KUKA KR FORTEC이 기계 제조업체 MERZ에서 4개의 가공 센터를 연결하다

최적 활용과 완벽하게 연결.

중소기업은 독일 경제의 중추입니다. 많은 중소기업이 전통적인 기업이자 세계 시장의 리더입니다. 슈바벤 지역의 헤힝엔(Hechingen)에 기반을 둔 기계 제조업체인 MERZ가 바로 이러한 “숨은 챔피언”이라 할 수 있습니다. 1900년 설립된 이 기업은 작은 공칭 직경의 단통 원형 편물기 생산을 전문으로 합니다. 의료용 스타킹 및 압축 제품 생산을 위한 자동 원형 편물기 제조에서 이 기업은 글로벌 리더입니다.

미래에도 경쟁력을 갖춘 기업이 되기 위해, MERZ는 생산 라인에서 4개의 가공 센터를 자동화하기로 했습니다. 그 목적은 품질, 유연성, 생산성 증가, 가동 중단 시간 최소화, 배송 시간 단축이었습니다. 이것은 KR FORTEC 시리즈의 KR 500 R2830 F(Foundry) 유형 KUKA 로봇으로 달성했습니다. 이 로봇은 2015년부터 로딩 센터 4개를 연결하여 셋업 스테이션을 채우고 비우며 공작 기계를 효율적으로 사용할 수 있도록 돕고 있습니다. 

3교대 작업의 작은 제조 크기에서도 마찬가지로 구현되는 자동화

자동화 솔루션으로 생산 공정을 전환하기 위해 기계 제조업체인 MERZ는 SOFLEX Fertigungssteuerungs-GmbHwbt automation GmbH & Co. KG에 통합업체로서의 역할을 위임했습니다. 1984년에 로텐부르크(Rottenburg)에 설립된 SOFLEX의 핵심 역량은 큰 부품 다양성과 최대 배치 크기 1의 평균 수량을 채택한 유연한 제조 설비를 위한 제어 시스템 구현입니다.

SOFLEX의 경험과 노하우로부터 엔지니어링, 에너지 기술, 플라스틱 및 광학 산업, 자동차 및 항공기 제조 산업 분야의 고객은 많은 혜택을 누립니다. wbt automation GmbH & Co. KG는 2014년 독일 슈파이힝엔(Spaichingen)에서 설립되었으며, 기계 및 공구 제조, 수술 및 의료 기술뿐만 아니라 제조, 생산과 조립, 테스트 기술 전반에 걸친 자동차 및 공급업체 산업의 여러 고객을 지원합니다. 

제조업체 DMG MORI의 공작 기계인 DMG 가공 센터 4개의 자동화는 작은 배치 크기에도 불구하고 연중무휴 24시간 운영을 보장해야 합니다. 또한, 자동화 시스템을 사용자 친화적으로 IT 환경에 통합하도록 MERZ에서 요구되었으며 셋업 스테이션에서 인체공학적 환경에 대한 요구사항이 있었습니다. SOFLEX 및 wbt automation은 로봇 기반의 솔루션을 도입하기로 결정했습니다. 

 

로봇이 서로 다른 크기와 무게의 기계 및 원료 팔레트를 처리하기 위해 가능한 최대한의 유연성을 제공

요하임 부어케어트(Joachim Burkert), wbt automation 대표이사
4개의 제조 설비 중 하나에 위치한 KR FORTEC.

KUKA의 제품 포트폴리오에는 이러한 요구사항을 충족할 수 있는 로봇이 있습니다. 바로 고 가반하중을 위한 KR FORTEC 시리즈의 KR 500 R2830 F입니다. 최대 크기의 작업 공간을 위해 이 로봇은 KUKA 리니어 유닛과 결합합니다. 

