IDEC 팩토리 솔루션
새로운 공장의 생산성 향상을 위해 시스템 통합업체에 구축된 MiR100
2021년 4월, Mobile Industrial Robots(MiR)의 자율 이동 로봇(AMR) MiR100이 IDEC 팩토리 솔루션의 새 공장에 도입되었습니다. 이 회사는 일본 아이치현 이치노미야에 본사를 둔 산업 자동화 장비 시스템 통합업체입니다. 최근 사업 확장을 위해 새로운 공장을 건설하면서 부품 운반 프로세스를 자동화하는 방법을 고려하고 있었습니다. IDEC 팩토리 솔루션은 첫 번째 단계로 MiR100 1대를 구축했습니다.
최초의 자율 이동 로봇 배치
최근 몇 년 동안 자동화된 절전 시스템에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있습니다. IDEC 팩토리 솔루션의 오래된 공장은 비좁고 노후화되어 생산량을 늘리기가 어려웠습니다. 이 문제를 해결하기 위해 이 회사는 새 공장을 짓기로 결정했습니다. 생산 면적을 확장하는 동시에 로봇과 IoT를 도입하여 생산 능력을 두 배 또는 세 배로 늘리는 것이 목표입니다.
새 공장은 지상 3층 규모로 지어졌습니다. 1층에는 반입 및 반출되는 물품을 분류하는 공간과 대형 제어 장치 생산 공간이 있습니다. 2층에는 제어 모듈 및 기타 소형 장비의 생산 라인이 있고, 3층은 와이어 하네스 작업과 같은 작업을 위해 사용됩니다. 구성 요소와 모듈은 층간 이동이 필요한데, 과거에는 이 작업을 수작업으로 수행했습니다.
IDEC 팩토리 솔루션은 최대 적재 용량이 100킬로그램인 MiR100을 선택했습니다. 이 회사가 자체 시설에 모바일 로봇을 배치한 것은 이번이 처음이었습니다. 도키타 씨는 한 사람이 하루 종일 작업할 수 있는 양이었지만 "실험적인 요소가 컸다"고 말합니다
MiR100은 공장에서 매일 작업 시작부터 마감 시간까지 약 8시간 동안 작동합니다. 아무도 작업하지 않는 점심시간에는 자동으로 충전 스테이션으로 돌아갔습니다. 따라서 로봇이 한 대만 있어도 충전 때문에 업무가 중단되지 않았습니다. 로봇은 태블릿 기기를 통해 작업자로부터 주문을 받으면 특수 개발된 카트 아래로 이동하여 특수 개발된 카트 아래로 이동하여 윗면의 핀을 위로 뻗어 카트를 제자리에 고정합니다. 그런 다음 로봇은 카트를 지정된 위치로 가져갑니다.
또한 IDEC 팩토리 솔루션은 로봇이 리프트와 자동으로 동기화되는 기능을 구현했습니다. 이 회사는 리프트가 MiR100과 통신할 수 있도록 리프트 전용 제어판을 개발했습니다. 이 구성을 통해 로봇은 사람에 의존하지 않고도 층간 이동을 자유롭게 할 수 있었습니다. 시스템 통합업체로서의 풍부한 경험을 바탕으로 이 회사는 약 6개월 만에 이러한 기능과 장비를 배포하고 맞춤화했습니다.
IDEC 팩토리 솔루션은 로봇이 리프트와 자동으로 동기화할 수 있는 기능을 구현했습니다.
MiR은 사용자 친화성에 대해 극찬을 받았습니다
도키타 씨는 MiR의 자율 이동 로봇의 주요 특징 중 하나는 높은 범용성이라고 언급했습니다: "다른 회사에 비해 MiR 로봇은 현장의 생산 스타일에 맞게 쉽게 커스터마이징하고 자동화할 수 있습니다. 태블릿을 사용하여 로봇을 제어하고, 작업자가 이해하기 쉽도록 화면 레이아웃을 쉽게 변경할 수 있습니다."
새 공장에는 각 층마다 약 3명의 직원이 배치되어 로봇을 제어하고 있습니다. 이 직원들은 로봇에 대한 사전 지식이 거의 없었지만, 도키타 씨는 현장 교육을 통해 제어에 대해 배우면서 일주일 만에 거의 모든 것을 마스터했다고 말합니다. MiR의 모바일 로봇은 여러 개의 온보드 센서를 사용하여 자동으로 현재 위치를 추정하고 현재 위치를 자동으로 추정하여 목적지까지 자율적으로 이동할 수 있습니다. 기존의 자동 안내 차량과 달리 MiR의 모바일 로봇은 마그네틱 스트립이나 기타 가이드가 필요하지 않습니다. 따라서 사용자가 필요한 경우 경로를 쉽게 변경할 수 있습니다.
"우리는 계약 생산 주문을 많이 받기 때문에 일반적으로 다품종 소량 생산으로 작업합니다."라고 토키타 씨는 말합니다. "이는 몇 달마다 레이아웃을 변경해야 한다는 것을 의미합니다. MiR의 모바일 로봇을 사용하면 태블릿을 사용하여 상품을 운반할 위치를 쉽게 다시 매핑하고 재구성할 수 있습니다."
기업들은 로봇을 처음 배치할 때 안전에 대해 생각하는 경향이 있습니다. MiR의 모바일 로봇은 센서를 사용하여 달리는 동안 주변 환경을 지속적으로 모니터링합니다.
경로에 사람이나 장애물이 있으면 안전하게 피하고 자동으로 경로를 다시 계산합니다.
도키타 씨는 "지금까지 안전 문제는 없었습니다."라고 말합니다. "로봇이 각진 동작으로 장애물을 피할 줄 알았는데, MiR100은 길을 가로막는 장애물 주변을 계속 부드럽게 움직였습니다. 소프트웨어가 매우 정교하다고 생각합니다."
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이전에는 각 층에서 물건을 분류하는 사람이 직접 물건을 목적지까지 운반했지만, 이 작업에 수반되는 업무량을 고려하면 한 사람이 하루 종일 해야 할 일이었습니다. 로봇을 활용해 노동력을 절감하면 이 시간을 본연의 업무에 집중할 수 있습니다.
로봇 배치를 위한 두 번째 단계 계획
로봇이 회사에 처음 배치된 지 약 4개월이 지났습니다(기사 취재 중인 2021년 8월 기준). 아직 수치로 확인할 수 있는 성과는 없지만, 직원들이 생산 업무에 집중할 수 있는 환경이 조성되어 리드 타임이 단축되었습니다. 도키타 씨는 생산성 향상을 '체감'하고 있다고 말합니다. "1년 안에 투자 비용을 회수할 수 있을 것으로 예상합니다. 결과가 매우 만족스럽습니다."라며 미소를 지었습니다.
"초기 단계에서는 한 사람이 하루에 처리할 수 있는 업무량만큼만 자동화했습니다. 하지만 로봇을 활용할 수 있는 다른 방법도 있다고 생각합니다."라고 토키타 씨는 말합니다. "MiR의 자율 이동 로봇은 상단 모듈을 쉽게 커스터마이징할 수 있으므로 다음 단계로 상품 분류 프로세스를 자동화하고 라인의 여러 단계 사이에 물체를 운반하는 로봇을 배치하여 노동력을 더욱 절감하고 생산성을 향상시키고자 합니다."라고 말합니다
IDEC 팩토리 솔루션은 실험적인 이니셔티브로 MiR100 유닛을 배치했습니다. 도키타 씨는 그 결과에 만족하며 향후 추가 도입을 고려하고 있습니다.