초기 상황
독일 아샤펜부르크(Aschaffenburg)에 위치한 Kaup 사는 43,000m²에 달하는 영역에서 모든 유명한 제조업체의 지게차에 사용될 다양한 “손”(예: 멀티 팔레트 핸들러, 슬립온 암, 카톤 및 드럼 클램프와 같은 어태치먼트)을 생산합니다. 8,000개의 표준화된 지게차 포크가 KUKA Industries에서 개발하고 설치한 포크 용접 로봇을 이용해 하나의 시스템에서 만들어집니다. 두께가 40~80mm인 두 개의 플레이트를 자동화 용접함으로써 L 모양의 포크 블랭크가 생성됩니다. 후속 단계에서 포크는 정확한 크기로 가공되며, 용접 위치는 마무리 작업을 통해 부드럽게 연마됩니다.
과제
준비된 포크 블랭크의 드레싱은 과거에는 말 그대로 매우 어려운 작업에 속했습니다. Kaup에서는 주로 윤번 교대로 두 명의 작업자가 수동으로 처리하였습니다. “2014년에 우리는 두 직원이 은퇴하게 될 날이 점점 더 가까이 다가오고 있다는 것을 깨달았습니다.” 생산 책임자 에르네스토 마틴은 말합니다. “오늘날 신체적으로 매우 힘든 작업을 날마다 수행할 준비가 된 직원을 찾기란 거의 불가능합니다. 지금 우리는 하루에 40개 이상의 포크에 관해 이야기하고 있습니다! 이것이 우리가 오랜 파트너인 KUKA 와 자동화 솔루션에 대한 논의를 촉구하는 이유 중 하나였습니다.
또 다른 이유는 다른 많은 회사와 마찬가지로 드레싱에 필요한 시간이 사이클 시간의 계산에 포함되지 않았다는 사실입니다. 용접 공정에서 초 단위로 계산되지만, 수동 드레싱은 그래왔던 것처럼 똑같이 오래 걸렸습니다. 따라서 이 보조 작업은 생산 사이클에서 병목 현상을 유발하는 원인과도 같았습니다.”
이러한 공작물의 경우 사전 제작 시 특정한 공차가 발생하는 것을 방지할 수 없습니다. 따라서 로봇은 툴 교환 스테이션에서 무선 측정 프로브를 가져와 관련 지점을 향해 이동합니다. 측정 결과는 저장된 부품 프로그램에 대한 보정 계수로서 사용됩니다. 툴이 교환되며 여기에서 플랩 휠이 있는 앵글 그라인더가 사용됩니다. 이 과정은 다음 툴과 같이 압축 공기로 작동합니다. 이를 통해 부품 공차와 관련하여 더 유연하게 작업할 수 있습니다. 프로그램은 툴과 공작물에 따라 접촉 압력을 변경합니다.
연삭숫돌이 마모로 인해 최소 직경 미만이 되면 툴 교환 스테이션에서 새것으로 교체됩니다. 로봇은 연삭숫돌을 반환한 후 플랩 휠을 집어 들어 사용하여 포크의 내부 홈에서 마무리 터치를 수행합니다.
