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깨지기 쉬운 화물. 계란 운반을 위한 KUKA 팔레타이징 로봇

전 세계의 농장주들이 Meggson으로 계란 팔레타이징 작업을 자동화합니다. 이 네델란드 기업이 설계 및 구축하는 로봇 기반의 시스템이 시간당 최대 108,000개의 계란이 운송될 수 있도록 계란을 팔레타이징하고 동시에 직원의 건강도 보호하기 때문입니다.


네델란드에 있는 대형 산란계 농장은 Meggson 기업의 핵심 대상 그룹입니다. 시간당 30,000개, 50,000개 또는 경우에 따라 100,000개의 계란을 하나도 깨지지 않도록 운반하는 것은 어려울뿐더러 육체적으로 많은 하중이 가해지는 일이기 때문입니다. “몇 년 전까지만 해도 계란을 포장하고 팔레타이징하는 일은 온전히 수작업으로 이루어졌습니다”라고 Meggson의 이사인 Gijs Thomassen은 말합니다. “2009년 어떤 고객이 우리가 이 작업을 하는 것을 보고는 이 일을 자동화할 수는 없냐고 물었습니다”. 이 질문은 당장 실행에 옮겨졌습니다.
Meggson은 KR QUANTEC을 이용해 계란을 위한 소형 팔레타이징 시스템을 구현했습니다. 로봇은 다양한 계란 포장을 다룰 수 있습니다

수작업에서 소형 팔레타이징 시스템으로

1997년 설립 시부터 “Cobot Automation”이라는 이름으로 운영되어온 이 기업은 날계란 핸들링을 위한 최초의 자동화 솔루션을 개발했습니다. 그리고 성공을 거두었습니다. Cobot Automation은 기계 제작 업체로 설립되었고 처음부터 많은 농장에 장비를 공급했습니다. 이 팀은 이제 가금류 농장 전문 업체가 되었습니다. 이 네델란드 업체는 이로써 전체 유럽, 터키 및 미국에서 열광적인 고객층을 확보하게 되었으며 자사 자동화 솔루션에 KUKA 로봇을 점점 더 많이 적용하고 있습니다. 2021년 5월부터 이 기업은 자신의 전문 분야에 맞는 새로운 이름을 가졌습니다. 그것은 Meggson으로 이 이름에는 계란(egg)이 중심에 있습니다.

직원의 업무 부담을 경감시키는 팔레타이징 시스템 

한 개의 계란 중량은 53g 미만(중량 등급 S)에서부터 73g 이상(중량 등급 XL)까지 다양합니다. 팔레트 한 개에는 최대 10,000개의 계란을 적재할 수 있으며, 직원은 일반적인 계란 30개 들이 운송 컨테이너(셀룰로오스 계란 트레이 또는 플라스틱 부화 트레이)를 스텍 또는 레이어 상태로 운송할 수 있습니다. 이것의 무게는 평균 7.5kg이며 빠른 속도로 운반, 정렬하고 팔레트에 고정해야 합니다. Gijs Thomassen은 “항상 반복되는 고된 육체 노동”이라고 말합니다. 그로인한 결과는 근골격계의 요통과 기타 질병입니다. KUKA 팔레타이징 로봇은 이와는 반대로 이러한 노동에 결코 지치지 않습니다. 오히려 이런 일에 더 적합합니다. 로봇은 빠르고 효율적이면서도 극도로 조심스럽게 적재합니다. 또한 운반 및 팔레타이징용 리니어 시스템에 맞지 않는 각지고 좁은 공간에도 이 로봇은 적합합니다.
상자에 넣고 팔레트 위로 적재: KR QUANTEC의 신중한 작업

