플라스틱 산업에서 Cobot LBR iisy를 사용한 품질 관리

모든 상사들은 유연하고 빠르고 세심하게 일하는 직원을 원합니다. FMO Surface의 Bastian Fest는 LBR iisy를 이런 직원이라고 생각합니다. 그의 팀과 함께 이 협동로봇은 이제 데이터 매트릭스 코드의 품질과 완전성을 확인합니다.

유연성 및 단순성: All iisy

FMO Surface GmbH & Co. KG의 전무이사인 Bastian Fest는 Kassel에서 열린 무역 박람회에서 KUKA 영업 엔지니어 Robert Korte를 만나 협동로봇 LBR iisy를 소개했습니다. 이 기업가는 즉시 협동로봇의 장점에 확신을 느꼈습니다. Siegen에 소재한 KUKA 지사에서 Fest는 LBR iisy를 살펴보고 KUKA 마켓플레이스를 통해 매우 쉽고 간편하게 LBR iisy의 구매를 결정했습니다. “LBR iisy는 우리가 필요로 하는 다양한 요소를 결합합니다. 유연성, 쉬운 프로그래밍 가능성 및 협업 준비성. 하지만 우리는 이것을 어디에 사용할 수 있는지 정확히 알지 못한 상태에서 구입했다”고 Fest는 다소 특이한 단계에 대해 말합니다.

로봇 프로그래밍과 관련하여 Fest는 자신을 초보자라고 설명합니다. 그의 첫 KUKA 로봇을 구입 시 때 Fest는 이미 KUKA College에서 교육 과정을 마쳤지만 이것은 산업용 로봇 KR CYBERTECH에 관련된 것이었고 시기도 4년 전이었습니다. 새로운 협동로봇에 대한 그의 기대와 만족도는 매우 컸는데, 사용 용이성 덕분에 초보자도 로봇에 쉽게 접근할 수 있었기 때문입니다. 또한 이 로봇은 보호 울타리가 없는 안전성을 제공합니다.

플라스틱 산업의 자동화

가족 기업 FMO Surface는 플라스틱 표면 가공을 전문으로 하며 기업으로서 1999년 Ostwestfalen-Lippe 지역의 Lemgo에서 설립되었으며 현재 75명의 직원을 고용하고 있습니다. 고객은 자동차, 전자, 항공 및 기계 공학과 같은 다양한 산업 분야의 전문 기업입니다. 예를 들어 자전거 또는 가전 제품을 생산하는 다른 많은 산업의 제조업체에서도 FMO Surface의 서비스를 필요로 합니다. 매년 약 700만 개의 플라스틱 버스 커넥터에 DataMatrix 코드(DMC)가 레이저로 새겨집니다. 몇 년 전 이 회사는 다양한 프로세스를 자동화하기 시작했습니다.

Lemgo에 있는 FMO Surface의 전무 이사인 Bastian Fest는 자동화는 플라스틱 산업에서 큰 이점으로 작용한다고 생각합니다. 사진: KUKA Group

KUKA와의 협력은 KR CYBERTECH nano(KR 10 R1420)로 시작되었습니다. 이 로봇은 레이저 시스템의 팔레타이징 및 조립에 사용되었습니다. 2년 후 KR CYBERTECH 시리즈의 또 다른 산업용 로봇이 추가되었습니다. 이 로봇은 가공할 플라스틱 부품을 회전, 측정 및 레이저로 처리할 수 있습니다. “특히 부족한 기술을 감안하여 자동화는 우리와 같은 중견기업에게 중요한 핵심 키워드에 해당한다”고 Bastian Fest는 설명합니다. 2022년 3월에는 LBR iisy가 로봇 포트폴리오에 추가되었습니다.

협업 로봇 LBR iisy가 그 과제를 찾다

새 동료에게 적합한 작업, 즉 버스 커넥터의 품질 관리 과제를 빠르게 찾았습니다. 플라스틱 버스 커넥터는 컨트롤러에 설치되기 전에 각각 8자리 숫자가 있는 DataMatrix 코드로 레이저 처리됩니다. 여러 구성 요소가 DMC로 표시되고 상호 의존적이기 때문에 신뢰성은 전체 어셈블리의 추적 가능성에 매우 중요합니다. 따라서 DataMatrix 코드의 완전성에 대한 품질 검사 및 평가에 각별한 주의를 기울여야 합니다. FMO Surface에서는 이전에 직원들이 이 작업을 수행했습니다. 스캐너를 사용하여 수동으로.

