품질 관리에서 직원들을 지원하는 HRC 솔루션

MRK-Systeme GmbH에서는 인간 로봇 협업을 기반으로 하는 산업 솔루션에 특화된 기업입니다. 동사는 KR QUANTEC 시리즈의 KUKA 로봇을 이용하여 인간 로봇 협업(HRC)이 가능한 크랭크케이스의 품질관리 시스템을 BMW 그룹을 위해 개발하였습니다.

크랭크케이스의 품질 검사를 위한 인간 로봇 협업

BMW 그룹의 란츠후트(Landshut) 공장에서는 전 세계에서 가장 현대적인 경금속 주조공장을 운영하고 있습니다. BMW 그룹의 모든 모델에 적용되는 3기통, 4기통 또는 6기통 엔진을 위한 크랭크케이스가 이곳에서 제작됩니다. 크랭크케이스의 품질 관리는 숙련된 직원의 노하우가 필요하므로 아직 완전한 자동화는 불가능합니다. 이런 상황을 고려하여 인간과 로봇의 직접적인 협업이 이루어지는 HRC 시스템이 선정되었습니다. 이 시스템은 MRK-Systeme 사에 의해 개발되었습니다. MRK-Systeme GmbH의 운영부문의 Michael Mohre(미햐엘 모레) 총괄 책임자는 “인간 로봇 협업은 BMW 직원들의 업무를 분담하는 인체공학적 솔루션”이라고 설명합니다. 최초 솔루션이 설치된 후 1년 반이 경과한 지금 란츠후트 공장의 생산 라인에는 KR QUANTEC 시리즈KR 210 R2900 prime K 선반부착형 KUKA 로봇으로 구성된 2기의 동일한 어플리케이션 솔루션이 운영되고 있습니다. 이 솔루션에서 각각 1명의 직원이 편안한 자세로 부품의 결함을 검사하기 위해 로봇의 동작을 조이스틱으로 제어합니다.  

로봇 조작을 통한 인체공학적 검사과정

생산된 모든 크랭크케이스는 컨베이어를 통해 작업구역으로 공급됩니다. 상위 로봇 컨트롤러는 디자인에 따라서 상응하는 로봇 조작 프로그램을 선택합니다. 작업자는 조이스틱을 이용해 로봇의 동작을 제어합니다. 로봇은 지정된 경로에서 크랭크케이스로 이동하고, 그리퍼로 이것을 파지한 후에 작업자에게 전달하면 작업자는 콜드 라이트 램프를 이용해 크랭크케이스의 결함 여부를 검사합니다. 검사가 진행되는 동안 로봇은 약 30kg에 달하는 무거운 부품을 작업자를 위해 최적의 높이로 안전하게 유지합니다. 작업자가 검사 과정을 완료하면 로봇과 함께 크랭크케이스를 컨베이어 벨트로 이동시키고 여기에 내려놓게 합니다. 로봇과의 협업으로 진행되는 이 검사과정은 직원이 부품 “정상” 또는 “비정상” 버튼을 눌러 검사결과를 기록하는 방식으로 종료됩니다.
BMW 그룹 란츠후트 공장에서 KR 210 R2900 타입의 KUKA 로봇을 통한 최적의 크랭크케이스 검사과정.

고객의 피드백은 매우 고무적이었습니다. 사이클 타임에 대한 목표값이 달성되었고 직원들은 더욱 편리한 자세로 본연의 업무에 집중할 수 있게 되었습니다.

Michael Mohre, Manager Operations, MRK-Systeme GmbH

기존 시스템의 확장 계획

BMW 공장에 설치된 2기의 시스템은 2015년부터 성공적으로 운영되고 있습니다. 이제 모레 총괄 책임자와 그의 동료들은 이 시스템의 확장을 계획하고 있습니다. 머지않은 미래에 2기의 새로운 품질검사용 테스트 벤치가 추가될 예정입니다.

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