특수 그리퍼를 갖춘 팔레타이징 로봇

따라서 다른 자체 개발 시스템 외에도 Meggson은 그 핵심에 특수 그리퍼를 갖춘 KR QUANTEC이 있는 자동화 솔루션을 제공합니다. KUKA 팔레타이징 로봇은 소형이어서 매우 유연한 셀 설계가 가능하며 그럼에도 요구되는 정밀성과 도달 범위를 모두 충족합니다. 그리퍼는 판지, 셀룰로오스 및 플라스틱과 같은 다양한 재료를 처리할 수 있도록 설계되었습니다. 계란의 팔레타이징은 물론이고 빈 부화 트레이 또는 계란 트레이를 운송 트롤리에 넣거나 컨베이어 벨트 위에 놓을 수도 있습니다. 레이저 센서를 이용해 로봇은 개별 화물을 어디서 픽업할지를 인식합니다.
가금류 농장을 위한 스마트한 팔레타이징 기술 그리퍼는 판지 및 플라스틱과 같은 재료를 처리할 수 있도록 설계되었습니다

시간당 최대 108,000개의 계란 처리

예를 들어 자동화 솔루션 ROBOT TP300을 사용하면, 팔레트에 시간당 최대 108,000개의 계란을 배열하고 또 그 사이 시간에 빈 용기를 컨베이어 벨트에 놓을 수 있습니다. 여기에서 포장재는 반출되어 각 그 상태에 따라 폐기되거나 청소되고 다시 채워집니다. Meggson의 자동화 솔루션은 그러나 여기서 한 걸음 더 나아갑니다. 무엇보다도 계란 포장 기계에서 로딩 및 언로딩할 때, 계란으로 채워진 상자를 팔레타이징할 때 그리고 부화 트레이를 핸들링할 때 이 자동화 솔루션은 깊은 인상을 남깁니다. 또한 이 솔루션은 모든 종류의 계란 포장 기계와 호환됩니다.
유럽, 터키 및 미국의 농가의 요구 사항을 충족하는 팔레타이징 로봇을 갖춘 자동 시스템

“농장주가 만족하면 우리도 만족합니다”

Meggson은 처음부터 자사의 유연한 고성능 팔레타이징 시스템에 KUKA 로봇을 적용할 계획을 가지고 있었습니다. 이 통합 솔루션 업체의 최대 목적은 농장 일의 부담을 최대한으로 경감시키는데 있으며, 20명의 Meggson 직원은 KUKA에서 최적의 지원을 받고 있다고 생각합니다. “이것이 진정한 독일의 품질입니다” 라고 Gijs Thomassen은 강조합니다. Meggson의 제품 매니저인 Gerwin van de Geer는 “KUKA는 최고의 로봇을 만들고 여기에 다년간의 노하우를 적용합니다. 이것이 KUKA에 대한 우리의 신뢰를 쌓게 만듭니다.”라고 부언합니다. “계란을 위한 첫 번째 자동화 솔루션은 프로그래밍하는데 상당한 노력이 들었습니다. 그러나 일단 모든 것이 작동한 후에는 우리는 그 솔루션을 계속 재생산할 수 있게 되었습니다”. 로봇은 KUKA KR C4 컨트롤러를 이용해 작동하며 짧은 교육 후에는 고객이 대부분 혼자서 조작할 수 있게 됩니다. “KUKA는 농장 직원이 잘 사용할 수 있는 완벽한 프로그램을 설계했습니다”라고 van de Geer는 강조합니다. “그래서 직원들은 KUKA 시스템을 이용해서 일하는데 많은 관심을 가집니다. 농장주가 만족하면 우리도 만족합니다!”

