협동 로봇은 고정밀 궤적 제어 및 일정한 작동 속도를 사용하여 소모품 낭비를 효과적으로 줄입니다. 복잡한 신발 밑창과 갑피를 따라 정확한 경로를 따름으로써 이러한 시스템은 접착제가 균일하게 도포되도록 보장하여, 수동 작업 시 손 떨림이나 작업자 피로로 인해 발생하는 불규칙한 넘침 또는 불충분한 도포를 제거합니다.
가변적인 수동 도포를 자동화된 정밀도로 대체함으로써 코봇은 화학 물질 사용을 최적화하고 일관된 접착 강도를 보장합니다. 이는 과도한 접착제 재작업 또는 세척의 필요성을 줄여 재료 비용 절감 및 생산 간소화로 직접 이어집니다.
정밀 도포의 메커니즘
복잡한 형상 마스터링
신발 조립은 복잡한 곡선과 다양한 표면 프로파일을 포함합니다. 협동 로봇은 고급 궤적 제어를 사용하여 이러한 복잡한 선을 마이크로미터 수준의 정확도로 따릅니다.
속도 편차 제거
곡선 구간에서 속도가 빨라지거나 느려질 수 있는 사람의 손과 달리, 코봇은 엄격하게 일정한 작동 속도를 유지합니다. 이를 통해 접착제 비드 전체 도포 경로에 걸쳐 두께와 너비가 균일하게 유지됩니다.
화학 물질 양 최적화
시스템은 특정 접착에 필요한 정확한 양의 접착제를 분사하도록 프로그래밍됩니다. 이는 수동 작업에서 흔히 발생하는 "만일을 대비한" 과도한 도포를 방지하여 단위당 화학 물질 소비를 크게 줄입니다.
인간의 한계 극복
신체적 피로 극복
수동 접착은 집중력이 높은 반복적인 작업으로, 피로로 인해 근무 시간 동안 품질이 자연스럽게 저하됩니다. 로봇은 신체적 피로에 영향을 받지 않아 하루의 첫 번째 신발과 마지막 신발에 대해 동일한 수준의 정밀도를 유지합니다.
비자발적 움직임 제거
손 떨림이나 약간의 미끄러짐으로 인해 접착제가 갑피나 밑창의 보이는 부분에 묻을 수 있습니다. 코봇의 안정성은 이러한 오류를 제거하여 접착제가 구조적으로 필요한 곳에만 도포되도록 합니다.
다운스트림 운영상의 이점
세척 요구 사항 감소
접착제 넘침이 최소화되면 후속 세척 과정이 크게 단순화됩니다. 이는 노동 시간과 완성된 제품에서 과도한 접착제를 제거하는 데 일반적으로 사용되는 용매를 모두 절약합니다.
일관된 접착 강도 보장
낭비 감소는 단순히 접착제를 적게 사용하는 것만이 아닙니다. *올바른* 양을 사용하는 것에 관한 것입니다. 불충분한 도포 지점을 피함으로써 로봇은 일관되고 강력한 접착을 보장하여 폐기되거나 반품된 불량 제품과 관련된 낭비를 줄입니다.
절충점 이해
다양성에 대한 프로그래밍
코봇은 매우 유연하지만 각 신발 모델 또는 사이즈별로 프로그래밍이 필요합니다. 매우 소량의 맞춤형 신발의 경우, 숙련된 장인의 수작업에 비해 설정 시간이 재료 절감 효과를 상쇄할 수 있습니다.
센서 복잡성
고정밀을 달성하기 위해 이러한 시스템은 종종 힘 피드백 또는 비전 센서에 의존합니다. 효과적이지만 이러한 구성 요소는 "낭비 감소" 약속이 실제로 충족되도록 보장하기 위해 유지 보수 및 보정이 필요한 기술적 복잡성을 추가합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
협동 로봇 접착이 조립 라인에 대한 올바른 투자인지 결정하려면 특정 생산 우선 순위를 고려하십시오.
- 주요 초점이 재료 비용 절감이라면: 접착제 넘침 감소 및 최적화된 화학 물질 사용으로 인한 절감을 극대화하기 위해 가장 높은 생산량 라인에 코봇을 먼저 구현하십시오.
- 주요 초점이 제품 품질이라면: 로봇의 일정한 속도 및 궤적 제어를 활용하여 균일한 접착 강도를 보장하고 박리 현상을 유발하는 "놓친 부분"을 제거하십시오.
- 주요 초점이 인력 효율성이라면: 반복적인 접착 작업을 처리하기 위해 코봇을 배치하여 숙련된 작업자가 인간의 판단이 대체 불가능한 복잡한 조립 단계에 집중할 수 있도록 하십시오.
가장 효과적인 접근 방식은 로봇의 일관성과 인간의 감독을 결합하여 적응성을 희생하지 않고 낭비를 최소화하는 것입니다.
요약 표:
| 기능 | 수동 접착 | 코봇 보조 접착 | 낭비에 미치는 영향 |
|---|---|---|---|
| 도포 정밀도 | 가변적 (손 떨림/피로) | 마이크로미터 궤적 제어 | 넘침 및 세척 제거 |
| 분사 속도 | 일관되지 않은 속도 편차 | 일정한 프로그래밍된 속도 | 균일한 비드 두께 |
| 볼륨 제어 | 종종 과도함 ("만일을 대비하여") | 최적화된 화학 물질 양 | 최소 접착제 소비 |
| 품질 일관성 | 높은 재작업/폐기율 | 100% 반복 가능한 정확도 | 폐기 부품 감소 |
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참고문헌
- Federico Barravecchia, Fiorenzo Franceschini. A general cost model to assess the implementation of collaborative robots in assembly processes. DOI: 10.1007/s00170-023-10942-z
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