💡 5분 안에 이런 내용을 알려 드려요!

1. 스카라로봇이란?

2. EPSON(엡손) 스카라로봇을 활용한 조립 자동화 도입사례

3. 전기차 콘솔 조립 자동화 과정

4. 이번 조립 자동화의 차별점

5. 스카라로봇을 활용한 조립 자동화 100% 성공하는 법

스카라로봇을 활용한 조립 자동화

로봇에게 제품 조립을 맡기면 어떻게 될까요? 🤔

육안으로도 분간이 안 되는 작은 나사를 집어 올린 후 바늘구멍만 한 위치에 정확하게 체결하는 과정을 로봇이 할 수는 있을까요? 정답은 YES입니다. 심지어 완성도가 높아집니다. 나사체결 공정에 로봇을 활용하면 사람보다 섬세하고, 동일한 강도로 나사를 조이기 때문인데요.

로봇을 활용한 조립 자동화는 다양한 산업에서 널리 사용되고 있으며, 특히 반복적이고 정밀한 나사 체결 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 자동화입니다. 조립 자동화를 도입하면 제조 공정에서 일관된 품질을 유지하고, 작업 시간을 줄이며, 인건비를 절감하는 데 매우 유용한 자동화 중 하나죠.

이렇게 섬세한 작업을 요구하는 나사체결 공정이나  픽 앤 플레이스(Pick and Place) 작업 (부품을 집어 올려 특정 위치에 정확하게 배치하는 작업) 등 반복적이고 빠른 작업이 필요한 공정에 유용한 산업용 로봇은 따로 있는데요. 바로 스카라(SCARA) 로봇입니다.

EPSON(엡손) 스카라로봇 제품 설명 이미지

스카라로봇이란?

스카라로봇은 4축으로 구성된 산업용 로봇으로 특히 고속, 고정밀 조립 작업에 적합한 로봇입니다. 스카라로봇은 주로 수평 이동에 특화되어 있는데요. 또한, 특정 축 방향으로 유연하게 움직이도록 설계되어 빠르고 정밀한 작업이 가능합니다.

스카라로봇을 제조하고 있는 업체에는 EPSON, FANUC, YAMAHA 등이 있는데요. 빠르고, 정밀한 작업을 수행하는 스카라로봇을 제조하는 업체인 만큼 높은 수준의 정밀 제어 기술을 보유하고 있습니다.

오늘은 그중에서 EPSON(엡손) 스카라로봇을 활용한 조립 자동화 도입사례에 대해 마로솔 로봇전문가 지섭님과 인터뷰 나누어 보려고 합니다.

Q1. 안녕하세요 지섭님! 이번에 조립 자동화를 도입한 업체는 어떤 업체인가요?

이번에 자동화를 도입한 업체는 전기차에 들어가는 콘솔을 제작하는 업체입니다. 운전석과 조수석 옆에 위치한 콘솔은 컵홀더나 수납 공간, 변속기 레버 등이 부착되어 있는 핵심적인 부분인데요.

이번 자동화의 목표는 콘솔 파츠를 조립, 생산하기 위한 자동화 라인 구축입니다.

조립 자동화 구축을 의뢰한 고객사 전경

Q2. 업체에서 자동화를 결정하게 된 계기가 있을까요?

기존에 콘솔 파트 생산 라인에는 평균 4~60명의 인력이 필요했어요. 많은 직원이 들어가서 작업할 수 있는 공간 확보, 조립 인원 모집 등 환경 구축이 어려운 상황이 었는데요.

게다가 모든 과정이 수작업이다 보니 업무의 강도 또한 높아 직원들도 지속적으로 일하지 못하고, 수시로 바뀌는 문제점도 발생했습니다. 이런 문제점을 해결하고자 이번에 나사체결 자동화 도입을 결정했다고 합니다.

고객사 직원분들의 제조 과정

Q3. 이번 조립 자동화에 도입된 로봇은 무엇인가요?

이번 자동화에 도입된 로봇은 일본 Seiko EPSON에서 생산하는 스카라 로봇인 LS-b시리즈와 C시리즈입니다.

로봇이 두 종류인 이유는 수직 체결과, 측면 체결을 수행해야 하기 때문인데요. 스카라 로봇 LS-b시리즈가 수직으로 나사를 체결하고, 스카라로봇 C시리즈가 6축인 점을 활용해 콘솔 측면의 나사를 체결하도록 설계했습니다.

Q4. EPSON(엡손) 스카라로봇을 활용한 이유가 있을까요?

Seiko EPSON은 로봇 기술과 정밀 기계 공학에서 세계적인 선두주자로 알려져 있어요. LS-b시리즈 경우 12년 연속 스카라로봇 부분 세계 시장 점유율 1위를 하고 있을 정도로 검증된 제품인데요.