방금 레이저 처리된 DataMatrix 코드에서 완전성 점검 - FMO Surface에서 투입된 LBR iisy의 과제. 소스: KUKA Group

LBR iisy는 2022년 봄이 시작될 때 이 작업을 정확하게 수행했습니다. 이제 Cobot은 손에 손을 잡고 Tim Hertz와 같은 레이저 부서 직원들과 함께 작업합니다. Hertz는 다음과 같이 보고합니다: “LBR iisy를 사용하면 더 이상 각 부품을 개별적으로 스캔할 필요가 없기 때문에 엄청난 시간을 절약할 수 있습니다. 그리고 협동로봇이 오류를 보고하면 케이지를 열거나 전체 시스템을 중지할 필요 없고 단순히 잘못된 부품을 제거하고 교체할 수 있습니다.” 이것은 생산 또는 가공 가격을 낮게 유지하는 데 도움이 되는 품질 검사에 해당합니다.

Bastian Fest는 LBR iisy에서 안정적이고 유연한 신입 사원을 찾았습니다. 사진: KUKA Group

기업이 필요로 하는 것: “간단한 통합이 요구됨”

FMO Surface와 같은 회사에서는 DataMatrix 코드 확인과 같은 단조롭지만 까다로운 작업을 위해 인력을 채용하는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 이것은 플라스틱 산업뿐만 아니라 거의 모든 산업에 적용됩니다. 반면에 자동화된 품질 관리에 LBR iisy를 가르치는 것은 문제 없이 진행되었습니다. 바로 iisy의 특징이기도 합니다! Bastian Fest는 “포장을 풀고 첫 번째 프로그래밍을 설정하는 데 단 30분이 걸렸다”고 말합니다.

FMO Surface 직원은 이 Cobot을 빠르게 훈련시킬 수 있습니다. 사진: KUKA Group

KUKA smartPAD pro 그리고 로봇 컨트롤러 KR C5 micro 덕분에 로봇 프로그래밍 경험이 거의 없는 직원도 코봇을 조작하고 훈련할 수 있습니다. “LBR iisy는 새로운 운영 체제 iiQKA.OS를 기반으로 작동하며 따라서 설치, 구성 및 프로그래밍이 쉽다”고 KUKA의 Robert Korte는 설명합니다. 협동로봇은 몇 분 안에 준비가 완료될 뿐만 아니라 사용할 수도 있고 새로운 과전에 맞게 빠른 어댑테이션이 가능합니다. Fest에는 엄청난 이점으로 작용합니다. “여기에는 엔지니어가 없으므로 쉬운 통합이 매우 중요합니다.”

LBR iisy는 새로운 운영 체제 iiQKA.OS를 기반으로 작동하며 이를 통해 설치, 구성 및 프로그램이 용이합니다.

KUKA 영업 엔지니어 Robert Korte

Cobot이 DataMatrix 코드의 품질을 확인하는 방법

두 대의 카메라가 장착된 Cobot은 이제 데이터 매트릭스 코드를 확인합니다. 200개의 플라스틱 부품이 놓여 있는 판 형태의 트레이가 두 대의 Keyence 카메라가 탑재된 LBR iisy 아래로 삽입됩니다. “첫 번째 단계에서 코드의 품질은 20개 부품을 사용하여 무작위로 검사된다”고 현장 감독인 Tim Hertz가 설명합니다. “모든 것이 맞으면 협동로봇이 트레이 위로 다시 이동하여 200개의 부품이 모두 있고 모든 코드를 읽을 수 있는지 확인합니다.” 관련 소프트웨어가 있는 한 카메라는 품질 검사를 수행하고 두 번째 카메라는 완전성 평가를 담당합니다. 코드의 품질이 불충분하거나 불완전한 경우와 같이 문제가 있는 경우 로봇이 멈추고 해당 버스 커넥터를 표시합니다. 그런 다음 인간 동료가 결함 부품을 교체할 수 있으며, 트레이는 다시 확인되고 이상이 없는 경우 다시 승인됩니다. 이 인간-로봇 협업은 최대의 안전과 효율성을 보장합니다.

