선박용 담체 모듈 조립 공정 자동화

본 솔루션은 선박용 담체 모듈 조립 공정 자동화 시스템으로 수작업 조립 공정을 제외한 대부분의 공정을 산업로봇과 비전 시스템을 활용하여 자동화하였습니다.

공정은 스테인리스 커버의 절곡, 펀칭, 오일 코팅 공정을 자동화 설비로 구성하였으며 원자재 투입부터 완제품 적재까지 로봇 기반 자동 핸들링 시스템을 적용하여 안정적인 생산 흐름을 확보하였습니다.

또한 자동 디팔레타이징 및 팔레타이징 시스템을 적용하여 공정 간 물류 이동을 자동화하고 작업자의 반복 작업을 최소화하였습니다.

본 자동화 라인은 목표 생산량 달성을 위한 안정적인 사이클타임(C/T) 확보와 작업 인원 최소화를 통한 생산비 절감을 목표로 구축되었습니다.

로봇	HDR80L-26, HDR160L-30
주변기기	Case Marking M/C(레이저 마킹), 담체 Loading M/C, Case Press M/C(절곡 성형), Case Punching M/C(정밀 펀칭), Oil Coat M/C(방청유 도포)

STEP 1.	산업로봇이 팔레트로 투입된 스테인리스 커버를 반전 유닛에 언로딩
STEP 2.	조립테이블 투입 전 정렬 유닛에서 위치 정렬을 수행
STEP 3.	스테인리스 커버에 레이저 마킹 장비를 통해 시리얼 넘버 각인
STEP 4.	산업로봇이 팔레트로 투입된 담체를 컨베이어 벨트 위로 디팔레타이징
STEP 5.	컨베이어 벨트를 통해 스테인리스 커버와 탐체가 조립테이블로 자동 공급
STEP 6.	작업자는 공급된 커버에 담체 모듈을 4분할 구조로 수작업 조립한 후 Case Press M/C로 이송
STEP 7.	Case press M/C가 상·측면 커버 절곡 성형 작업을 진행
STEP 8.	성형 완료 후 배출된 제품을 재정렬하고 위치를 고정
STEP 9.	2D 비전 시스템이 펀칭 포인트를 확인하여 측면 정밀 타공 진행
STEP 10.	자동 도포 장비가 커버 표면에 균일한 두께로 방청유를 자동 도포
STEP 11.	산업로봇이 팔레트 패턴에 맞춰 완제품을 팔레타이징하며, 완적재 후 포장공정으로 이송

- 에뮬레이터 기반 자동화 컨셉 사전 검증 프로세스
정식 도입 전에 실제 생산환경을 기반(디지털트윈)으로 한 3D 시뮬레이션을 수행하여 공정 레이아웃과 로봇 동작을 사전 검증하였습니다.

이를 통해 목표 생산량 달성을 위한 사이클타임(C/T)을 사전에 확인하고 공정 간 간섭 및 병목 구간을 미리 분석하여 안정적인 자동화 시스템 구축이 가능했습니다.

- 산업로봇 기반 자동 핸들링 시스템

원자재 투입부터 완제품 팔레타이징까지 산업로봇을 활용하여 작업자의 반복 작업을 최소화하고 안정적인 생산 흐름을 확보하였습니다.

- 비전 시스템 기반 정밀 펀칭 공정
비전 시스템을 활용하여 펀칭 위치를 자동 인식함으로써 제품 위치 편차에 대응하며 타공 정밀도를 향상시켰습니다.

주요지표	기존 사이클타임을 4분에서 2.5분으로 단축하여 생산시간을 크게 개선하였으며, 다운타임 감소를 통해 공정 안정성을 확보하였습니다. 이에 따라 시간당 생산량(UPH)은 약 60% 향상되었으며, 목표 일일 생산량 500개 달성을 위한 생산 능력을 확보하였습니다. 로봇 기반 자동화 시스템을 통해 기존 대비 약 60%의 작업 인력을 절감하였으며, 이에 따른 생산 인건비 절감 효과를 확보하였습니다.
도입기업 피드백	“3D 시뮬레이션 기반 사전 검증을 통해 공정에서 발생할 수 있는 다양한 변수를 미리 예측하고 대응 방안을 마련할 수 있었습니다. 또한 자동화 시스템 구축 이후 기존 수작업 공정에서 발생하던 오류와 자재 낙하 문제를 크게 줄일 수 있었으며, 생산 시간과 비용 절감 효과를 동시에 확보하여 목표 생산량 달성에 크게 기여하였습니다.”

주요지표

기존 사이클타임을 4분에서 2.5분으로 단축하여 생산시간을 크게 개선하였으며, 다운타임 감소를 통해 공정 안정성을 확보하였습니다.

이에 따라 시간당 생산량(UPH)은 약 60% 향상되었으며, 목표 일일 생산량 500개 달성을 위한 생산 능력을 확보하였습니다.

로봇 기반 자동화 시스템을 통해 기존 대비 약 60%의 작업 인력을 절감하였으며, 이에 따른 생산 인건비 절감 효과를 확보하였습니다.

도입기업 피드백

“3D 시뮬레이션 기반 사전 검증을 통해 공정에서 발생할 수 있는 다양한 변수를 미리 예측하고 대응 방안을 마련할 수 있었습니다.

또한 자동화 시스템 구축 이후 기존 수작업 공정에서 발생하던 오류와 자재 낙하 문제를 크게 줄일 수 있었으며, 생산 시간과 비용 절감 효과를 동시에 확보하여 목표 생산량 달성에 크게 기여하였습니다.”