Mobirob이 전체 근무조 작업을 무인화로 대체할 수 있다

이동식 로봇 셀 Mobirob과 같은 로봇 어플리케이션은 공작기계에서 man hour(1인 1시간 노동량)를 효과적으로 줄일 수 있다. 다양한 형태의 공작물에 적합한 그리퍼를 장착하면 그 효과는 더욱 증가한다.

알렉산더 슈어(Alexander Schur): SMC Deutschland GmbH 세일즈 엔지니어

NMH이 인간과 로봇의 협업을 위해 이동식 로봇 셀 Mobirob을 개발하였다.

NMH 기계공학 전문가들이 작업 별로 자유롭게 이동할 수 있는 유연한 로봇 셀인 Mobirob을 개발하였다. 이 로봇은 사전 설정된 기준을 통해 장치를 신속하게 교환할 수 있으며, 로봇 암을 인지한 작업에 사용할 수 있도록 15분 이내에 준비한다. 이때 NMH는 표준 어플리케이션을 사용하여 새로운 시퀀스를 로봇에 프로그래밍하는 데에 1시간이 채 걸리지 않는다. 로봇 셀이 유연하게 작업하기 위해서는 로봇 스스로가 다양한 크기와 형태의 부품을 파지할 수 있도록 강력한 그리퍼를 구비해야 한다. 또한 유연한 개방 스트로크와 뛰어난 클램핑 힘 그리고 미세한 감각이 필요하고, 동시에 다양한 스테이션에서 사용할 수 있도록 로봇은 콤팩트해야 한다. SMC의 MHF2-20D2 시리즈 공압 그리퍼의 최대 스트로크는 80mm이며 최대 파지력은 141N이다. Mobirob의 그리퍼는 두 개이며 서로 90°를 이루어 최대 11kg 무게의 다양한 공작물을 수직 방향으로 잡을 수 있다. 이 그리퍼는 D-MP 시리즈의 디지털 위치 센서가 장착되어 민감하고, 그리퍼 위치에 대한 정확한 데이터를 컨트롤 시스템에 전달한다.

인간과 로봇이 안전 펜스 없이 서로 안전하게 작업하려면 Performance Level ‘d’와 카테고리 3에 따른 안전이 언제나 충족되어야 한다. 물류 시스템에는 로봇은 두 가지 사실이 중요하다. 무거운 공작물을 안전하게 운반하기 위해 로봇과 그리퍼의 힘이 중요하고, 다른 한편으로 로봇이 공작물을 옮기는 속도가 기본이다. 이 물류 시스템에서 로봇은 안전 펜스 없이 인간이 안전 영역에 근접하지 않는 한 표준 속도로 작업을 진행하며, 안전 영역에 인간이 들어설 경우, 속도를 줄이고 이후 완전히 정지한다. 로봇은 이러한 협력적 제어 덕분에 전체 근무조 작업을 ‘무인화’로 추가의 안전장치 없이 진행할 수 있으며 전속력으로 작업하면서 반복적인 작업에서 인간을 보조한다.

Mobirob은 SMC의 강력한 그리퍼를 통해 최대 무게 11kg의 공작물을 자율적으로 교체하고, 무인으로 생산적인 교대 근무 작업이 가능하다.

SMC가 인간과 로봇의 상호 작용이 마찰 없이 이루어지도록 공압 그리퍼와 디지털 위치 센서를 공급한다.

SMC는 이를 위해 Mobirob에 적합한 가벼운 표준 부품과 디지털 센서 기술을 공급한다. 로봇 셀 상위 컨트롤 시스템의 소프트웨어와 연동하여 D-MP 시리즈 디지털 위치 센서를 통해 유연한 작동이 구현된다. SY 시리즈 밸브 매니폴드가 공압 그리퍼 MHF2-20D2에 압축 공기를 공급하면 배관 설치의 번거로움이 줄어들고 컨트롤 캐비닛과 전체 로봇 셀 구조가 콤팩트해진다. 또한 버스 모듈을 통해 IO 링크, 프로피 넷, CC 링크와 같은 통상적인 통신 프로토콜에 간단히 연결할 수 있다. Mobirob은 전체 작업 시간 동안 시스템에 공작물을 무인으로 로드하고, 작은 로트 크기는 서로 연결한다. 작업자는 기계에 공작물을 삽입할 필요가 없으며 특히 야간 근무조의 부담을 줄여 제조 프로세스의 효율성이 증대되고 공작물을 기계에 로드하는 작업자는 좀 더 창의적인 작업에 집중할 수 있다. 앞으로 Mobirob은 시스템의 공수를 더욱 줄이기 위해 새로운 기술을 적용하게 될 것이다.