직관적으로 운전 가능한 Horst 마킹 로봇

로봇을 사용할 때에 가장 중요한 것은 조작의 편의성이다. 이는 가능하면 로봇을 보편적으로 사용할 수 있어야 하기 때문이다. Fruitcore Robotics의 로봇 ‘Horst’의 사례에서 여러 장점이 나타났다.

라인홀드 셰퍼(Reinhold Schäfer)

핵심 내용

  • 산업용 로봇은 프로세스를 보다 효율적으로 만들기 위해 사용한다. 이런 목적을 위해 로봇은 쉽게 조작할 수 있고 어려움 없이 셋업을 변경할 수 있어야 한다.
  • 적용 사례에서 속도가 중요하고 사람과의 직접적인 협력은 필요하지 않다면, 예시의 경우와 같이 코봇을 사용하지 않을 수 있다.

산업용 로봇은 프로세스를 보다 효율적으로 만들 수 있는 이상적인 도구이다. 하지만 로봇은 유용하게 사용할 수 있어야 할뿐만 아니라 속도와 정확성 측면에서 각각의 요건을 충족해야 한다. 즉 쉽게 작동할 수 있어야 하는데, 여기에는 프로그래밍 방법뿐만 아니라 적용 사례에 맞게 셋업을 변경할 수 있어야 한다. 이른바 코봇은 특정 적용 사례에서 작업자 옆에서 직접 사용할 수 있어야 하고, 속도 측면에서는 목표치를 낮춰야 한다.

산업용 로봇을 수월하게 사용하기 위해 중요한 것은 직관적인 조작이다. 이런 점을 Fruitcore Robotics의 6축 산업용 로봇 Horst가 잘 보여준다. 이 로봇은 그리퍼, 흡착판 또는 다른 엔드이펙터를 통해 사용자의 요건에 맞게 셋업을 변경할 수 있다. 제조사에 따르면 Horst는 금속 가공과 플라스틱 가공, 의료 기술, 전자 기술, 검사 기술, 제약 분야 및 자동차 산업 그리고 교육 및 수업 등 수많은 분야에서 사용할 수 있다고 한다. 이 로봇은 코봇이 아니지만 산업용 로봇의 효율성과 신속성을 코봇의 간단한 조작과 결합하였다고 한다. 산업용 로봇은 사람과 분리된 환경에서 작업하고 안전 펜스를 필요로 한다. Fruitcore Robotics의 로봇은 외부 센서 장치를 갖추지 않았고, 코봇이 아니지만 사람과 일정 부분 협력이 가능하도록 적절한 센서를 설치할 수 있다. Horst의 세이프티 컨트롤을 이용하여 어렵지 않게 레이저 스캐너나 라이트 커튼과 같은 안전 센서에 연결할 수 있다. 이를 통해 통제된 방식으로 정지하고 속도와 거리를 모니터링할 수 있다. 다양한 시점에 인접한 범위 내에서 그리고 같은 작업 공간에서 안전 펜스 없이 작업하는 데에도 문제가 없다. Horst는 원하는 도달 거리(584 ~ 1400mm), 적재 하중(3 ~ 10kg), 반복 정확도(오차 0.05 ~ 0.1mm), 속도(5 ~ 5.8m/s)에 따라 세 가지 디자인이 있다.

쉽게 프로그래밍하고 유연하게 사용할 수 있는 Fruitcore Robotics의 산업용 로봇 Horst가 Add’n Solutions사에서 레이저 마킹기에 가공할 부품을 공급하고 수익성과 시스템 생산성을 높인다.

플러그 &플레이가 가능해야 한다

Horst의 특징은 플러그 &플레이 기능이다. 프로그래밍 지식 없어도 새로운 애플리케이션을 짧은 시간 내에 설정할 수 있으며, 보다 쉽게 조작할 수 있도록 인에이블 스위치와 비상 정지 버튼이 있는 고해상도 제어 패널이 제공된다. 제조사에 따르면 컨트롤 시스템에는 16개의 디지털 입력과 14개의 디지털 출력이 있으며, 확장이 가능하다고 한다. 또한 Modbus, TCP/IP 및 옵션인 Profinet과 같은 정보 기술 인터페이스로 다른 시스템과 통신할 수도 있다. 원하는 경우, 모든 산업용 로봇에 여러 제조사의 2D 및 3D 카메라 시스템을 설치할 수 있다. 이때 샘플 프로그램으로 간단하게 카메라에 직접 연결하고, 카메라로 안내되는 로봇을 신속하게 시작할 수 있다. 이후의 위치 확인, 식별, 품질 검사와 3D 픽킹은 매우 쉽다.

이 로봇을 사용하면 사용자의 효율성이 얼마나 높아지는지 다음의 사례에서 확인할 수 있다.