쉽고 효율적인 인간-로봇 협업: LBR iisy는 코드를 빠르고 안정적으로 스캔합니다. 사진: KUKA Group

프로세스 가속화, 직원의 업무 부담 완화 및 고객 보호

Tim Hertz는 이러한 유형의 품질 관리가 DMC에서 훨씬 더 복잡했다고 보고합니다. Hertz는 “완전성을 확인할 때 각 부품을 개별적으로 스캔해야 했습니다.” 이를 위해 직원은 트레이에서 부품을 꺼냈다가 나중에 다시 넣어야 했습니다. 현재는 LBR iisy를 사용하기 때문에 테스트 및 품질 보증이 훨씬 빠르고 정확합니다. Bastian Fest에 따르면 자동화 회사인 고객사에서는 확실하게 자동화된 솔루션을 원했습니다. 자신의 컨트롤러에 불완전한 버스 커넥터를 설치하면 많은 비용이 들 수 있기 때문입니다. Bastian Fest에서는 다음과 같이 보고합니다. “버스 커넥터는 컨트롤러의 맨 처음 부분으로 사용됩니다. 그것은 납땜되고 회로 기판에 나사로 고정되며 전체 제어 장치가 그 위에 설치됩니다. DataMatrix 코드가 잘못된 경우 언제 발견됩니까? 제품 반출 시!” 바로 이런 이유에서 피해가 커집니다.

LBR iisy는 가능한 경우 FMO Surface 사의 업무를 지원합니다. 사진: KUKA Group

나는 이 제품을 통해 상황에 매우 유연하게 대처할 수 있습니다. 내가 흡입 컵, 그리퍼 또는 카메라를 전면에 부착하는지는 로봇의 관심사가 아니지만 나는 전체 스펙트럼을 커버할 수 있습니다.

Bastian Fest, FMO Surface 전무 이사

다재다능한 품질을 만족시키는 Cobot

플라스틱 산업에서 인간과 로봇 사이의 안전한 협력은 오늘날 많은 작업, 생산 현장 및 마무리 작업에서 구현되고 있습니다. LBR iisy의 강점으로는 새로운 과제로의 재프로그래밍과 같은 기존 프로세스로의 간단한 통합을 들 수 있습니다. 기계 로딩, 모든 종류의 픽 앤 플레이스, 포장 또는 다양한 핸들링 과제에 상관없이, LBR iisy는 모든 요구사항을 만족시킵니다. Robert Korte는 “LBR iisy의 통합 케이블 라우팅 및 에너지 공급 덕분에 툴을 빠르고 쉽게 교체할 수 있다”라고 덧붙입니다. 새로운 애플리케이션의 경우 이 Cobot은 언제든지 KUKA 마켓플레이스에서 추가 액세서리로 확장할 수 있습니다. Bastian Fest의 진정한 이점: “나는 이 제품을 통해 상황에 매우 유연하게 대처할 수 있습니다. 내가 흡입 컵, 그리퍼 또는 카메라를 전면에 부착하는지는 로봇의 관심사가 아니지만 나는 전체 스펙트럼을 커버할 수 있습니다.”

이 협동 로봇은 거의 모든 산업 분야에서 직원들의 업무 강도를 경감시킬 수 있습니다. LBR iiwa 이후 KUKA는 LBR iisy를 도입하였으며 현재 이 3가지 버전은 큰 관심을 받고 있습니다. 사진: KUKA Group

안정적인 인간 로봇 협업

FMO Surface의 직원들은 즉시 새 동료에 대해 열광적이었다고 Fest 대표이사는 강조합니다. 접촉에 대한 두려움은 없었다. Robert Korte는 다음과 같이 설명합니다. “안전 기능 덕분에 사람들과 함께 작업 공간에서 작업이 가능합니다.” 6개 축 모두에 민감한 조인트 토크 센서가 장착된 LBR iisy는 약간의 터치에도 즉시 반응하고 인증된 충돌 보호 기능을 작동시킵니다. 이런 기능을 통해 로봇은 모든 생산 현장에서 이상적인 조력자의 역할을 수행하게 됩니다. Bastian Fest는 이미 추가 프로세스를 자동화할 계획을 수립했습니다. 그는 Cobot이 가까운 장래에 탐폰 인쇄 분야에서도 서비스를 제공할 수 있다고 언급했습니다. 뿐만 아니라 11 및 15킬로그램의 가반하중을 가진 LBR iisy의 더 큰 버전을 사용하는 것도 그의 계획 목록에 포함되어 있습니다.