KITECH 생산기술 전문지

최근 뿌리산업의 경우 제조업의 경쟁력 근간을 형성하는 기반산업임에도 불구하고 위험한 작업 환경과 산업경제의 어려움, 낮은 임금 체계 등으로 인하여 인력 부족 현상이 계속되고 있다. 이러한 구조적 문제를 해결하기 위해서는 인력 구조의 개편이 요구되나 열악한 환경과 처우 등의 좋지 않은 이미지로 인해 청년 인력의 취업 기피는 여전한 것으로 나타나고 있다. 또한 고령화로 인한 노동 인구의 감소와 고임금화, 근로 시간의 단축, 외국인 근로자의 한계 등 노동 시장의 위축으로 인한 인력 문제가 존재하고 있어 이러한 산업계의 문제를 해결하기 위해서 로봇을 적용한 생산 라인의 자동화가 요구되는 추세이다.
본 논문에서는 사출 공정에 있어 수작업으로 진행되고 있는 공정을 로봇 자동화 적용 개발을 통해 생산성과 불량 개선을 하고자 한다. 적용하는 볼밸브 제품은 인서트가 삽입되어 사출되는 형태로 해당 공정의 흐름은 인서트의 입고, 정렬, 삽입 후 사출성형을 진행하고 제품의 취출 후 검사하고 트레이에 적재하여 이송하는 순서로 진행되며 현재는 수작업으로 진행되고 있어 품질의 불균일성이 문제가 되며 생산성의 한계 및 안전사고의 위험이 존재하고 있다. 자동화 시스템 개발을 위해 인서트 트레이 공급, 정렬 장치와 인서트의 로딩, 언로딩을 위한 협동로봇과 검사를 위한 비전 시스템을 적용하였으며, 적용 전후의 사이클 타임 개선 효과와 생산성 향상, 그리고 불량률 감소 효과를 확인하였다.