MERZ에서 자동화를 위한 모범 예시로서 SOFLEX의 기준 프로젝트가 도움이 되었습니다. 즉, 기계 팔레트 및 추가 가공을 위해 보관된 원료를 공급하는 하나의 생산 시스템입니다. 이 설비의 중심에는 KR 500 R2830 F가 있습니다. 이 로봇은 나란히 위치한 제조 설비 4개를 조작하기 위해 18m 길이의 리니어 유닛 KL 1500-3에서 움직입니다. 로봇 임무: 기계 팔레트에 해당 공작물/원료가 갖춰지는 셋업 스테이션 로딩 및 언로딩.

로봇은 제조 공정에서 중요한 역할을 담당하며, 제조 센터 사이의 연결 링크로서 기능합니다. 이 로봇은 기계 팔레트와 원료 팔레트를 셋업 스테이션, 보관 영역, 가공 기계로 자동으로 이송합니다. 이를 통해 4개 가공 센터가 24시간 완전 자동으로 작동합니다. 또한, SOFLEX 제어 시스템은 IT 기업 네트워크에 통합되었습니다.

“기계의 NC 데이터와 도구 데이터를 자동으로 공급할 수 있도록 MERZ는 내부 운영 정보 흐름에 자동화 설비를 통합하기 원했습니다. 이것은 불필요한 정지 시간을 방지하고 최대의 생산성을 달성하기 위한 필수 구성 요소입니다.” SOFLEX 대표이사 프란츠 클라이버(Franz Klaiber)는 강조합니다.

가공 센터 사이의 강력한 메신저

고하중 시리즈인 KR FORTECKUKA KR 500 R2830 F는 최대 500kg의 가반 하중과 더불어 기준 무게 중심 사이의 간격이 상당히 긴 매우 큰 작업 공간에서 2.8m 이상의 작동 범위를 제공합니다. 장애 컨투어가 배제된 KR FORTEC 시리즈의 콤팩트한 구조 및 슬림한 외형으로 협소한 공간에서 사용할 수 있을 뿐만 아니라 셀 컨셉을 완전히 새롭게 할 수 있습니다.

 

특수 Foundry 버전에서는 오염도와 온도가 높은 시스템에서 사용하기 적합합니다. 로봇의 특수 F- 핸드 뿐만 아니라 로봇 전체가 다층 파운드리 도장이 되어 있어 경도 및 충격강도, 내마모성면에서 매우 탁월합니다. 도장은 희석된 산 및 알칼리 용액에 대해 내화학성이 있으며 일시적인 내열성이 있습니다. KR FORTEC 시리즈의 모든 로봇은 MERZ의 사례와 마찬가지로 리니어 유닛에서 사용하는 데 최적화된 로봇입니다.

리니어 유닛 KL 1500-3은 높은 가반 하중용으로 특별히 설계된 제품입니다. 병진 운동 유닛은 로봇의 작업 공간을 대폭 확대합니다. 특히 구동축은 로봇의 작업 영역 내에서 예를 들어 여러 기계를 계장하기 위해 공작물 또는 공구를 이동하기에 적합합니다.

특수 주조용 손이 있어 KR FORTEC는 특별히 저항력이 있습니다.

목표 달성, 눈앞에 보이는 성공

두 통합업체 사이의 협력은 신속하고 성공적인 설비 완비를 위한 매우 결정적인 요소였습니다. “SOFLEX와 함께 우리는 일찍이 공통의 인터페이스와 개별 작업 영역을 정확히 정의할 수 있었습니다. 더욱이 우리는 시운전 이전에 소프트웨어와 로봇 시스템을 철저히 테스트할 수 있었습니다.”라고 부어케어트는 평가합니다. 짧은 훈련 기간 후, MERZ 사의 직원들은 로봇을 다루는 방법에 대해 이미 친숙해질 수 있었습니다. 오늘날 이들은 터치패널을 사용하여 필요한 모든 명령과 작업을 특별한 로봇 지식 없이도 직접 처리할 수 있습니다.

사전에 계획했던 목표는 모두 달성했습니다. 또한, 배송 시간 단축 및 납품일 준수를 통해 당사의 서비스는 눈에 띄게 개선되었습니다. 무엇보다도 로봇 기반 솔루션은 더 나은 기계 활용, 품질 향상, 내부 절차 개선에 기여합니다.

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