1. 높은 정밀도와 신뢰성

LS-b 시리즈와 C 시리즈는 고정밀 작업에 최적화된 설계를 자랑하며, 반복적인 조립 작업에서도 높은 일관성과 안정성을 제공합니다.

LS-b 시리즈는 수직 체결 작업을 수행할 때 매우 높은 정확성을 유지할 수 있어, 작은 오차도 허용되지 않는 공정에 적합합니다. 반복정밀도가 ±0.02mm인데요. 이는 제품의 품질을 높이고 불량률을 감소시키는 데 중요한 역할을 합니다.

한편, C 시리즈는 제품 측면 체결 작업에 특화되어 있으며, 협소한 공간에서도 유연하게 동작할 수 있도록 설계되었습니다. 이러한 설계 덕분에 복잡한 구조의 조립 공정에서도 높은 효율을 기대할 수 있습니다.

2. 설치 공간 및 비용 효율성

자동화 솔루션을 선택할 때 중요한 요소 중 하나는 설치 공간과 비용입니다. Seiko EPSON의 스카라 로봇 LS-b 시리즈는 컴팩트한 크기에도 불구하고 강력한 성능을 제공하는 것이 특징입니다. 이는 작업 공간을 최소화하면서도 생산성을 극대화할 수 있어, 한정된 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 점에서 큰 이점을 제공합니다.

또한, C 시리즈는 다양한 작업 환경에 쉽게 통합될 수 있도록 설계되어 있어 초기 설치 및 유지 보수 비용을 절감할 수 있습니다. 마로솔은 이러한 공간 절약 및 비용 효율성을 높이 평가하여 Seiko EPSON의 스카라 로봇을 선택하게 되었습니다.

3. 유연한 적용성

이번 고객사는 다변화된 조립 공정을 처리하기 위해 유연성이 높은 자동화 솔루션이 필요했습니다. Seiko EPSON의 LS-b 시리즈와 C 시리즈는 이러한 요구에 완벽하게 부합하는 제품이었는데요.

EPSON(엡손) 스카라로봇 LS-b 시리즈는 다양한 크기의 제품에 대응할 수 있는 유연한 작업 범위를 가지고 있으며, C 시리즈는 제품 측면의 까다로운 체결 작업을 원활하게 수행할 수 있는 설계로 복잡한 조립 라인에 최적화되어 있어요.

이러한 로봇의 유연성 덕분에 회사는 공정 변경이나 새로운 제품 도입 시에도 큰 수정 없이 생산 라인에 적용할 수 있었습니다.

Q5. 이번 조립자동화 공정의 전체 흐름을 단계별로 설명 부탁드립니다.

STEP1. LOT 시스템(생산관리 시스템)을 통해 각 제품에 번호 부여

이번 조립자동화로 제작할 전기차 신형 콘솔 파트는 크게 3가지로 나눠져 있으며 파츠별로 라인을 나눠서 운영하고 있어요.

공통적으로 각 라인별 일일 생산량을 LOT시스템을 통해 생산 차종, 수량을 입력하고 해당 데이터를 바탕으로 각 제품에 번호를 부여하여 생산을 진행합니다.

STEP2. 각 제품에 들어가는 부품 셋팅

이번 조립자동화로 제작할 전기차 신형 콘솔 파트는 크게 3가지로 나눠져 있으며 파츠별로 라인을 나눠서 운영하고 있다고 말씀드렸는데요.

작업자는 제품 조립에 들어가는 나사, 볼트를 셋팅해줍니다. 부품 정보를 바코드를 통해 LOT시스템과 연동하여 이종 부품 검사와 부품 누락을 관리할 수 있는데요.

부품들이 모두 정상임이 확인되면 로봇이 해당 제품을 체결, 조립하는 공정이 시작됩니다.

STEP3. 컨베이어를 활용한 흐름생산 라인

첫 번째 라인은 컨베이어를 활용한 흐름생산 라인이에요. 이 라인에서 생산하는 파츠는 무선 충전기와 컵홀더, 짐을 넣을 수 있는 트레이가 있는 부부인데요.

제품 특성상 크기가 크고, 체결위치가 후면에 있는 특징때문에 컨베이어 타입으로 라인을 구축하였습니다.

STEP4. 단독 모듈타입 라인

두 번째 라인은 단독 모듈타입 라인으로 콘솔 파츠 중 몸통 부분에 해당하는 가장 크 파츠입니다. 크기에 비해 조립 구간이 매우 좁기에 1대의 소형 산업용로봇으로 운영되고 있는 라인입니다.

STEP5. 콘솔의 기둥역할을 하는 파츠 조립 라인

마지막 세 번째 라인은 가장 많은 부품들이 조립되는 라인입니다. 바로 콘솔의 기둥역할을 하는 파츠를 조립하는 라인인데요.

