금속 제조 자동화는 계속해서 모바일화되고 있습니다.

Jun 09, 2023

그림 1. 자동차 조립 작업 전에 모바일 로봇이 준비되어 있습니다. 구매된 모바일 로봇 중 가장 많은 수는 창고 및 물류용입니다. 그럼에도 불구하고 제조업체들은 신속하게 이 기술을 수용하고 있습니다. 이미지: KUKA

편집자 주: 다음은 KUKA Robotics Corp의 비즈니스 개발 관리자인 Denise Stafford가 FABTECH 2022에서 발표한 "모바일 로봇 통합을 시작하는 방법"을 기반으로 합니다.

모든 제조 단계에서 모든 기술적인 부가 기능을 갖춘 자동화된 정밀 판금 작업을 생각해 보십시오. 유연한 제조 시스템은 실시간 재고 타워 시스템에서 레이저 절단 베드로 시트를 가져옵니다. 블랭크는 부품 제거 자동화를 통해 자동으로 절단, 분류 및 쌓인 다음 자동화된 도구 변경 기능이 있는 로봇 프레스 브레이크와 다양한 작업물을 처리할 수 있는 매우 유연한 그리퍼가 장착된 로봇으로 가져옵니다.

형성된 조각은 쌓인 다음 용접 및 분체 코팅과 같은 다운스트림 공정으로 옮겨집니다. 이는 유연한 제조 자동화의 전형입니다. 단, 모든 작업자가 지게차를 운전하거나 부품이 가득 담긴 카트를 미는 경우는 예외입니다. 제조 단계 간 자재 취급은 여전히 ​​육체 노동의 마지막 보루입니다. 역사적으로 제작업체는 옵션이 제한되어 있었지만 새로운 형태의 유연한 모바일 자동화가 이러한 상황을 변화시키기 시작했습니다(그림 1 참조).

모바일 로봇 출하량이 놀라운 속도로 증가하고 있습니다. ABI 리서치(ABI Research)에 따르면 2030년에 출시될 로봇 800만 대 중 거의 600만 대가 모바일 로봇이 될 것으로 예상됩니다. 모바일 자동화는 로봇 산업을 변화시켰으며, 정밀 판금 제조 분야에서는 조만간 그러한 변화를 느낄 수 있습니다.

모바일 로봇이란 정확히 무엇입니까? 거의 모든 제품의 공통된 특징은 올바른 보호 설정과 플랜트 설계를 통해 장애물 주위에서 정지하고 때로는 기동하여 장애물에 반응하고 피하도록 설계되었다는 것입니다.

업계에서는 자동 가이드 차량(AGV)부터 고급 내비게이션 기능을 갖춘 자율 이동 로봇(AMR)까지 다양한 용어를 사용하여 모바일 로봇 시스템을 판매합니다. 어떤 사람들은 특정 종류의 모바일 자동화를 다른 것보다 다소 지능적이고 자율적이라고 봅니다. 특정 시스템에는 자기 테이프나 반사 테이프와 같은 일종의 물리적 특성이 필요한 반면, 다른 시스템에는 고급 LiDAR(빛 감지 및 거리 측정) 비전 기술을 사용하여 부품 팔레트, 건물 기둥 또는 기타 다양한 장애물을 우회합니다.

그러나 기술이 발전함에 따라 AMR과 AGV 등 다양한 제품 분류 간의 경계가 모호해지는 경향이 있습니다. 일부는 어떤 면에서는 더 자율적이지만 다른 면에서는 덜 자율적입니다. 일부에는 수동 조작 옵션도 있는데, 로봇이 독특하거나 특이한 방식으로 움직여야 할 때를 위한 것이며 자율 작동을 위한 모든 기술적 기반을 마련할 가치가 없습니다.

특정 기술을 이 이름으로 부르든, 저 이름으로 부르든 상관없습니다. 중요한 것은 모바일 로봇이 특정 애플리케이션의 요구 사항을 얼마나 잘 충족시키는가입니다.

예를 들어, 일부 모바일 로봇은 경로를 정의하고 장애물이 있으면 멈추고 장애물이 제거되면 다시 시작합니다. 다른 사람들은 장애물을 피해갈 수 있습니다. 후자는 유동인구가 최소인 창고에서는 잘 작동할 수 있지만 혼잡이 많은 제조 환경은 어떻습니까? 이러한 경우 모바일 로봇을 정의된 경로에 유지하려고 할 수 있습니다.

모바일 로봇은 전방향 구동 시스템을 사용할 수 있습니다. 즉, 대각선 및 측면("게") 이동을 포함하여 모든 방향으로 이동할 수 있어 매우 좁은 공간에서 작업할 때 유용합니다. 차동 구동 시스템도 매우 유연합니다. 많은 사람들이 그 자리에서 회전할 수 있습니다(회전 반경이 0임).

그림 2. 모바일 로봇은 하중을 운반하는 방식에 따라 부분적으로 분류됩니다.

일부 모바일 로봇은 일반적으로 사용되는 무인 지게차처럼 물건을 들고 운반하도록 설계되었습니다. 다른 것에는 컨베이어가 있어 특정 위치로 이동한 다음 표면이나 다른 컨베이어에 페이로드를 전달할 수 있습니다. 다른 유형은 카트와 랙을 이동하도록 설계되었습니다. 또 다른 것들은 뒤에 탑재량을 견인합니다(그림 2 및 3 참조).