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[국내논문] 식품계량 및 포장 공정 로봇 적용 자동화 시스템 개발을 위한 3D 시뮬레이션 연구
3D Simulation Study to Develop Automated System for Robotic Application in Food Sorting and Packaging Processes 원문보기

한국정보전자통신기술학회논문지 = Journal of Korea institute of information, electronics, and communication technology, v.16 no.5, 2023년, pp.230 - 238  

백승훈 (충남대학교 바이오시스템기계공학과) ,  오승일 (한국식품연구원 안전유통연구단) ,  권기현 (한국식품연구원 안전유통연구단) ,  김태형

초록
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식품제조 중소기업들은 원물 투입부터 최종 팔렛타이징까지 대부분 노동집약적이고 수작업으로 구성되어 있다. 최근 로봇과 센서 데이터 기술요소 적용으로 스마트화 디지털화로 변화하는 추세이다. 본 연구에서는 식품제조기업에서 적용 설비 역량보다 작업자가 속도를 따라가지 못하는 반복작업 공정 2가지를 선정하였으며, 이를 3D 시뮬레이션을 활용하여 개선 효과성을 규명하고자 한다. 꼬치 조립 후 작업자들이 계량 후 포장하는 공정과 무작위로 공급되는 냉동식품류를 계량-내·외포장-팔렛타이징 일괄 수작업 공정 2개를 선정하였다. 가동률, 생산량, 투입 작업자 수를 검증 지표로 선정하였다. 3D 개선 공정 시뮬레이션 결과 생산량은 각각 기존보다 13.5%, 56.8% 증가했으며, 특히 팔렛타이징 로봇 적용 공정에서 높은 효과성을 보였다. 두 공정 모두 가동률과 투입인력 수는 감소함에 따라 작업자에게 피로도가 높은 공정을 로봇으로 대체 적용할 수 있어 작업 과부하를 개선할 수 있는 결과를 나타냈다. 본 연구 결과를 바탕으로 3D 시뮬레이션을 활용하여 식품계량 및 포정 공정에 로봇을 도입함으로써 개선된 공정의 성능을 정량적으로 사전 검증의 가능성을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Small and medium-sized food manufacturing enterprises are largely reliant on manual labor, from inputting raw materials to palletizing the final product. Recently, there has been a trend toward smartness and digitization through the implementation of robotics and sensor data technology. In this stud...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 국내 식품 제조 중소기업의 열악한 제조 환경개선을 로봇 적용을 통해 개선하고자하였다. 다수의 작업자가 투입되어 수작업과 함께 반복 작업으로 구성된 2가지 공정을 선정하였다.
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참고문헌 (18)

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