더 많은 파워, 더 넓은 도달 범위: 유리 생산 분야에서 KUKA 로봇

니더외스터라이히의 기계 제조업체인 LiSEC는 최초로 경화 베드 로딩에서 KUKA의 로봇을 구현하고 있습니다.

판유리 업계용 기계는 LiSEC GmbH의 전문 분야

제품 범위에는 유리 절단 및 분류 시스템, 개별 구성 요소, 전체 생산 라인, 유리 모서리 가공 기계, 템퍼링 시스템, 적절한 소프트웨어 및 적절한 서비스가 포함됩니다. “당사의 고객들은 당사 기계로 예컨대 유리 파사드용 단열유리나 난간용 유리를 가공하고 마감합니다.”라고 LiSEC 제품 물류 관리자인 베른하르트 라이트너가 설명합니다. 1961년 페터 리젝이 설립한 작은 유리 가공 업체는 60여년 만에 약 1,250명의 직원이 종사하고 그 중 약 800여명은 자이텐슈테텐 본사에서 근무하는 글로벌 기계 제조업체 그룹으로 성장했습니다. 유럽 외에 미국, 중국, 호주 및 뉴질랜드가 회사의 최대 판매 시장에 속합니다. 세계 유명 창문 제조업체, 파사드 제조업체, 유리 가공업체 등을 고객 목록에서 찾을 수 있습니다. “자동화는 판유리 업계의 대기업과 중소기업에서 점점 더 중요해지고 있습니다.”라고 LiSEC 기술 전문가이자 프로젝트 코디네이터인 안드레아스 마더가 덧붙입니다. 이 니더외스터라이히 업체는 상위 시스템 네트워크에 생산 제어 소프트웨어와 기계 제어의 통합 및 일관된 디지털화를 통해 이 점을 충분히 반영합니다.

판유리 기계 산업에서 적절한 노하우

이러한 솔루션을 직접 손에 넣기 위해 LiSEC은 자체적으로 소프트웨어를 개발합니다. 라이트너: “당사는 대규모 프로젝트를 종합적으로 계획하고 처리할 수 있는 판유리 기계 업계의 유일한 회사로서 고객들은 이러한 이점을 누릴 수 있습니다.” 광범위한 제품 범위와 함께 소프트웨어가 핵심입니다. 성공 레시피는 한 마디로 하면, 노하우입니다. 라이트너는 다음과 같은 의견을 제시합니다. “우리는 유리 가공 산업의 내부 생산 프로세스를 깊이 있게 알고 있으며 계획, 처리, 문제점에 대해서도 기본적으로 잘 알고 있습니다.” 여기에서 광범위한 엔지니어링 역량이 나옵니다. 이때 LiSEC은 계속해서 직접 노하우를 얻을 수 있는 운이 좋은 위치에 있습니다. 회사는 자체 유리 가공 공장인 Glastech Produktions- und Verfahrenstechnik GmbH를 운영합니다. 회사의 기원도 여기에서 찾을 수 있습니다. 그리고 항상 이 니더외스터라이히 업체에 맞는 최고의 기계를 직접 제작하고자 하는 노력이 핵심 역량이 되었습니다. 노하우의 집중적인 내부 이전은 전 세계 고객들이 높이 평가하는, 기계와 시스템의 품질에 반영됩니다.

롤러 컨베이어 시스템에 비해 유연성과 반복 정확도 면에서 점수를 얻고 있는 로봇 (c) Martin Gold

열 분포가 위치를 결정하다

자동화는 언급한 바와 같이 많은 LiSEC 고객에게 중요한 역할을 합니다. 이른바 경화 베드 할당 등의 구체적인 예시에서 결국 판유리 생산 분야에 로봇이 진출하는 것은 시간 문제였습니다. 경화로에서 단열유리는 거의 700°C로 가열된 다음 기류를 통해 매우 빠르게 냉각됩니다. 이 간단해 보이는 프로세스에는 다음과 같은 모든 것이 있습니다. 높은 처리량으로 경화로를 작동하려면 예를 들어 이송 롤러의 열 관성 및 공정 중 발생하는 난기류를 고려해야 합니다. 설상가상으로 유리판은 일반적으로 크기가 다양합니다. 여기서 문제가 발생하면(예: 유리판에 열이 고르지 않게 분포됨) 가벼운 물결 모양이 표면에 생겨 유리 파사드에서 시각적으로 거슬릴 수 있어 유리 품질을 영구적으로 떨어뜨립니다. LiSEC는 최적화된 경화 베드 할당으로 이에 대응합니다. 올바른 순서로 조립된 단열 유리층이 경화로의 열 조건을 최대한 고려하는 매우 까다로운 소프트웨어 사전 계산에 따라 특정 가변 위치에서 경화 베드에 하나씩 공급됩니다. 이 예시는 LiSEC에서 자체 소프트웨어 개발의 가치를 보여줍니다.

