가공과 조립을 담당하는 제조부문은 갈수록 많은 도전에 직면하고 있다. 생산라인에 자동 기계장비가 도입됨에 따라 고객 욕구를 만족시키려면 전체적인 효율이 향상되어야 한다. 지능형 산업 로봇이 가공장비를 보다 스마트하게 하고 일관성 있는 제품 품질과 정시 공급을 보장하는 열쇠이다.

첸 씨는 특정 스마트폰 브랜드에 대한 충성도가 높다. 그는 최근 출시된 이 스마트폰을 즉시 손에 넣고 최신 모델의 ‘킬러적’ 기능을 즐기고 싶었다. 그러나 신모델이 출시된 지 한 달이 지났으나 그는 아직 소매점에서 구매할 수 없었다. 그는 제조사가 논란을 일으켜 사재기를 생성시키기 위해 계획적으로 공급을 제한하고 있다고 생각했다.

그러나 그는 나중에 뉴스를 듣고 공급 부족의 진짜 원인이 새로운 이동전화기가 극도로 복잡하여 조립작업에 보다 많은 어려움이 있기 때문이란 것을 알게 되었다. 또한, 원제조사가 엄격한 제품 품질을 요구하기 때문에 생산라인이 충분한 제품을 출하하여 예기치 않은 급한 시장 수요를 충족시키는 데 한계가 있었던 것이다.

이 회사의 팬인 첸 씨는 이 새 이동전화기를 구입할 수 있을 때까지 끈기 있게 기다리는 것 외에 달리 대안이 없었다.

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제조 정밀성과 품질을 향상시키는 스마트 장비

시장이 지속적으로 높은 사양과 고품질 쪽으로 움직이기 때문에 제조사는 회사 인재들에게 제품에 혁신적 기능을 추가하도록 졸라대고 있다. 이들은 또한 경쟁이 심한 시장에서 입지를 구축하기 위해 제품 수명주기를 단축하고 계속해서 신제품을 출시하고 있다. 

그 결과, 가공과 조립활동을 하는 제조사들도 엄중한 도전에 직면하고 있다. 자동 기계장비가 생산라인에 도입되었음에도 고객욕구를 만족시키기 위해 생산 효율성이 더욱 향상되어야 한다.

어드밴텍 LNC의 미카엘 쿠오 사장은 보다 스마트한 기계 또는 소위 지능형 산업로봇이 생산라인에서 제조된 제품의 일관성 있는 품질과 정시 공급을 보장하는 열쇠라고 말했다. 

과거에는 공장이 신제품을 생산할 필요가 있을 때 장비 공급자가 필요한 자동화 장비를 만들었다. 제품 특징이 변경되면 이 장비는 그에 맞게 업그레이드나 조정을 할 수 없어 전체 생산라인이 무용지물 되는 경우가 있었다.

첨단 스마트 장비는 위에서 언급한 하나의 명령에 하나의 동작을 하는 유연성 없는 가공 모델을 변화시키고 신제품 요건에 따라 조정될 수도 있다. 

스마트 장비는 정확하게 미세 조정할 수도 있고 감지장치를 설치하여 생산 효율성을 향상시킬 수도 있으며, 다양한 세대의 제품에 대해 고객서비스를 제공할 수 있기 때문에 수명주기도 길다. 감가상각비가 낮아 생산 장비의 경제적 가치도 더 높다.

수동식 기계는 작업자의 피로나 부주의로 인한 실수, 우울한 기분으로 인한 엉성한 처리 등에 취약한 반면 스마트한 자동식 기계 관리는 전체 생산라인에 대해 일관된 품질을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 생산에 필요한 노무비도 절감해 준다. 

24시간 제조할 필요가 있다고 하더라도 기계가 결코 피로해 하거나 화내지 않고 태업을 하지 않는다. 따라서 때로 충분한 작업자를 구하지 못할 수 있다는 공장의 최대 두통거리가 해소된다.

 ▲ ‌지능형 산업로봇이 제품의 일관성 있는 품질과 정시 공급을 보장하는 열쇠가 되고 있다.

‌진화되고 단순화된 능률적인 스마트 제어장치

어드밴텍 LNC는 다양한 가공 공작기계용 전용 기능 제어장치(때로 스마트 기계의 핵심부라 칭함)를 공급한다. 어드밴텍 LNC 제어장치의 도움을 받아 수만 명의 근로자를 고용하고 있는 심천 소재의 어느 이동전화기 주물공장은 스마트 자동 조립라인을 구축했다.