로봇이 레이저 마킹기에 부품을 제공한다

Koepfer Zahnrad- und Getriebetechnik GmbH는 산업용 로봇 Horst가 레이저 마킹기에 기어 휠을 전달한다. 레이저 마킹기에서 레이저 마킹이 이루어지고 기어 휠에 오류가 없는지도 검사한다. 또한 규정에 맞지 않는 기어 휠은 배출된다. “Horst는 구매 비용이 비교적 저렴하고, 공간을 많이 차지하지 않으며 유연하게 사용할 수 있습니다. 또한 Horst FX로 직관적으로 쉽게 다룰 수 있습니다. 그 점이 매우 흥미롭습니다. 레이저 마킹과 관련하여 직원 훈련 수준이 천차만별이기 때문에, 각각 다른 훈련 수준에도 불구하고 모두 로봇 조작법을 이해하는 것이 중요합니다.”(마티아스 슈나이더, Koepfer Zahnrad- und Getriebetechnik GmbH 공장장)

마티아스 슈나이더, Koepfer Zahnradund Getriebetechnik GmbH 공장장, “Horst는 구매 비용이 저렴하고, 공간을 많이 차지하지 않으며 유연하게 사용할 수 있습니다. 그리고 Horst FX로 직관적으로 쉽게 다룰 수 있습니다.”

Add’n Solutions에서도 Horst가 레이저 마킹기에 작업할 부품을 제공한다. 도미니크 파이퍼 대표의 설명이다. “Horst는 우리의 요건을 정확하게 충족하고, 적재 용량과 도달 거리가 충분하며, 공간을 많이 차지하지 않습니다. 우리는 많은 양의 부품도 신속 정확하게 마킹할 수 있습니다.” 특히 Horst를 유연하게 사용할 수 있다는 점, 훌륭한 가성비 그리고 Fruitcore Robotics와의 매우 만족스러운 협업이 회사를 만족시켰다. 마킹할 외과 수술 기구가 마킹 스테이션의 작은 판에 도착한다. 산업용 로봇 Horst가 아래쪽에서 첫 번째 트레이로 접근하여 도킹한 후 이를 레이저 마킹기에 내려놓는다. 레이저 마킹기에서 부품 감지 기능을 통해 각 제품이 개별적으로 분리된 후 필요한 정보가 마킹된다. 모든 기구가 마킹되면, 로봇이 트레이를 다시 들어 올린 후 앞서 피킹했던 위치로 다시 가져간다. 로봇을 사용하여 전체적인 수익성과 시스템 생산성이 증대되었다.

Imm Cleaning Solutions사에서 간단하게 프로그래밍할 수 있는 산업용 로봇 Horst가 CNC 밀링 머신에 가공할 부품을 공급하고, Imm Cleaning Solutions가 자체 개발한 세척 스테이션에서

Imm Cleaning Solutions사는 회전 노즐을 생산할 때에 자체 개발한 세척 스테이션에서 Horst를 사용한다. 레이저 마킹 과정에서 이 로봇을 공급 장치로 사용할 수 있다. 예를 들어, 로봇을 CNC 밀링 머신에 가공할 부품을 제공하기 위해 사용할 수 있고, 가공할 부품을 세척 스테이션에서 세척할 수도 있다. 산업용 로봇 Horst는 인간 기계 조작자가 하는 것처럼 Imm Cleaning Solutions사에서 작업한다. 페터 임 대표는 Horst에 대해 확신을 갖고 있다. “Horst는 우리가 추구했던 모든 기능을 갖추고 있습니다. Horst는 유연하게 사용할 수 있고, 비싸지 않으며 특히 매우 간단하게 소프트웨어를 조작할 수 있습니다.”

대학 실험실에서 수업에 로봇을 사용한다

로봇은 훈련을 잘 받은 작업자만 익숙한 것이 아니다. 오펜부르크 대학 실험실에서도 간단하게 프로그래밍할 수 있는 Horst가 도움이 된다. 학생들은 Horst를 이용하여 첫 번째 과제를 마치고 자신들만의 프로젝트를 구현할 수 있었다. 학생들은 실험 프로젝트를 받고, Horst FX 소프트웨어를 사용하여 데모 애플리케이션을 구상 및 프로그래밍한 후 로봇으로 직접 다른 팔레트로 옮기기 등을 시도했다.

산업용 로봇 Horst는 간단하게 사용할 수 있어 오펜부르크 대학의 학생들도 간단하게 자신의 프로젝트를 구현할 수 있다.

