현대의 생산 시스템에서 인간과 로봇 간 거리는 더 가까워집니다. 인더스트리 4.0의 시대에 유연하면서도 안전한 자동화 솔루션을 실현하기 위해서는 안전 펜스가 필요하지 않고 장소에도 구애받지 않는 로봇이 필요합니다. 이를 위해 스웨덴 기업 OpiFlex는 대형 산업용 로봇도 이동식으로 투입할 수 있는 솔루션을 설계하여 특허를 받았습니다. 안전 펜스는 제거되고 SICK의 안전 제품이 안전을 보장합니다.
"SICK과 함께 당사는 높은 생산량을 달성하며 소규모 로트 사이즈를 자동화하는 도전 과제를 극복해냈습니다."라고 OpiFlex 대표 Johan Frisk는 말하며 다음와 같이 덧붙입니다. "펜스가 없는 솔루션이 당사에는 매우 중요했습니다. 이러한 솔루션을 이용하면 고객에게 훨씬 높은 유연성을 제공할 수 있기 때문입니다." 중소기업은 소규모 생산을 자동화하여 생산하기를 원하지만, 지금까지 이는 고정 설치되어 유연성이 적은 로봇 셀로는 구현하기 어려웠습니다. OpiFlex의 안전 펜스가 없는 이동식 로봇 셀과 간편한 로봇 프로그래밍 덕분에 이러한 유형의 자동화가 이제는 가능합니다.
유인 지게차, 리프트 트럭 또는 자동 가이드 차량의 도움을 받아 OpiFlex의 이동식 로봇은 생산 시스템에서 적합한 작업 스테이션으로 이동하며 사전에 설치된 플랫폼에 단단하게 도킹 및 고정된 후 즉시 사용이 가능합니다. "이로써 당사는 대형 로봇을 움직이고 최대 속도로 작동하도록 만들 수 있었습니다."라고 Frisk는 말합니다.
로봇의 안전성을 보장하는 SICK의 Safe Robotics
이때 SICK의 안전 레이저 스캐너 S300 Mini Remote 두 대가 이동식 로봇 셀에 고정 장착되고 각 사용 장소에서 스테이션 주위에 있는 사람을 감지합니다. 사람이 로봇에 가까이 다가가면 안전 레이저 스캐너가 안전 제어기 Flexi Soft에 신호를 전달하고 로봇이 우선 속도를 줄입니다. 사람이 안전 영역에 들어선 후에야 로봇이 완전히 멈춥니다. 이를 통해 로봇이 더 이상 완전히 가동을 멈출 필요가 없어지므로 생산성이 향상됩니다. 이외에도 안전 제어기 Flexi Soft는 로봇 그리퍼를 안전하게 보호하고 로봇이 부품을 놓쳐서 주변에 위험이 발생할 수 있을 경우 로봇의 작동을 멈춥니다.
그 밖에도 로봇이 다른 위치로 이동되는 경우 안전 솔루션은 유연한 로봇 셀이 해당 도킹 스테이션에 단단히 고정되어 있는지 검사합니다. 이를 통해 로봇과 도킹 스테이션이 서로 최적으로 조정됩니다. "당사 솔루션의 혁신은 매우 간편하게 통합할 수 있다는 데 있습니다. 필요한 모든 것이 다 갖추어져 있습니다. 로봇을 선택하여 올바른 위치에 배치하면 즉시 필요한 안전 조치가 취해집니다."라고 SICK의 Safety Systems 제품 관리자인 Ake Tornos(스웨덴)는 말합니다.
Safety Services – 처음부터 제공되는 컨설팅
처음에 Johan Frisk와 그의 OpiFlex 팀은 다른 이들의 회의주의와 부딪혔습니다. "우리는 대형 로봇을 위한 안전 펜스가 없는 이동식 솔루션을 개발하겠다는 혁신적인 아이디어를 가지고 있었지만. 사람들은 불가능하다고, 안전 규정을 충족하지 못할 것이라고 말했습니다."라고 Frisk는 초기의 도전과제를 설명합니다. 하지만 OpiFlex의 괴짜들은 그렇게 빠르게 포기할 생각이 없었으며 SICK 안전 전문가에게 연락했습니다. 그리고 결국에는 서로 협력하여 적합한 개념을 만들어냈습니다.