물론 경화 베드 할당은 완벽하게 설정되고 배송 전에 철저히 테스트를 거친 후 인도됩니다.(c) Martin Gold

유연성 측면에서 이점

“각 고객에 맞는 시스템의 개별화도 이러한 어려운 난관에 속합니다.”라고 베른하르트 라이트너가 설명합니다. “여기에서도 당사는 계절에 따른 온도와 다양한 할당에 이르기까지 높은 유연성을 제공합니다.” 명확한 것은 종합적인 노하우와 프로세스에 대한 깊이 있는 이해가 없으면 - 특히 소프트웨어 매개변수 설정에서도 - 시장에서 기회가 없을 것이라는 것입니다. 그러나 모든 것은 경화로에 가져가기 전에 유리의 정확한 위치 설정에 따라 좌우됩니다. 지금까지 이러한 작업은 롤러 컨베이어 시스템을 사용하여 수행되었지만 단점이 있었습니다. 미리 지정된 고정 기준 위치만 가능했기 때문에 큰 면적이 필요했고 유연성은 낮았습니다. 그래서 LiSEC은 이제 호주 고객을 위한 시스템에서 세계 최초로 로봇을 사용하고 있습니다. 장점은 금방 드러났습니다. 위치 결정의 유연성이 매우 뛰어났습니다. - 이는 심지어 유리판을 돌려서 경화로에 공급할 수 있게 움직입니다. “3.30m 너비의 유리판의 치수에서는 로봇의 도달 범위도 중요합니다.”라고 라이트너는 말합니다. 이와 같은 요구 사항으로 인해 로봇 시장에서 공급은 빠르게 좁혀집니다.

사용 용이성과 포괄적인 KUKA 서비스 패키지는 사용자에게 크게 환영을 받습니다. (c) Martin Gold

긴 도달 거리에 높은 가반하중

다양한 제품 덕분에 이러한 작업을 훌륭히 수행할 수 있는 타입을 글로벌 로봇 제조사의 폭넓은 포트폴리오에서 찾을 수 있기 때문에 여기에서는 KUKA를 사용할 수 있습니다. 6축 로봇인 KR 180 R3500 ultra K은 3.5m의 도달 범위와 적은 자체 중량에서 가반하중이 180kg입니다. 또한, 유리판이 무거우면 로봇이 들어올리지 않고 에어쿠션 지지로 잡아당깁니다. 속도가 빠르고 생산성도 높습니다. 롤러 컨베이어에 비해 크게 증가합니다. 또한 유지보수 비용이 훨씬 적으며 동시에 접근성이 향상됩니다. “로봇의 또 다른 특징은 필요한 설치 면적이 적다는 것입니다.”라고 KUKA 어카운트 매니저 알렉산더 아러가 덧붙입니다. 이는 사용 가능한 공간이 제한적일 때 시스템 현대화 시 특히 중요합니다.

6축 로봇인 KR 180 R3500 ultra K의 가반하중은 180kg이고 도달 거리는 3.5m입니다. (c) Martin Gold

사용 중인 KUKA 로봇

이러한 특정한 사례에서 로봇은 슬림한 구조에 완전히 나사로 체결된 KUKA 리니어 유닛 KL 4000에 배치되어 있습니다. 아러는 말합니다. “설치할 때 용접 작업이 더 이상 필요하지 않습니다.” 유리 패널의 표면이 손상되지 않도록 부드럽게 처리하고 싶어합니다. 여기에도 동일하게 적용됩니다. 민감한 그리핑 로봇은 롤러 컨베이어 시스템에서 한 걸음 더 나아간 것입니다. 뿐만 아니라 진공 컵에는 눌림 자국을 최대한 방지하는 특수 코팅이 있습니다. 또한 로봇 사용의 커다란 이점이 한 가지 더 있습니다. 바로, 전체 프로세스의 반복 정확도가 향상되어 프로세스 중 오류를 훨씬 쉽게 식별할 수 있다는 것입니다.

우리는 로봇을 가능한 한 쉽고 안전하게 사용할 수 있도록 하며 노하우와 엔지니어링 서비스로 고객을 지원하기 위해 지속적으로 투자합니다. 이는 특히 입문 시에도 적용됩니다.

알렉산더 아러, 어카운트 매니저

만능 패키지 서비스

“기술 성능 외에도 로봇이 문제 없이 프로그래밍하고 작동하는 것에 깊은 인상을 받게 되었습니다.” 올바른 결정이었다고 LiSEC의 프로그래밍 책임자인 안드레아스 슈퇴거는 강조합니다. “또한 우리는 항상 KUKA의 지원을 받을 수 있었습니다. 제품과 관련된 서비스는 훌륭했고 훌륭합니다.” 동일한 제2의 로봇이 경화 프로세스 후에 경화로를 비우고 시스템을 완성합니다.