공정 레이아웃
이 프로젝트는 기존에 수작업으로 진행되던 자동차 콘솔 조립 라인에 로봇(EPSON 스카라 및 6축 로봇)과 자동 체결기/융착기를 도입하여 인원을 줄이고 생산 효율(UPH)을 높이는 것을 목표로 합니다.
공정 개요
1. 사출 본공장 공정
- FR CONSOLE 조립: 상·하부 듀얼 컨베이어 라인을 통해 제품이 이송되며, 로봇 4대(다관절 2대, 스카라 2대)가 자동 융착 및 볼트 체결을 수행합니다. 마지막에는 CCD 카메라를 이용한 비전 검사가 이루어집니다.
- RR TOWER TRAY 조립: 스카라 로봇 2대가 자동 볼트 체결을 담당합니다.
2. 조립 공장 공정
- UPR COVER 조립: 가장 규모가 큰 라인으로, 7대의 로봇과 6명의 인원이 투입됩니다. 무선 충전 모듈 조립 및 5대의 스카라 로봇을 이용한 볼트 체결이 핵심입니다.
- 기타 모듈 조립: MULTIBOX, RR TOWER, CONSOLE UPR 등의 부품들이 각각의 전용 자동 체결기 스테이션을 거치며 최종 조립됩니다 .
프로젝트 배경 및 목적
기존 자동차 콘솔 조립 공정은 다수의 반복 체결·정밀 조립 작업을 수작업에 의존해 인력 부담과 품질 편차, 생산성 한계가 지속적으로 발생해 왔으며, 인건비 상승과 숙련 인력 확보의 어려움으로 구조적 개선이 요구되는 상황이었습니다. 이에 본 프로젝트는 로봇(스카라·6축)과 자동 체결·융착 설비를 도입해 수작업 중심 공정을 자동화함으로써 인력 의존도를 낮추고, 생산성(UPH)과 품질 안정성을 동시에 향상시키며, 데이터 기반의 표준화된 공정 운영과 스마트 관리 체계를 구축하는 것을 목적으로 합니다.
구성요소
| 로봇 | 콘솔 조립 자동화 공정의 구성요소는 크게 공정 장비, 로봇 시스템, 부품 공급 장치, 그리고 통제 및 검사 시스템으로 이루어져 있습니다. 상세한 구성 요소는 다음과 같습니다. 1. 로봇 시스템 (Robot) : 고속·고정밀 작업을 위해 스카라 로봇과 다관절 로봇이 핵심 역할을 수행합니다.
2. 자동 체결 및 공정 설비 (Process Tools)
3. 부품 공급 및 이송 장치 (Feeding & Conveying)
4. 제어 및 검사 시스템 (Control & Inspection)
|
|---|---|
| 주변기기 | SOLlink Industrial 시스템 : 로봇 및 작업 현황을 실시간 모니터링하여 생산 지연 구간을 신속히 파악하고 대응할 수 있게 지원합니다. |
작업순서
| STEP 1. | FR CONSOLE 조립: 컨베이어 라인을 따라 다관절 및 스카라(Scara) 로봇을 활용해 자동 융착과 볼트 체결을 진행합니다. |
|---|---|
| STEP 2. | 비전 검사: 조립된 FR CONSOLE의 상태를 CCD 카메라로 정밀 검사합니다. |
| STEP 3. | RR TOWER TRAY 조립: 스카라 로봇과 직교 로봇을 사용하여 트레이 부품에 자동으로 볼트를 체결합니다. |
| STEP 4. | UPR COVER 조립: 무선 충전 모듈을 로봇으로 조립하고, 길게 연결된 컨베이어 라인(17m)에서 스카라 로봇 5대가 연속적으로 볼트를 체결합니다. |
| STEP 5. | MULTIBOX 조립: 2대의 스카라 로봇이 멀티박스 부품에 4개소 스크류 체결을 수행합니다. |
| STEP 6. | RR TOWER PANEL/ASSY 조립: 타워 판넬과 전체 어셈블리를 수동 또는 자동 스크류 체결기를 통해 결합합니다. |
| STEP 7. | 통전 및 최종 검사: 완성된 조립품들에 대해 전기적 신호(CAN, LIN 등) 통전 테스트와 비전 검사를 동시에 실시하여 품질을 확인합니다. |
특장점
1.로봇 기반 고속·고정밀 자동화 구현
- 볼트 체결·융착·모듈 조립 등 반복·정밀 작업을 안정적으로 자동화
- 체결 토크, 융착 조건 등 공정 품질을 표준화하여 작업자 숙련도 의존도를 최소화
2. 생산성(UPH) 및 공정 안정성 동시 향상
- FR CONSOLE 공정 기준 시간당 생산량(UPH) 개선
- 자동 체결 카운팅, 비전 검사, 통전 검사 연계를 통해 누락·불량 발생 가능성을 사전에 차단
3. 인력 감축 및 작업 환경 개선
- 인력 절감 효과 및 반복적·고부하 작업을 로봇이 대체하여 작업자 피로도 및 산업재해 리스크 감소
4. 유연한 공정 구성과 확장성
- Dual 컨베이어, 리프트 컨베이어, 자동 JIG 반환 구조를 통해 다품종·대량 생산 환경에 대응
- 모듈별 전용 체결 스테이션 구성으로 향후 차종 변경 및 공정 확장에 용이
5. 스마트 공장 기반 운영·유지보수 체계 확보
- SOLink(솔링크) 기반 원격 모니터링을 통해 설비 상태, 이상 발생, 유지보수 이력 등을 실시간 관리
도입효과
| 주요지표 | 인력 감축: 기존 총 32명의 작업 인원을 18명으로 줄여 약 14명의 인건비를 절감할 수 있습니다. 생산성 향상: FR CONSOLE 공정의 경우 시간당 생산량(UPH)이 기존 92에서 106으로 향상됩니다. 스마트 관리: 'SOLink(솔링크)' 시스템을 통해 장비 상태를 실시간으로 원격 모니터링하고 사후 관리를 받게 됩니다. |
|---|---|
| 도입기업 피드백 | 도입 매장은 "로봇 기반 자동화 공정 도입 이후 인력 운영 부담이 크게 완화되었으며, 체결 품질과 공정 안정성이 눈에 띄게 개선되어 라인 전반의 불량률과 재작업이 감소했습니다. 또한 생산성 향상과 함께 SOLink 기반 실시간 모니터링을 통해 설비 관리가 체계화되어, 현장 운영에 대한 신뢰도와 대응 속도가 크게 높아졌습니다." 라고 평가했습니다. |
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