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성공 사례

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자동차 생산을 위한 독립형 무빙 카트 기술

과제

  • KUKA는 유연하고 효율적이며, 비용 효율적인 산업 표준 시스템의 대안을 찾음

솔루션

결과

  • 이전 솔루션 대비, 시스템 성능 99% 향상
  • 설치 이후, 새로운 시스템의 생산 시간 손실 없이 생산량 증가

KUKA Systems North America LLC는 유연하고 경제적이며 효율성을 향상시키는 표준 오토바디 자동화 시스템에 대한 대안을 구축하기 위한 비전을 가지고 있었습니다. KUKA는 이러한 비전이 실현시키면서 MagneMotion QuickStick HT 독립 카트 기술로 전환했습니다.

독일에 본사를 둔 KUKA AG의 회사인 KUKA Systems North America는 자동차, 항공, 에너지 및 산업 솔루션 분야에서 유연한 자동화 시스템과 엔지니어링 서비스를 공급하는 글로벌 기업입니다. KUKA는 차체 접합 및 조립에 필요한 모든 제조 자동화 제품들을 자동차 업계에 공급하고 있습니다.

자동화 수준이 낮은 생산 시설에서 유연성이 높은 제조 시스템, 그리고 개별적인 하위 어셈블리 제조에서 완전한 바디쉘 및 애드온 부품 조립에 이르기까지, KUKA는 자동화 및 반자동화 차체 생산 전문기업으로의 자부심을 갖고 있습니다.

도전 과제

KUKA의 수석 엔지니어는 자동차 제조 시설에 사용되는 표준 자동화 시스템을 평가한 결과, 이 중 대부분은 도입 된지 25년이 넘었고, 주요 개선이 이루어진지15년 이상 되었다는 사실을 발견했습니다. 이는 자동차의 제조 방식을 크게 개선할 시스템을 구축할 수 있는 기회가 있음을 의미합니다. KUKA는 산업 표준에 대한 대안으로 유연하고 효율적이며 경제적인 대안책을 찾고 있었습니다.

솔루션

표준 자동차 차체 조립 라인에 대해 KUKA가 찾은 해결책은 PULSE 이송 컨베이어 시스템이었습니다. 효율적이고 경제적인 PULSE 시스템은 조립 라인을 따라 바디 섹션이 로봇 작업 스테이션을 통과시켜 용접 및 기타 공정이 수행되도록 해줍니다.

KUKA PULSE 시스템을 설계하면서 다양한 운반 옵션을 모색했습니다. 솔루션 중 일부는 기존의 마찰 기반 구동 트레인으로서 현재 산업 표준보다 뛰어난 장점이 있지만 기존 기술을 점진적으로 개선한 것에 불과했습니다.

KUKA는 자동차 제조에 큰 변화를 가져오며, 레거시 시스템에 비해 상당한 이점을 제공하는 시스템을 개발하려고 했습니다. KUKA의 엔지니어는 진정한 혁신적인 기술을 구축하고자 했습니다.

KUKA PULSE 사업부 이사인 케빈 로렌스(Kevin Laurence) MagneMotion의 QuickStick HT 독립형 무빙 카트 기술을 보고 "처음으로 빌딩 블록으로 사용할 수 있는 제품을 발견했다. 지금까지 검토했던 다른 제품들은 필요한 역량을 제공하지 못하거나, 유연성이 부족하거나, 비용이 높은 일회성 디자인에 불과했다고 말했습니다. 이러한 제품들은 1년 이내에 프로젝트를 완료해야 하는 자동차 업계에는 적절한 옵션이 될 수 없었습니다. KUKA QuickStick HT의 편의성과 유연성을 통해 그들의 요구사항과 일정에 맞게 솔루션을 구성할 수 있었습니다.

PULSE 설계가 발전함에 따라 QuickStick의 이점이 더욱 두드러지게 나타났습니다. KUKA는 원래 설계에 모터를 추가함으로써 시스템의 가용 추력을 증가시켰습니다. 속도가 빨라질수록 로봇과 같은 다른 공정 장비의 효율성이 향상되어 필요한 공정 스테이션이 줄어들게 되었습니다. KUKA QuickStick의 유연성 덕분에 비용 효율적인 시스템을 구축할 수 있었습니다.

케빈 로렌스는 "KUKA QuickStick을 통해 모든 측정 기준을 개선하는 혁신적이고 완벽한 솔루션을 고객에게 제공할 수 있었다"고 평가하면서 "속도가 2배 빠르고, 부품이 1/10로 줄어들며, 외부 로케이팅 장치가 없고, 전력 소비가 적으며, MTBF는 크지만 MTTR은 대폭적으로 낮추면서도 유연성은 뛰어난 시스템이다. 이는 고객이 평가하는 주요 장점이며 모든 면에서 최고를 자랑한다"라고 말했습니다.

결과

KUKA QuickStick 지능형 컨베이어 기술을 통해 자동차 업계에서 원하던 획기적인 턴키 솔루션을 제공할 수 있었습니다. KUKA의 최초 PULSE 시스템은 2015 5월에 설치되었습니다. 이 고객은 기존에 시설에서 사용 중이던 전기 모노레일 시스템에 비해, 시스템 성능이 99% 향상되었습니다. 생산 속도가 증가했으며 시스템을 설치한 이후에 시스템으로 인한 생산 시간 손실이 발생하지 않았습니다. 2016 2, KUKA는 재규어 랜드로버(Jaguar Land Rover)의 유럽 새로운 시설에 PULSE를 설치하는 최고의 계약을 체결했습니다.

미래의 비전에 대한 질문을 받은 케빈 로렌스는 "MagneMotion QuickStick 기술을 활용하는 KUKA PULSE가 결국에는 모든 자동차 제조 시설에서 가동될 것이다. 기존 장비에 비해 PULSE가 제공하는 이점은 매우 크다.”, “제조 현장에서 로봇을 도입한 이후로 자동차 제조 분야에 이 보다 더 큰 혁신은 없었다"고 말했습니다.

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