미리 로봇 자동화 기업과 만나 도입을 검토해보길 바랍니다🧐🧐 다음에도 좋은 소식으로 돌아오겠습니다. 나우지기였습니다😎
