개요

이중벽 지하 저장 탱크로 50년 이상 탱크 산업을 선도해온 독일 기업 Haase Group은 전통적인 수작업과 최신 자동화 기술의 독특한 조합을 통해 시장을 선도하고 있습니다.

1999년에 설립된 이후 Haase는 강력한 성장세를 기록해 왔습니다. “우리는 틈새 시장을 찾아냈습니다. 이를 통해 소재, 품질, 유연성 측면에서 탱크 분야의 선구자로서 성공적으로 자리매김할 수 있었습니다.” 라고 토마스 팔켄바흐 사장이 말합니다. 하지만 2010년에는 가와사키 로봇과 안전 소프트웨어를 사용하여 탱크 마감 공정을 개선하기로 결정했습니다.

2010년 첫 번째 가와사키 로봇을 도입한 이후, 이 전통적인 제조업체는 생산과 효율성을 크게 최적화 할 수 있었을 뿐만 아니라 여러 산업과 국제 시장에서 지속적인 성장을 지원할 수 있었습니다.

도전 과제

로봇 노후화로 인한 문제

Haase는 1991년에 첫 로봇을 설치한 로봇 공학의 얼리 어답터였습니다. 이 업그레이드는 회사에 눈에 띄는 안도감을 가져다주었고, 자동화의 길을 계속 걸어갔습니다. 시간이 흐르고 로봇이 노후화 되면서 유지보수 및 서비스가 점점 더 어려워졌습니다. 장기적으로 예비 부품의 안정적인 조달을 더 이상 보장할 수 없게 되자 업그레이드할 때가 되었다는 것을 깨달았습니다.

직원을 위한 더 안전한 작업 환경

공장 건설과 운영의 핵심 과제는 공정 중에 발생하는 상당한 양의 먼지와 분진이었습니다. 먼지가 많은 환경에 적합한 로봇 팔과 지속적인 청소가 필요 없는 컨트롤러가 필요했습니다.

솔루션

• 가와사키 선반 장착형 ZT130S 로봇 설치로 더 많은 공정 자동화 달성
• 자동 툴 체인지(ATC) 스테이션을 통해 로봇이 4가지 툴(Tool)을 교체

Haase는 마감 공정 중에 유리섬유 강화 플라스틱(GRP)을 이중벽 지하실과 지하 저장 탱크에 분사하기 위해 가와사키 ZT130S 로봇을 설치했습니다. 이 로봇은 부품이 고정된 턴 테이블 옆의 선반에 장착되어 있어 GRP를 균일하게 도포하기 쉽습니다.

ZT130S 로봇은 이 작업에 필요한 가반하중(130kg)과 수평/수직 리치(3,230mm/4,571mm)를 제공합니다. 넓은 작업 범위와 고정밀 기능으로 특히 스프레이 공정에 적합합니다. 이 로봇은 단일 또는 여러 개의 뚜껑과 베이스(Base)를 직렬로 처리할 수 있어 유연성과 효율성을 극대화합니다.

로봇의 성공으로 인해 하세는 생산 현장에 가와사키 BX100L 로봇을 추가하여 수지와 유리 섬유를 금형에 적용했습니다. 또한 자동 공구 교환 시스템(ATC)으로 뚜껑과 바닥을 작업할 수 있는 ZT130L도 추가했습니다. 이 시스템은 필요에 따라 약 100가지 탱크 유형을 제조하는 데 필요한 유연성을 제공합니다.

가와사키 퍼스트

Haase의 기술 디렉터인 위르겐 크렐은 Automatica의 전시회에서 가와사키 로보틱스를 접한 후 가와사키 로보틱스와 함께하기로 결정했습니다. “매력적인 가격, 견고한 디자인, 구체적이면서도 정확하게 맞는 로봇의 요구 사항 프로필이 결정적인 요인이었습니다. 인근 도시에 검증된 가와사키 파트너가 있어 서비스도 훌륭했습니다. 그리고 가와사키가 제공하는 기술 지원은 특히 신뢰할 수 있고 유연하다는 것이 빠르게 입증되었습니다.”

더 깨끗하고 안전한 환경

흡입 시스템은 마감 공정 작업을 하는 도중에도 먼지를 지속적이고 효과적으로 제거하는 효과가 있습니다. 공기 중의 60% 이상의 먼지를 제거합니다. 로봇은 최적의 성능을 위해 매주 청소만 하면 되는 가와사키의 E 시리즈 컨트롤러로 작동합니다.(방진작업 현장 보다 적합한 제품도 있습니다)

자동 공구 교환(Auto Tool Change)

Haase는 또한 특수 공구 교환 스테이션을 개발하여 구축했습니다. 이를 통해 로봇은 마무리에 필요한 네 가지 공구 사이를 효율적으로 전환할 수 있습니다. 선반에 장착된 ZT130L 로봇은 특별한 도구에 의존하지 않습니다. 이 로봇은 탱크의 맨홀을 준비하기 위해 밀링(Milling) 공구와 탱크 표면을 라미네이션(Lamination) 및 추가 가공을 위해 준비하는 앵글 그라인더와 같은 시중에서 판매되는 기계를 사용합니다. 또한 로봇은 정밀한 절단과 연삭을 위해 두 개의 톱을 사용하고 뚜껑과 바닥을 청소하기 위해 흡입 부착물을 사용합니다.

인간과 로봇의 협업을 강화하는 최고의 안전성

라이트 배리어는 가와사키 Cubic-S 안전 시스템과 함께 로봇의 작업 영역을 효과적으로 보호합니다. Cubic-S는 로봇과 작업자가 주저 없이 안전하게 함께 작업할 수 있도록 보장하는 소프트웨어 입니다. 이 소프트웨어를 사용하면 복잡한 외부 보안 조치 없이도 특히 공간 절약형 애플리케이션과 보안 구역을 설치할 수 있습니다. Cubic-S는 사용 가능한 작업 공간의 개별 정의 및 정밀한 제한을 포함하여 8가지 안전 기능을 결합합니다. 로봇은 어떤 경우에도 지정된 작업 범위 제한을 초과할 수 없습니다.

이 안전 시스템이 작동하려면 로봇의 각 개별 축을 전자적으로 모니터링해야 합니다. 사전 정의된 축 값은 가능한 움직임의 한계를 형성합니다. 시스템이 사전 정의된 속도를 초과하거나 이전에 정지된 축에 맞물리거나 공구가 의도한 방향을 벗어나면 Cubic-S는 자동으로 로봇의 전원을 끕니다. “우리에게는 수작업과 자동화가 밀접하게 결합되어 있습니다. 따라서 우리는 인간과 로봇의 공동 작업을 더욱 쉽고 효과적이며 안전하게 만들기 위해 Cubic-S와 안전 설정을 지속적으로 최적화하고 있습니다.”라고 Krell은 말합니다.

결과

• 생산량 2 배 이상 증가
• 초기 설치의 성공으로 향후 추가 자동화 예정

Haase는 자동화를 결정한 후 신속하게 공장을 재구성했습니다. 3개월도 채 되지 않아 새로운 로봇 통합을 완료했습니다. 이후 Haase는 생산 공정의 모든 분사 스테이션도 성공적으로 자동화했습니다.