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문제 정의
- 작업시간 조건은 현재 사람 작업자의 작업시간 대비 3배의 작업시간을 목표로 설정하였는데, 구체적인 작업시간은 해당기업의 보안사항으로 기술하기가 어렵다. 3배의 작업시간을 목표로 한 것은 구현의 난이도 때문으로 우선 3배의 작업시간을 달성하고, 향후 추가 연구를 통하여 최종적으로는 사람 작업자와 동등한 수준까지 구현하는 것을 목표로 하고 있다. Fig.
- 다음으로 이러한 포장순서에 따른 작업을 2대의 양팔로봇(4개 팔)으로 작업하기 위한 분배 방안을 제시하고자 한다. 우선적으로 고려해야할 것은 중간덮개 덮기 작업으로 이 경우 1대의 양팔로봇이 양팔을 동시에 사용하여 작업을 해야 한다.
- 본 논문에서 자동화작업으로 제안한 휴대폰 포장작업은 그 모델에 따라서 액세서리의 종류 및 유닛박스의 형태, 그리고 포장구성 방법 등이 상이하다. 따라서 모든 경우에 해당하는 일반적인 방법론을 제안하기에는 어려움이 있으므로 작업 대상으로 선정한 특정 모델의 포장 작업을 수행하기 위한 두 대 양팔로봇의 작업 분배 방법을 제시하고자 한다. 타 모델의 경우에도 액세서리의 종류 및 박스 형태 등이 유사하므로 동일한 방법론을 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
- 본 논문에서 제안한 셀 공정 자동화 및 포장작업 셀 공정을 구현 하기 위하여 우선 휴대폰 포장 셀 라인을 구축하였다. Fig.
- 본 논문에서는 휴대폰 생산 공정, 그중에서도 특히 유닛박스 포장공정을 복수의 양팔로봇을 적용하여 자동화시키기 위한 방법론을 제안하고 있다. 이 연구는 로봇을 적용한 생산 공정 자동화라는 연구 흐름의 연속선상에서 실 생산 공정을 분석하여 양팔로봇의 요구사항을 도출하고 이를 만족시킬 수 있는 양팔로봇을 개발, 생산 공정 자동화에 적용하였으며, 양팔로봇이 효율적으로 작업할수 있는 작업분배방법을 제안하고 있다.
- 본 논문은 양팔로봇 2대를 적용한 휴대폰 유닛박스 포장 자동화 시스템을 제안하였다. 자동화에 필요한 양팔로봇을 개발하기위하여 대상 공정을 분석하고, 이에 따라 작업 대상물인 휴대폰 액세서리의 핸들링을 고려한 로봇 사양 설계 및 제작을 수행하였다.
- 9와 같다. 시뮬레이션의 목적은 주어진 T/T 조건을 만족시키는 포장작업을 수행하기 위하여 계획한 로봇의 경로가 각 구동모듈의 구현 가능한 범위 내에 있는지를 확인하여, 작업분배 및 셀 설계가 타당하게 되었는지를 확인하기 위함이다. 주어진 조건에 맞게 각 축별로 시뮬레이션을 수행한 결과, 토크 변동치가 각 구동모듈별 허용 토크 범위를 초과 하지 않았다.
- 본 논문에서는 휴대폰 생산 공정, 그중에서도 특히 유닛박스 포장공정을 복수의 양팔로봇을 적용하여 자동화시키기 위한 방법론을 제안하고 있다. 이 연구는 로봇을 적용한 생산 공정 자동화라는 연구 흐름의 연속선상에서 실 생산 공정을 분석하여 양팔로봇의 요구사항을 도출하고 이를 만족시킬 수 있는 양팔로봇을 개발, 생산 공정 자동화에 적용하였으며, 양팔로봇이 효율적으로 작업할수 있는 작업분배방법을 제안하고 있다. 또한 양팔로봇 개발 관점에서 본 연구에서 개발한 양팔로봇은 앞에서 기술한 타사의 양팔 로봇 개발 흐름의 연장선상에 있다.
- 마스터박스 포장공정은 이렇게 포장된 유닛박스를 이송을 위하여 일정 단위로 묶어서 큰 포장 상자(이를 마스터 박스라고 부른다)에 담는 공정을 말한다. 이 중 본 논문에서는 유닛 박스 포장공정을 양팔로봇을 이용하여 자동화 공정으로 구현하는데 집중하고자 한다.
- 또한 현재의 생산시스템에서는 각종 액세서리의 공급이 전용의 공급 장치가 아닌 일정한 크기의 액세서리박스에 무작위로 담겨져서 공급되고 있어 사람작업자에 의한 작업 시에는 문제가 되지 않지만, 자동화를 위해서는 빈 픽킹 기술[10]이 반드시 필요하다. 이렇듯 유닛박스 포장공정을 자동화 장치만으로 구현하기에는 그 기술적 한계가 존재하므로, 본 논문에서는 인간형 양팔 로봇을 도입하여 기존의 사람 작업자가 작업하는 방식과 유사하게 자동화 공정을 구성하고자 한다. 이를 위하여 우선 기존 사람 작업자의 공정 환경에 대하여 논의하겠다.
- 이렇듯 유닛박스 포장공정을 자동화 장치만으로 구현하기에는 그 기술적 한계가 존재하므로, 본 논문에서는 인간형 양팔 로봇을 도입하여 기존의 사람 작업자가 작업하는 방식과 유사하게 자동화 공정을 구성하고자 한다. 이를 위하여 우선 기존 사람 작업자의 공정 환경에 대하여 논의하겠다. 현재 사람작업자가 작업하고 있는 공정 환경 또한 휴대폰의 종류 및 공정 구성에 따라 다양한 형태가 존재한다.
- 제안한 작업분배안의 효율성을 검토하도록 하겠다. 작업의 효율성에 있어 가장 중요한 것이 작업시간(Tact Time; T/T)이다.
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