팔레타이징 시스템으로 힘든 프로세스 간소화

품질에 만족하고 있는 고객 중 하나는 네덜란드 Dronten에 본사를 둔 Salomons Group입니다. 소속 농장에는 현재 120,000마리 이상의 산란계가 있습니다. ROBOT TP300 시스템의 맞춤형 버전을 2020년 3월부터 이 그룹의 가장 큰 방목 농장에서 가동하고 있습니다. 직원이 닭장에서 나온 신선한 계란을 확인하고 분류하여 손상되지 않은 계란만 컨베이어 벨트에 놓으면 거기서부터는 계란이 계란 트레이에 자동으로 정렬됩니다. 또한 계란 상자는 컨베이어 벨트를 통해 셀에 있는 KR QUANTEC 타입 KR 120 R3100-2에 도달합니다. KUKA 로봇은 넓은 스테인리스 스틸 그리퍼를 사용하여 12개의 채워진 계란 트레이(각 30개의 계란이 든 계란 트레이 4세트 3층)를 물 흐르듯이 한 번에 들어 올립니다. 레이어 팔레타이저는 조심스레 계란 트레이를 팔레트 위에 내려 놓습니다. 전체 과정은 30초가 걸립니다. 팔레트의 한 층을 적재하는데 로봇은 세 번을 움직입니다.
효율적인 포장 작업, 높은 유연성 및 전 자동화된 팔레타이징 12개의 채워진 계란 트레이를 한꺼번에 픽업할 수 있는 KR QUANTEC

미세한 감각을 지닌 만능 해결사 - 자동 팔레타이징 로봇.

그런 다음 KR QUANTEC은 계란 위에 분리 층을 놓아 깨지기 쉬운 화물을 보호합니다. 계란 6층 총 6,480개가 Salomons 팔레트 한 개에 적재됩니다. 그 사이에 KR QUANTEC은 빈 계란 포장 용기를 자동으로 두 번째 컨베이어 벨트로 이동시키고, 거기서 포장 용기는 밖으로 반출된 다음 재사용을 위해 대기합니다. 이 시스템은 시간당 총 36,000개의 계란을 최고의 신뢰성과 최소한의 파손 리스크로 운송 준비 상태로 만듭니다. 이전에는 여기서 2~3명의 직원이 팔레트를 조각 단위로 적재했습니다. 지금은 이 중 한 명은 품질 관리 작업을 담당하고 있으며, 다른 한 명은 가금류 농장에서 육체적으로 덜 힘든 작업을 찾았습니다.
슬림한 인라인 손목과 작은 설치 공간으로 셀 설계를 단순화하는 KR QUANTEC

계란이 분실될 염려가 없습니다

“우리 Salomons Group은 프로세스를 단순화하는 솔루션을 찾는 것을 좋아합니다”라고 가족 기업의 대표인 Klaasjan Salomons가 강조합니다. Salomons는 기업이 이미 이전부터 KUKA 팔레타이징 로봇을 사용했으며 Meggson과 함께 작업하는 것을 좋아했다고 말합니다. 그러나 새로운 팔레타이징 시스템은 더 많은 일을 할 수 있습니다. 무엇보다도 Salomons의 마음에 드는 점 중 하나는 “닭장을 바꿀 때 한 세트를 채우지 못하는 남은 계란을 팔레트에 임시로 저장할 수 있다는 것입니다. 이 계란들은 그 다음 날에 계속 운송됩니다.” 계란이 잊혀지거나 분실될 염려가 없습니다.

KUKA로 팔레타이징 작업을 하는 것은 매우 쉽습니다. 첫 번째 자동화 솔루션은 프로그래밍하는데 상당한 노력이 들었습니다. 그러나 일단 모든 것이 작동한 후에는 우리는 그 솔루션을 계속 재생산할 수 있게 되었습니다.

Gerwin van de Geer, Meggson 제품 관리자

혁신과 확장의 가능성

Salomons Group은 확장 중에 있으며 현재 농장을 가나에 짓고 있습니다. 그 곳은 계란이 매우 비쌉니다. 전문적인 산란계 농장은 많은 가나 사람들에게는 가족을 부양할 수 있는 기회를 의미합니다. Meggson 팀은 Salomon과 같은 기업이 그러한 프로젝트를 계획하고 구현하기 위한 자원을 확보할 수 있도록 지원합니다. Gijs Thomassen에게는 이것이 산란계 농장을 위한 자체 자동화 솔루션을 계속 개발하고자 하는 동기가 됩니다. “왜냐하면 새로운 솔루션으로 직원의 작업 조건을 개선할 수 있고, 동시에 계란 팔레타이징을 더 잘 제어할 수 있어 결과물의 품질이 향상되기 때문입니다.”

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