Work-Life Robotics 실험실의 연구원인 마뉴엘 도너와 알렉산더 게링어는 Horst를 이용하여 일 년에 약 60명의 산업 엔지니어를 교육하고 있다. 알렉산더 게링어의 설명이다. “우리는 한 박람회에서 Fruitcore Robotics와 Horst를 발견했고, 이 로봇을 바로 선택했습니다. 하나는 우리에게 비길 데 없는 두 가지 장점을 제공하기 때문입니다. 직관적으로 터치로 조작할 수 있는 정말 간단하고 직관적인 디자인의 Horst FX 사용자 인터페이스가 있고, 또 하나는 비싸지 않고 구조가 명확한 키네마틱스 자체에 있었습니다. 학생들은 프로그램을 만들거나 변경하고, 공구를 교체하고, 새로운 위치를 티칭하는 작업을 금세 익힐 수 있었습니다.”

차별화된 서비스 패키지로 정비 작업이 수월하다

다루기가 쉽다는 점은 당연히 전체 서비스 수명 동안에 유효해야 하고, 서비스 지원과 정비에도 적용되어야 한다. 이를 위해 Fruitcore Robotics는 베이직 패키지, 프로페셔널 패키지 그리고 프리미엄 패키지 이렇게 세 가지 지원 및 서비스 패키지를 제공한다. 사용자는 자신의 요건과 로봇 부하에 맞게 조정된 IoT 플랫폼 Horstcosmos와 서포트 솔루션에 접근할 수 있다.

또한 IoT 플랫폼 Horstcosmos를 통해 자신의 산업용 로봇 Horst를 관리하고, 데이터를 저장하고, 컨트롤 소프트웨어 Horst FX를 업데이트하거나 시스템 컴포넌트의 성능을 최적화할 수 있다. 그리고 로봇 시스템을 Horstcosmos를 통해 원격으로 관찰하고 분석할 수도 있다. 로봇 시스템의 작동 시간과 부하를 측정하고 평가하여 로봇 구성품 마모를 예측하고 예측 정비를 위한 근거를 마련한다. 사용자는 이렇게 계획 가능한 서비스와 정비 서비스의 이점을 누리고 비용을 절감할 수 있다.

오펜부르크 대학 학생들은 실험 프로젝트에서 HorstFX 소프트웨어를 이용하여 데모 애플리케이션을 구상하고 프로그래밍하여 직접 Horst로 작업을 시도하였다. 사진은 다른 팔레트로 옮기기 프로젝트를 보여준다.

만일을 대비한 무료 교체 로봇

서비스 패키지는 높은 가용성을 보장하기 위해 만일을 대비한 무료 교체 로봇도 포함한다고 업체는 설명한다. 현장 서비스도 서비스 패키지의 기능과 내용으로 인해 간소화하였다. 서비스 기사가 반드시 현장에 방문할 필요가 없을 경우, 원격 연결을 통해 단 시간 내에 대응하고 시스템에 연결할 수 있다. Fruitcore 전문가들은 이런 식으로 현장에 방문할 필요 없이 오류를 해결하고, 프로그래밍하거나 프로세스를 최적화하여 사용자를 지원할 수 있다. 이 또한 출장 비용을 절감한다.

Fruitcore 직원들은 질문에 신속하게 응대하기 위해 전화 서비스를 제공한다. 사용자를 위한 도움에는 당연히 FAQ 형식의 제품에 대한 기술적으로 심화된 지식, 광범위한 지식 모음, 튜토리얼, 비디오를 사용된다. Fruitcore 네트워크를 통해 전문가에게 직접 연락하여 지원을 받을 수도 있다. 기본적인 지원 프로그램 외에 세 가지 서비스 패키지는 보다 짧은 대응 시간, 보장 연장 및 다양한 서비스 패키지 등을 추가로 포함한다. Horst 365 Basic은 서비스 패키지 S를 포함한다. 연간 유지 보수 범위 내에서 Fruitcore 전문가들이 시스템을 점검하고, 필요한 경우 바깥쪽에 설치된 케이블을 교체하고 최적화 방안을 조언한다.

프로페셔널 패키지에는 서비스 패키지 S 외에 서비스 패키지 M을 포함한다. 서비스 패키지 M에서는 3년간 검사를 제공하고 로봇 성능과 특수 수명 데이터를 분석하고, 기어 벨트와 같은 마모 부품을 교체하고, 애플리케이션을 최적화하여 마모를 최소화한다. 이 패키지를 사용하면 보증 기간이 3년으로 한 번 연장된다.

사용자는 보다 빠른 응답 시간과 원격 실시간 지원의 이점을 누릴 수 있다. 프리미엄 패키지는 다른 패키지의 모든 서비스를 묶은 것으로, 무엇보다 5년의 보증 기간을 제공한다. 프리미엄 패키지에는 로봇 수명이 다할 즈음에 오버홀을 제공하는 서비스 패키지 L도 포함된다.