"SICK는 가능한 위험을 식별하도록 일부 작업장에서 우리를 도왔습니다."라고 Frisk는 말합니다. SICK가 제공한 도움 중 일부는 위험 평가, 종합 컨설팅과 이동식 로봇 셀을 위한 안전성 개념에 대한 지원으로 결국에는 OpiFlex에 적합하게 구현되었습니다. "이는 매우 흥미진진한 프로젝트였습니다. 초기의 위험 평가에서 하드웨어 및 소프트웨어 개념까지 당사는 전체 프로세스 동안 고객을 지원하고 이끌었습니다."라고 SICK의 전문가 Tornos는 말합니다.
인더스트리 4.0의 시대: 높은 생산량과 소규모 로트 사이즈
이른바 유연한 로봇을 이용한 제3의 로봇 혁명은 주로 높은 생산량으로 소규모 로트 사이즈를 제조하는 요건에 의해 촉진됩니다. 유연한 로봇은 중소기업, 1차 협력 기업과 OEM에서의 소규모 생산뿐 아니라 대규모 생산에 있어서도 생산성과 유연성을 향상시킵니다. OpiFlex 로봇 셀은 원래 소규모로 생산하고 기계 사용이 적은 중소기업용으로 설계되었습니다. 그 사이에 OEM과 1차 협력 기업에서도 높은 생산량으로 소규모 로트 사이즈를 제조하기 위해 유연성을 확보해야 할 필요성이 커졌습니다. 이러한 기업 중 일부는 이미 종종 새로운 기계에 빠르게 설치할 수 있는 OpiFlex의 솔루션에 관심을 표명했습니다.
그 밖에도 OpiFlex는 로봇을 약 10분 이내로 매우 빠르게 프로그래밍할 수 있게 해줍니다. 오랜 시간 동안 로봇을 프로그래밍하는 대신 작업자는 단지 일부 질문에 답변하고 로봇에게 몇몇 간단한 움직임을 학습시키기만 하면 됩니다. 그러면 로봇이 자동으로 프로그래밍됩니다.
3~5개의 근무조로 작업이 진행되는 1차 협력 기업과 OEM에 대한 특별한 도전과제는 조정 작업 시의 생산 중단 계획 또는 자동화 솔루션의 신규 설치입니다. 기존 로봇 셀을 이용할 때는 생산이 종종 열흘 이상 중단됩니다. 이 기간은 30~50개의 근무조가 작업을 하지 못하게 되는 것과 동일합니다. 이에 반해 OpiFlex는 전체 셀의 설치 시간을 최대 90%까지 줄일 수 있습니다. 즉 설치에 2~3개의 근무조가 작업하는 시간 정도만이 필요하게 되는 것입니다. 빠듯하게 짜인 생산 계획에서는 바로 이러한 점이 커다란 장점으로 작용하며 가능한 한 최소한의 시간만이 소실됩니다.
이 스웨덴 기업은 이러한 혁신을 통해 수차례 상을 받았습니다. 특히 로봇 시스템 분야에서 가장 중요한 상 중 하나인 IERA 어워드에서 최종 결승전 진출자로 꼽히기도 했습니다. 대표 Johan Frisk는 다음과 같이 덧붙입니다. "소규모 혁신 기업인 당사에 있어서 SICK는 목표를 달성하는 데 커다란 도움이 되었습니다. 중소기업의 소규모 생산 자동화를 돕기 위해 SICK와 함께 유연한 이동식 로봇 솔루션을 설계했다는 사실에 자부심을 느낍니다." OpiFlex의 목표는 안전 펜스가 없는 특허받은 솔루션과 간편한 로봇 프로그래밍 및 도킹 스테이션을 통해 유연한 로봇을 이용하여 제3의 로봇 혁신을 촉진하는 것입니다. 그리고 이 모든 것은 SICK의 안전 제품으로부터 지원을 받습니다.
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