KR 210 R3100 F가 BMW의 주물 부품 청소를 담당합니다.

KUKA 로봇이 8가지 서로 다른 툴 유형을 위한 드라이아이스 블래스팅을 담당합니다.

독일 란츠후트(Landshut) 공장에서는 약 1,500명의 BMW Group 직원이 매년 총중량이 약 69,000톤에 이르는 알루미늄과 마그네슘 재질의 주물 부품을 500만 개 정도 생산합니다. 실린더 헤드 또는 크랭크 케이스와 같은 엔진 부품뿐 아니라, 차체 구조 부품과 섀시 부품도 생산 범위에 포함됩니다. 아우크스부르크의 MRK-Systeme GmbH와 협업하여 8가지 서로 다른 툴 유형에 사용할 수 있는 로봇 기반 드라이아이스 블래스팅을 위한 혁신적인 솔루션을 개발하였습니다. 2004년에 설립된 MRK-Systeme GmbH는 14명의 직원과 함께 인간과 로봇의 협력 작업을 위한 기능 패키지를 개발하고 구현합니다. 시스템 솔루션은 주로 자동차 산업 및 관련 공급업체에서 사용하며, 다른 모든 산업 분야에서도 사용합니다.

직원에게 큰 부담을 주는 드라이아이스 취급

주조 산업의 주물 부품 청소에 드라이아이스를 사용합니다. 부식과 손상이 발생하지 않는 이 세척 절차는 청소할 재료가 손상되지 않고 드라이아이스의 잔여물이 남지 않는다는 큰 장점이 있습니다. 드라이아이스(고체 이산화탄소)를 이용하여, 주로 주물 작업에서 발견되는 매우 다양한 구조의 제품을 장비를 분해하지 않고 손상 없이 청소할 수 있습니다. BMW의 란츠후트 공장에서는 지금까지 이 작업을 사람이 직접 수행해왔습니다. 그러나 작업자에게 매우 고된 작업이었습니다.

로봇의 지원이 작업장의 인체공학을 개선하다

작업자는 먼저 KUKA 핸드헬드 컨트롤유닛 smartPad에서 “SmartICE” 소프트웨어를 선택한 후, 이 소프트웨어에서 주형 범위와 주물 유형을 그래픽으로 선택할 수 있습니다. 작업자는 공정 힘 없이 힘-토크 센서로 쉽게 조작할 수 있는 로봇을 이용하여 수동으로 간단하게 이 영역을 이동할 수 있습니다. 이 방식은 완전 수동 절차와 비교하여 인체공학적인 이점을 제공합니다. 또한, 조작자는 터치 조작으로 액추에이터로 전달하거나 Aero 인터페이스를 거쳐 드라이아이스 장치와 상호 전달되는 주변 신호를 프로그램에 간단하게 저장할 수 있습니다. 이어서 작업자는 설명된 3D 경로로 로봇을 자동으로 이동하여 드라이아이스로 주물 부품을 청소합니다. 약 30분 정도 소요되는 블래스팅 절차가 종료된 후 주물 부품은 주조 생산 공정으로 다시 이동하고, 청소할 새 주형이 스테이션으로 이동합니다.

전문 지식 없이 사용하는 직관적인 대화형 수동 조작

KR 210 R3100 F ultra형 KUKA 로봇이 혁신적인 셀에서 사용됩니다. 주조 산업 분야에 사용할 수 있도록 특수 개발된 이 로봇은 특수 보호 패키지를 통해 열, 오염물, 습기, 모래, 세척제로부터 완벽하게 보호합니다. 이러한 기능으로 로봇은 특히 작업자가 감당하기 어려운 난해한 작업도 완벽하게 수행할 수 있습니다.

안전 인터페이스 X67 및 KUKA 소프트웨어 SafeOperationRSI(RobotSensorInterface)로 사람이 직접 만져도 위험하지 않습니다. 

작업자는 MRK의 기능 패키지 SafeGuiding을 사용하여 KR 210을 손으로 직접 조종할 수 있습니다.

이러한 KUKA 옵션은 MRK의 기능 패키지 SafeGuiding의 기본 장치입니다. 이를 이용하여 KR 210을 안전하고 조작이 쉬우며 상호 작용이 가능하도록 취급하고 프로그래밍할 수 있습니다. 플러그인 소프트웨어로 KUKA 컨트롤러에서 작동하는 사용자 맞춤 사용자 인터페이스를 이용하여 로봇을 쉽게 조작하고 프로그램을 선별적으로 선택할 수 있으며 메모리를 자동으로 관리할 수 있습니다. 사용자는 전문 기술 지식 없이 자동화 구성요소를 이용하여 생산 작업을 수행하고 청소할 주물 부품의 자유 곡면을 프로그래밍할 수 있습니다. 

120분 단축된 주물 작업 중단 시간

로봇 기반 시스템을 이용하여 주물 작업 중단 시간이 180분에서 30분으로 단축되었으며, 생산 능력이 현저하게 향상하였습니다. 또한, 로봇으로 툴 채비의 반복 정확도가 향상되고 작업자의 부담이 줄어듭니다. 게다가, 새 솔루션을 도입하여 주물 작업장의 오염이 감소하였습니다.

청소 작업이 완벽하게 실행되면 프로세스의 품질이 향상됩니다. 또한, 이 공정을 "내일을 위한 오늘"의 관점에서도 생각해야 합니다. 모든 직원은 나이가 들게 마련입니다. BMW는 로봇 기반 솔루션을 사용함으로써 오늘날 이미 미래를 생각하고 있습니다.

 

KUKA KR QUANTEC 로봇은 주조 공장 환경에서 사용하는 데 특별히 맞춰져 있습니다

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