이 공장은 전 세계 유명 이동전화기 브랜드에서 요구하는 최고급 품질요건을 만족시켜야 할 뿐만 아니라 갈수록 빠듯해지는 인도시한이나 갑작스러운 제품 출하량 증가에도 대처해야 한다. 

수동 작업에만 의존해 생산하는 경우 품질에 일관성이 없어질 수 있을 뿐 아니라 출하해야 할 제품 수가 갑자기 두 배로 늘어났을 때 생산 속도를 증가시키거나 생산능력 확충을 위해 근로자를 확보하는 데 어려움이 있을 수도 있다. 

그러므로 이 주물공장은 이동전화기 케이스 조립을 위해 6개소에 로봇을 배치한 생산라인을 구축했다. 이들 로봇은 유사하게 보이지만 각기 다른 기능을 수행한다.

쿠오 씨는 “어드밴텍 LNC는 이 6개의 로봇이 단일 전용 제어장치를 통해 동일한 지능을 사용할 수 있게 했다. 생산품질과 효율성이 향상되었을 뿐만 아니라 생산라인에 어떤 정밀한 미세 조정이 필요하거나 향후 로봇을 새로운 모델을 조립하는 데 사용하는 경우 제어장치의 소프트웨어만 변경하면 되도록 함으로써 작업을 쉽게 마칠 수 있다”고 말했다. 

그러나 스마트 애플리케이션의 장점은 이것이 전부가 아니다. 쿠오 씨는 전통적으로 원재료 반복 공급을 촉진하기 위해 생산라인에 있는 모든 기계에 작업자를 한 사람씩 배치해야 한다고 말했다. 

그러므로 수만 개의 가공 장비를 가진 대규모의 제조사들은 종종 기계식 팔을 사용하여 원재료 반복 공급과 같은 반복적인 작업을 수행한다.

그러나 장비 공급자들은 핵심기술을 제공할 수 없기 때문에 기계와 자동 팔 사이의 호환성은 기대했던 것 보다 낮다. 이 지점에서의 ‘임베디드 로봇’이 중요한 역할을 한다. 

쿠오 씨는 “투인원 제어방식은 기계와 자동 팔을 동시에 제어할 수 있기 때문에 공장에 장비 설치에 필요한 공간을 줄일 뿐만 아니라 기계 주변의 안전성도 향상시킨다. 통합하면 보다 부드러운 제어로 경제적 이익이 더 커질 수 있다”고 말했다.

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제조업에 솔루션을 제공하는 산업로봇

전 세계적으로 제조 부문은 다양한 도전에 직면하고 있다. 예를 들면 미국의 인건비 상승으로 제조사들을 미국으로 되돌아오게 하려는 미국의 노력이 좌절되고 있다. 유럽 기업들은 가까운 동유럽이나 터키에 공장을 세울 수 있음에도 숙련 노동자의 부족이라는 딜레마에 직면하고 있다.

과거에 중국은 풍부한 인적자원과 용이한 토지 취득을 빌미로 주요 외국 제조사들이 공장을 중국으로 이전하도록 유치하여 중국이 ‘세계의 공장’이라는 별명을 얻도록 했다. 

그러나 이제는 증가하는 인건비와 노동분쟁의 어려운 도전에 직면하면서 제조사들은 시장의 변화에 신속히 대처하면서 보다 엄해진 품질과 생산성 요건도 해결해야 한다.

쿠오 씨는 스마트 산업용 로봇 적용이 이러한 문제들에 대한 해결책이라고 생각한다. 현재 수많은 제조사들이 산업용 로봇 이용에 열성을 보이고 있다. 그러나 자동차, 식량, 전자제품 및 반도체 산업의 욕구가 크게 다르기 때문에 제어기술을 깊이 이해하고 있는 파트너만이 이러한 다양한 문제를 해결할 수 있는 오랜 연구개발 경험이 있다. 

이 회사는 장비 제조사들이 사용하는 제어장치의 업스트림 공급사이며 부가가치가 높은 애플리케이션을 제공하기 위해 고객화 프로젝트를 통해 장비제조사들과 협력하고 있다. 따라서 쿠오 씨는 이러한 비용 효율적이고 실용적인 제품들이 해당 산업에 보다 유리한 핵심 경쟁력을 창출해줄 수 있다고 생각한다.

샤오징 유 _ 어드밴텍