자동화를 처음 접하거나 산업 자동화 범위를 확장하려는 경우, 비즈니스에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다. 적절한 솔루션은 운영을 크게 개선하여 효율성을 높이고 비용을 절감하며 인력 부족을 해소할 수 있습니다.
이번 글에서는 다양한 산업을 위한 다양한 유형의 자동화 솔루션에 대해 알아보겠습니다.
산업 자동화란 무엇인가요?
산업 자동화는 생산 자동화를 목표로 제어 시스템, 기계 및 로봇을 활용하여 다양한 작업을 수행합니다.
자동화 기술에는 로봇, CNC 시스템, PLC, 수치 제어 공작 기계 및 센서가 포함됩니다.
산업 자동화에는 네 가지 유형이 있습니다.
- 고정 자동화: 설정된 작업을 수행하는 데 자주 사용되는 고정 자동화는 대량 생산 및 연속 생산에 가장 적합합니다.
- 프로그래밍 가능한 자동화: 배치 생산에 사용되는 프로그래밍 가능한 자동화는 더 많은 변경이 발생하는 소량 생산에 이상적입니다.
- 유연한 자동화: 유연한 자동화는 더 많은 프로세스 유연성과 자동화된 변경을 제공하여 다운타임을 줄이고 제품 맞춤화를 증가시킵니다.
- 통합 자동화: 자동화가 발전함에 따라 실시간 모니터링을 위한 기계와 소프트웨어를 하나의 시스템으로 통합하는 것이 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 통합 자동화는 유연성을 높이고 전체 생산 라인을 연결하는 완전 자동화된 생산 라인을 가능하게 합니다.
산업 자동화 이점
자동화는 운영 효율성을 높일 수 있는 여러 가지 장점을 제공합니다. 비용 절감에서 생산량 증가 및 제품 품질 향상에 이르기까지, 다양한 산업 분야의 기업들이 생산 운영을 자동화하는 가치를 인식하고 있습니다.
산업 자동화의 이점은 다음과 같습니다.
- 인력 부족 감소: 기업이 고용에 어려움을 겪을 때 자동화는 인력 부족을 해소하고 생산을 유지할 수 있습니다.
- 생산량 증가: 효율성 향상과 더 긴 교대 근무(로봇은 24시간 연중무휴로 작동 가능)를 통해 수동 작업보다 생산 라인의 생산량을 늘릴 수 있습니다.
- 비용 절감: 로봇은 오류와 손상을 줄여 재료 낭비를 줄일 수 있습니다. 또한 자동화는 반복적인 작업을 더 효율적으로 처리하여 수동 작업보다 더 오래 걸리는 프로세스를 가속화합니다.
- 안전성 향상: 로봇은 직원에게 인체 공학적 또는 안전 위험을 초래할 수 있는 작업을 처리할 수 있습니다.
- 생산성 향상: 생산 자동화는 시스템의 병목 현상이나 결함을 식별하여 심각한 문제가 되기 전에 해결할 수 있습니다. 또한 로봇은 오류를 줄이고 지속적인 운영을 가능하게 하는 프로세스를 간소화할 수 있습니다.
- 제품 품질 향상: 반복성과 검증을 통해 자동화 장치는 폐기물과 재작업을 줄여 일관된 제품 품질을 보장할 수 있습니다.
산업 자동화 사례
맞춤형 자동화 통합업체로서, 우리 팀은 다양한 산업 분야의 다양한 고객과 협력할 수 있는 특권을 누렸습니다.
다음은 고유한 운영상의 과제를 개선하기 위해 개발된 세 가지 자동화 솔루션의 예입니다.
유연한 팔레타이징 및 포장 시스템
빗물 및 폐수 솔루션 제조업체는 24시간 연중무휴로 압출되는 약3m 길이의 플라스틱 파이프의 스트래핑 및 팔레타이징을 최적화하기 위한 자동화 솔루션을 찾고 있었습니다.
인력 부족과 수요 증가로 인해 회사는 포장 및 팔레타이징 작업을 따라잡기 어려워져 부품 손실과 품질 문제로 이어졌습니다. 또한 플라스틱 파이프의 길이와 유연성으로 인해 직원들에게 안전 및 인체 공학적 문제가 발생했습니다.
파이프 유형을 다양한 수량 팩으로 혼합하고 일치시킨 다음 팔레타이징하기 전에 효율적으로 이동할 수 있는 솔루션을 개발한 곳이 있다고 합니다.
이 시스템은 파이프를 컨베이어에 공급하여 부품을 맞춤형 호퍼로 이동시켰고, 새로운 시스템이 파이프를 시스템을 통해 정확하게 이동하여 스택, 스트랩, 그리고 최종적으로 파이프 스택을 팔레트 또는 상자로 옮길 수 있도록 하였다고 합니다.
전기 자동차 배터리 팩 조립 라인
전기 도시 교통 및 운송 분야의 리더인 Lion Electric은 수요가 급증함에 따라 생산을 빠르게 확장해야 했습니다. 이를 위해서는 모든 구현 수준을 처음부터 올바르게 수행해야 했습니다.
최종 시스템에 필요한 필수 요소를 활용하는 완전히 기능하는 프로토타입 시스템이 개발되었습니다.
이에 Hi Pot 테스트, 접착제 적용, 프레스, 레이저, 용접 및 최종 테스트를 수행할 수 있고 프로젝트 범위가 진화함에 따라 조정할 수 있을 만큼 유연한 솔루션을 만드는 것을 의미했습니다.
프로토타입 시스템이 생산 품질의 배터리 팩을 생산하자 시스템은 완전 자동화된 솔루션을 제공하도록 확장되었습니다.
필자의 생각
산업 자동화는 생산성 향상, 품질 개선, 비용 절감 등 다양한 분야에서 기업 경쟁력을 강화하는 데 기여할 것입니다.
특히, 중소기업의 경우 자동화 도입을 통해 대기업과의 경쟁력을 높이고 새로운 시장을 개척할 수 있는 기회를 얻을 수 있을 것입니다.