위에서 설명드린 두 제품과 달리, 하나의 파츠를 조립하는게 아닌 3개의 파츠를 하나로 합치는 공정입니다. 또한 차량 옵션에 따라 제품이 달라지기 때문에 각 조립 구간마다 조립하는 시간과 방식이 다르게 설계되었어요.

그렇기 때문에 컨베이어 타입이 아닌 모듈형 컨셉으로 장비를 구현하였고, 제품 조립구간이 많기 때문에 로봇도 가장 많이 들어간 구간입니다.

다른 라인은 수직 체결만 있지만 세번째 라인은 측면 체결도 있어 다관절로봇인 C시리즈도 같이 사용하고 있습니다.

Q6. 이번 인라인자동화가 다른 유사한 프로젝트와 차별화되는 포인트가 있나요?

1. 효율성 극대화

효율성을 극대화하는 것이 이번 프로젝트의 차별화 포인트에요.

작은 사이즈의 로봇과 장비, 시나리오 컨셉을 제시하여 타업체에서 1개 제품을 생산하는 공간에 3개 제품을 생산할 수 있도록 구축하였는데요.

이는 생산 인원의 효율성과도 연결되었어요. 기존 콘솔조립라인 생산 인원이 평균 4~60명이지만, 로봇을 통해 일부 작업을 자동화하여 30명 이하 인원으로 생산 가능하도록 설계했습니다.

2. 활용도 극대화

이번 조립 자동화는 제품의 특성에 따라 순서가 변경되어도 즉각적으로 대응할 수 있는 컨셉으로 제작했어요. 보통 조립 자동화나 체결 자동화는 컨베이어를 통해 생산하는 컨셉이 많은데 이번에 자동화를 통해 제작해야 하는 전기차 콘솔은 옵션에 따라 제품 크기, 조립 순서가 다양했거든요.

그래서 단순한 컨베이어 자동화가 아닌 모듈형 컨셉을 활용하여 제품 수정에 따른 빠른 조치와 대응이 가능하도록 설계한 것도 이번 프로젝트의 큰 차별화 포인트 중 하나입니다.

자동화 설계를 진행 중인 마로솔 한지섭 로봇전문가

Q7. 시스템 유지 보수 및 관리 방안은 어떻게 계획되어 있나요?

STEP1. 이종.다종 로봇 통합관제시스템 솔링크(SOLlink)를 통해 1차 확인

만약 조립 자동화 라인이나 로봇에 문제가 생기면 이종.다종 통합관제시스템 솔링크(SOLlink)를 통해 현재 상태, 생산 흐름 과정을 파악하여 원인과 조치 방법을 확인해요.

저희가 직접 개발한 솔링크(SOLlink)는 기존의 로봇 관제시스템과 달리 다양한 제조사의 로봇들을 한 화면에서 직관적으로 확인할 수 있는데요. 그래서 솔링크(SOLlink) 하나만으로 자동화에 도입된 로봇들의 현재 상태나, 문제점을 빠르게 체크할 수 있습니다.

솔링크에서 확인 가능한 로봇 활용 데이터

STEP2. 전국 어디든 진행되는 출장 서비스

솔링크(SOLlink)를 통해 원격으로 해결이 안된다면 마로솔 로봇전문가들이 직접 방문해서 문제를 해결해 드리고 있어요. 만약 급하게 해결해야 하는 문제가 발생하거나 물리적으로 거리가 멀다면 곳곳에 위치한 마로솔 SI파트너사를 통해 현장 조치를 진행하고 있습니다.

현장 방문 후 사후관리를 진행 중인 마로솔 로봇전문가

Q8. 어떻게하면 마로솔을 통해 조립 자동화를 도입할 수 있나요?

아래 배너를 클릭하시면 무료 컨설팅과 함께 무료 견적을 바로 받아보실 수 있습니다. 마로솔 로봇전문가는 24시간 상주하고 있기 때문에 언제든지 편한 시간에 문의 남겨주시면 무료 상담부터 견적서 발급까지 상세히 도와드리겠습니다.

오늘은 마로솔 제조자동화 전문가 한지섭 책임님과 자동차 콘솔 제조업체에 도입된 조립 자동화 솔루션에 대해 인터뷰 나눠보았는데요. 마로솔은 최근에도 실력을 인정받아 삼성물산, 인천공항 등 대기업을 상대로 자동화를 진행하게 되었답니다.

우리 공정에 딱 맞는 자동화 솔루션에 궁금하시다면 상단 배너를 클릭해주시거나 마로솔 홈페이지를 방문해주세요! 무료 컨설팅부터 견적서 발급, 도입부터 설계, 사후관리까지 끝까지 책임지겠습니다. 감사합니다!🤗

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