지난 5월 23일 유신코리아가 사내전시회를 통해 플라스틱 사출성형업계에 새로운 부가가치를 제공할 혁신적인 취출로봇 ‘FRA’기를 선보였다. 신개념의 진동제어기술과 콘트롤러, 고속화, 안전 등 첨단으로 무장된 취출로봇 FRA는 행사기간 내내 참가자들의 관심과 기대를 한 몸에 받았다.

유신코리아가 지난 5월 23일 시흥시 정왕동 타원지식산업센타에 위치한 유신코리아 1층에서 ‘취출로봇 신기종 FRA기 전시회’를 개최했다. 이번 행사에는 유신코리아의 아라이히로유끼 대표를 비롯해 박명식 전무, 영업부의 김준민 이사, 중요 고객사 등 주요 관계자들이 참석한 가운데 설명회와 시연회로 나눠 진행되었다. 이날 설명회에 참석한 유신코리아 아라이히로유끼 대표는 개회사를 통해 크고 무거운 짐의 핸들링으로 곤란한 점을 겪었던 경험, 인서트 성능에 있어서 진동이 멈출 때까지 기다리던 시간이 아까웠던 경험, 생산성 향상을 위한 사이클 단축을 간단히 할 수 있는 방법에 대해 고민해왔던 관련 종사자들의 고충을 공유하며, FRA 신기종을 해법으로 제시했다. 다음으로 일본 유신세이키의 와타나베 연구개발 담당자의 FRA 기능 설명이 이어졌다. 와타나베 담당자는 기능 설명에 앞서 “사출성형업계에 새로운 부가가치를 제공하기 위해 인서트 성형의 고난이도의 성형, 다품종 소량생산, 인건비 절약, 코스트 절감, 현장의 안전향상 등 고객이 가지고 있는 과제들을 고민하고 연구하면서 FRA를 개발하게 되었다”며 개발 배경에 대해 설명했다. 아울러 “이러한 고객들의 과제를 해결하기 위해서 당사에서는 ‘Heartful Technology’와 ‘Innovation Next’라는 두 가지 미션을 바탕으로 고민을 하였다”며. “먼저 혁신적인 기술에서는 신 진동제어기술, 간단하며 사용하기 쉬운 부분에 대해서는 신형 콘트롤러, Iot 가시화, 플라스틱 사출성형업계의 5~10년 미래를 생각하는 것에 대해서는 안전을, 유신세이키의 특징인 최적설계 고속화 등의 컨셉을 토대로 FRA가 탄생했다”고 밝혔다.

취출로봇 FRA에 탑재된 첨단 기능

이어서 최적설계 고속화와 신 진동제어기술, 신형 컨트롤러, Iot 가시화 순으로 본격적인 기능 설명을 이어갔다. >

(최적설계 고속화) FRA는 로봇의 기구나 그 움직임을 고려하여 CAE(컴퓨터에 의한 설계지원 기술)에 의해 이론적인 최적 형상을 구하는 방법인 ‘최적 설계기술’를 바탕으로 새로운 인발 프레임 형상이 만들어졌다. 그래서 견고한 반복 정밀도와 함께 경량화에 의한 고속 동작이 가미되어 사이클 타임이 당사 기존 대비 최대 10% 단축에 성공함으로써 생산성 향상을 실현하였다. 또한 가동부 질량과 소비전력은 당사 기존 대비 각각 16%와 34%를 감량 및 절감함으로써 에너지 절약을 향상시키며 경제적 가치를 극대화하였다. >

(신 진동제어기술) FRA는 가속도 센서와 액추에이터를 병행 사용한 방식의 액티브 진동제어 장치를 탑재하였다. 이는 상하 프레임의 진동을 측정하여 그것에 맞추어 액추에이터를 제어하며, 흔들리는 개소를 직접 제어한다. 하여 미세부품의 성형이나 인서트 성형에 최적화를 구현하며, 무거운 어태치먼트 헤드나 상하 프레임을 연장한 경우의 진동수렴까지의 대기시간 증가를 막고 사이클 타임을 크게 줄여준다. 이는 길고, 무겁고, 큰 조건일수록 제진시간의 단축효과를 발휘한다. FRA의 아크 모션 컨트롤 기능은 로봇의 어태치먼트 헤드 선단을 매끄럽게 티칭 위치를 통과시킴으로써 기존에 없던 고속성과 부드러움을 실현시킨다. 이는 1축째의 감속이 완료되기 전에 2축째의 가속을 시작하기 때문에 진동을 증가시키는 일이 없어 사이클 타임을 단축시킨다. 뿐만 아니라 가속도의 변화율인 저크를 감소시키는 것에 의한 진동제어 기술인 저크 필터를 탑재하여 저크 조정에 의해 급격한 감속을 부드럽게 하여 진동을 억제할 수 있다. 이렇듯 FRA는 액티브 진동제어와, 아크 모션 컨트롤, 어댑티브 모션 컨트롤, 저크 필터 등 4가지 진동제어 기능을 통해 진동이 멈추는 대기시간 삭감으로 생산성 향상을 이루고 취출타임을 당사 기존대비 29% 향상시켰다. >

(신형 컨트롤러) FRA에서 빼놓을 수 없는 기능 중 하나인 E-touchV 컨트롤러 기능은 인체공학의 에르고노믹스 디자인으로 좌우 어느 쪽 손으로도 들기가 쉬워 장시간 조작이 용이하다. 화면 터치나 스크롤 등 익숙한 스마트폰 감각을 도입하고 멀티코어 CPU를 채용하였으며 조작 시 케이블선 입구가 방해되지 않도록 내충격 구조를 채택하여 낙하로 인한 액정파손을 방지한다. >

(Iot 가시화) 유신코리아는 FRA 도입 시 생산현장을 가시화 할 수 있는 IoT 서비스 ‘인투라인(INTU LINE)’을 제공한다. 인투라인으로 제공되는 애플리케이션을 통하여 생산수, 가동률, 가동상황, 사이클타임, 에러수, 일시정지수 등의 생산현황을 모니터링 할 수 있다. 또한 스마트폰이나 컴퓨터의 두 인터페이스를 통해 제공되므로 시간과 장소에 구애를 받지 않는다. 생산정보는 일보, 주보, 월보의 형태로 다운로드가 가능하며, 특히 트러블이 발생했을 경우 IoT 시스템을 통해 고객의 에러 정보가 유신코리아와 공유되어 유신코리아의 기술서비스 담당자가 현장에 바로 찾아가 대응함으로써 신속한 문제해결이 가능하다. 한편, FRA의 기능 설명에 이어 시연회 및 질의응답 시간을 가졌다. 행사 참가자들은 FRA-1530D-15-CV1 모델과 FRA-3060D-17-CV1 모델을 통해 파츠 피더(Parts Feeder)를 이용한 인서트 시연 및 아크로모션 콘트롤 동작 및 NC자세제어기구를 이용한 인서트 동작을 살펴보았다. 참가자들은 시연회를 통해 설명회 때 들었던 다양한 첨단 기능들을 확인하며 고효율, 고기능의 취출로봇 FRA에 눈을 떼지 못했다.