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로봇 활용으로 납기 준수율 및 단위당 생산효율 향상
미쓰비시전기, 로봇 활용한 셀 생산 시스템 소량 생산

[FA저널 SMART FACTORY 박규찬 기자] 다품종소량생산은 업계를 불문하고 제조업 전체에 공통되는 과제입니다만, 생산하는 제품에 따라서는 다품종 대량생산이 필요한 경우도 있다. 미쓰비시전기 전자개폐기의 제조를 담당하는 나고야제작소 카니 공장에서는 신제품 ‘MS-T 시리즈’의 생산시작에 수반해 셀 생산에 로봇을 조합한 생산방식을 도입했다. 그리하여 셀에 의한 유연한 생산과 로봇에 의한 대량생산을 접목시킴으로써 전자 개폐기에 요구되는 다품종 대량생산을 실현하고 있다.

[사진=한국미쓰비시전기오토메이션]

미쓰비시전기 나고야제작소 카니 공장은 전자 개폐기 전문 생산 공장이다. 전자 개폐기는 대량생산이 필요한 제품으로 전자동 생산라인이 투입되고 있다. 그러나 이는 같은 제품을 계속해서 생산함으로써 생산성이 향상되는 반면, 다품종 제품을 생산하는 경우에는 생산 효율이 낮아지는 약점이 있다. 전자 개폐기는 코일의 종류 등에 따라 품종이 다양하기 때문에 납기에 맞춰 생산 품종을 수시로 전환하는 등 유연한 생산방식이 요구돼왔다. 

따라서 적은 작업 변경으로 다품종 생산을 실현하는 방법은 작업자에 의한 셀 생산 방식을 적용하는 것이다. 그러나 전자 개폐기는 고객의 발주량이 많아 작업자에 의한 셀 생산으로는 충분한 생산량을 확보할 수 없었다. 따라서 작업 변경을 반복해도 전자동 생산라인과 차이가 나지 않는 생산능력을 보유한 설비가 절실했다.

이에 따라 2012년 가을부터 생산을 시작한 신제품 MS-T 시리즈에서는 셀 생산에 로봇을 조합한 로봇 셀 생산 시스템을 도입하게 됐다. 로봇에 의한 셀 생산의 포인트는 작업자와 설비의 융합을 도모하고 부품의 반송이나 조립 부분을 자동화했다는 점에 있다. 이 생산 시스템은 산업용 로봇 MELFA F 시리즈가 적용됐다. 이 제품은 고속성 등 성능을 강화하고 역각 센서와 비전 센서를 활용하는 등 지능화 기술을 향상시킨 것이 특징이다. 

또한, e-F@ctory를 도입한 로봇 셀에서는 작업자가 생산 지시서에 인쇄된 2차원 바코드를 읽어 들이면 그 정보가 각 공정의 PLC에 전개된다. 다음 품종의 생산에 대비한 절차 변경이 행해지면 MES 인터페이스에 의해 생산 및 품질 정보가 총괄 PLC를 경유해 관리 서버에 실시간으로 집약된다. 따라서 로봇이나 설비기기에 이상이 발견된 경우 해당 Lot에 대한 제품을 쉽게 특정할 수 있다.

로봇과 셀 생산의 조합으로 얻은 가장 큰 효과는 납기 준수율 향상이다. 작업 변경 시간이 거의 들지 않게 돼 소량생산이 쉬워져 납기에 유연하게 대응할 수 있게 됐다. 또한, 설비의 경미한 정지에도 작업을 재개 하는 시간과 수고가 덜어 생산효율 향상이 가능하게 됐다. 이 뿐만 아니라 로봇 셀은 작은 공간에 설비를 집약시킬 수 있어 설치 공간이 1/3으로 줄어 단위당 생산효율이 크게 향상됐다.

[박규찬 기자 (editor@infothe.com)]

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