Audi A8을 위한 AGV(지능형 무인 운반차)

독일 넥카술름 공장의 Audi A8 생산은 스마트 팩토리 원리에 따라 진행된다. 플릿 매니저에 연결되어 있는 Grenzebach AGV 30대가 이 공장의 심장부를 형성하고 있다. 이 AGV의 핵심 과제는 승용차 생산동에 시간에 맞게 정확하게 해당 부품을 공급하는 것이다.

 

스벤 슈라이너(Sven Schreiner): Grenzebach Maschinenbau 인트라로지스틱스 비즈니스 유닛 판매 담당 책임자

 

지능형 시스템 솔루션을 위한 양보

Grenzebach는 독일 넥카술름의 신형 Audi A8 생산 공장을 네트워킹하기 위해 L 1200S 타입 AGV(무인 운반 차량) 30대를 이용한 시스템 솔루션을 도입하였다. „상호 간의 지능적 집단 상호 작용 원리를 따르는 AGV(자율 운반 차량)는 스마트 팩토리를 위한 사내 물류의 성공 공식입니다.“ (우베 도프, Grenzebach 그룹 인트라로지스틱스 비즈니스 유닛 책임자)

AGV는 Audi 공장의 생산동에 있는 작업자와 조립 로봇에 부품을 공급한다. Grenzebach의 플릿 매니저(집합 제어 프로그램)는 차량을 최적의 경로로 이끈다. 이 플릿 매니저는 공급 위치의 바코드 스캐너, 수동 조작 캐비닛, 조립 위치의 로커 스위치, 물품 캐리어의 충진 모니터링 기능이 있는 로봇 셀 그리고 Audi의 물품 관리 시스템을 통해 다양한 위치에서 주행 명령을 수신한다. 이때 30대의 AGV는 플릿과 상호 작용하여 작동 중에도 운반 주문이 적절하게 할당한다. 대기 중인 작업과 경로에 대해 최적의 경로 상에 적합한 수량의 차량이 운행된다. 이때 플릿은 AGV를 연속적으로 사용할 수 있도록 최적의 경로를 찾아준다. 또한 AGV가 다른 AGV의 임무를 인계 받는 것이 전체 성능 개선에 유리하다면 이를 넘겨 받을 수 있다. AGV의 플릿매니저는 유연하게 작업에 참여하고 이를 통해 터거 트레인을 통한 수동 공급과 비교되는 장점들이 가능하다.

             개별 L1200S의 상태는 대기 중인 주행 명령을 포함하여 플릿 매니저를 통해 실시간으로 표시된다. „프로세스는 승인된 사용자의 개입에 개방적입니다. 따라서 관리자는 작동 중에 AGV의 공급 위치를 바꿀 수 있습니다.“(우베 도프). 운반 및 상태 메시지, 오류 메시지는 모두 중앙에 저장되고 고객이 제공하는 시스템을 통해 통계학적으로 평가할 수 있다.

 

컨테이너에서 차체까지

AGV는 윤곽 내비게이션을 이용하여 길을 찾고 정해진 최적의 경로로 이동한다. 이때 AGV에 부착된 인증된 레이저 스캐너가 주변 환경의 특징을 반영하여 차량 위치를 계산한다.

Audi 공장의 생산동 A11에서 자재창고, 워크 스테이션들 사이의 주행은 3개 층에서 이루어진다. L1200S는 엘리베이터를 통해 지하 1층과 지상 1층과 2층에 있는 모든 공장을 운행한다. 부품을 채운 시퀀스 트롤리를 L1200S 위에 실어 자동으로 자재창고에서 공급 위치로 운반한다. 또한 AGV는 또 다른 범위의 차량 관련 자재를 장착 위치에 제공한다(체인 프로세스). 30대의 AGV가 윤곽 내비게이션을 이용하여 이동하고, 정해진 경로를 찾아간다. AGV에 설치된 인증된 레이저 스캐너가 독립적으로 AGV 위치를 결정하기 때문에 공장 바닥에 접촉 루프나 광학 보조 장치를 설치할 필요가 없다.

AGV의 경로는 Grenzebach 플릿에 의해 완전히 자율적으로 결정된다. L1200S는 통합된 대인 안전 센서를 통해 회사의 모든 환경에 적응할 수 있다. 자유로운 윤곽 내비게이션을 통해 보호구역을 따로 설정하지 않아도 되고, 필요한 공간이 줄어 기존 환경에 간단하게 통합할 수 있다. L1200S는 기존의 터거 트레인과 혼용하여 효율적으로 연결하고, 엘리베이터를 통해 이송할 수 있다. AGV 플릿매니저는 대인 안전성을 높여야 한다는 Audi의 가이드라인을 이미 충족한다. 기존의 터거 트레인과 혼합하여 운영하기 위해 Audi와 Grenzebach는 별도의 행동 규칙을 만들었다. „이번 AGV 시스템 솔루션은 A8 생산동에서 복잡한 환경에 언제든지 통합할 수 있다는 사례를 잘 보여주었습니다.“(우베 도프) L1200S는 Audi A8 두 가지 모델 (이전 D4 모델, 새로운 D5 모델)의 동시 생산에 투입되었고, 교대 근무 방식으로 사용되고 있다.

 

AGV L1200S의 상세한 경로

넥카술름 Audi 공장의 L1200S 사용 목적은 다음과 같다.

■ 부품 공급: Audi 직원이 피킹이 완료된 시퀀스 트롤리를 정해진 위치에 전달한다. AGV가 시퀀스 트롤리 아래로 들어가 공급 위치로 들어 이동하고, 빈 시퀀스 트롤리는 다시 정해진 위치에 돌아온다.

■ 공장 이동: AGV는 주요 이동 경로와 부수적인 경로를 위해 이상적인 루트를 찾는다. L1200S는 이 루트를 인간과 수동 트랙터, 포크 리프트와 함께 이용한다. 이 루트에 운반 차량들이 만나는 지점이 있다. AGV는 각 층은 화물 엘리베이터로 이동한다. 화물 엘리베이터는 AGV와 필드버스 인터페이스를 통해 통신한다.

■ 생산동 이동: 무인 운반차는 장착 위치에서 투-컨테이너 원리를 따른다. AGV는 컨테이너가 비었을 경우, 이를 이동시키고 가득 찬 컨테이너로 교체한다.

             L1200S는 민첩한 드라이버로 제자리에서 회전이 가능하고, 센서를 이용하여 공간 내에서 방향을 찾아 자재와 부품을 운반할 수 있다. 플릿 내에서 지능적으로 그리고 셀프 러닝 방식으로 운영된다. 이를 통해 Audi A8 생산공장의 L1200S는 자신의 장점을 십분 발휘하고 있다.

INFO

미래에는 모든 것이 자율적으로 움직인다

변동성이 큰 시대에 유연한 자재 흐름은 입고와 생산뿐만 아니라 창고 관리, 발송에도 중요성이 갈수록 커지고 있다. 지능형 및 모바일 솔루션이 필요하다. 많은 제조사들, 특히 자동차 부문에서 무인 운반 차량(AGV)에 투자하는 것은 현명한 접근법이다. AGV는 독립적으로 팔레트, 컨테이너 등을 A 위치에서 B 위치로 운반한다.

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