유니레버(Unilever)는 일용소비재(FMCG) 산업을 이끌고 있는 기업으로, 190개 국가에서 약 400여개 브랜드를 소유하고 있다. 폴란드에서만 4개의 생산 공장을 운영하고 있는데, 이 중에서 카토비체(Katowice)에 있는 공장은 25kg의 자루로 공장에 운반될 차 패키징 공정을 전문으로 하고 있다.
이 공정에서 협동로봇은 큰 역할을 한다. 예를 들면 직원들이 차를 박스에 포장하면, 6대의 UR10 협동로봇은 이 포장된 제품을 팔레트 위에 놓는다. 코봇을 사용해 팔레타이징 시간을 단축하고, 공정을 인체공학적으로 최적화한 것이다.
도전 과제
유니레버의 카토비체 공장에는 두 개의 생산 홀에 걸쳐 400여명의 작업자들이 있다. 이들이 하는 작업은 단순하다. 심지어 지겹기까지 하다.
그래서 이 회사의 자동화 수석 전문가인 다리우스 라타작(Dariusz Ratajczak)은 “패키징 및 팔레타이징 공정에서 단조롭고 수동적인 작업을 견뎌낼 수 있는 직원을 찾는 데 어려움을 겪었다”고 말했다. 또한 작업 대상의 각기 다른 크기도 어려움을 더하는 요소였다.
유니레버는 이러한 공정을 자동화하는 솔루션이 필요했지만, 직관적인 사용법 및 프로그래밍과 적합한 페이로드와 도달 범위를 가진 유연한 로봇을 찾기는 어려웠다.
다리우스 라타작은 “팔레타이징 관련 직책을 신청하는 사람들은 매년 감소하지만, 이 공정은 우리 공장의 핵심이기 때문에 매우 효율적으로 수행되어야 한다”고 강조했다.
그는 이어 “패키징을 하기 위해서는 충분한 도달 거리를 지닌 로봇이 필요했다. 로봇이 수행해야 하는 일은 차와 함께 각종 상자를 골라 팔레트 위에 올려놓는 것”이라고 말했다.
대처 솔루션
유니레버의 자동화 전문가인 다위드 므로크젝(Dawid Mroczek)은 “우리는 많은 해결책을 고려한 결과, 유니버설 로봇으로 테스트하기로 결정했다”라고 했다. 그래서 그는 어느 UR 대리점과 연락하여 그들이 어떻게 그것을 프로그램하고 어떤 방식으로 움직이게 하는지 확인했다.
그 후 1300mm의 도달 거리와 10kg의 가반중량을 제공하는 UR10 코봇은 카토비체의 유니레버 공장에서 종합적인 테스트를 거치게 됐고, 테스트가 성공적으로 진행되어 UR10 코봇을 설치하게 됐다.
첫 번째 코봇의 구현은 Biuro Inżynierskie IEC에 의해 이루어졌고, 약 3주가 소요되었다. 로봇 프로그래밍 관련 유니레버 자동화팀의 기초 훈련은 UR코봇 대리점인 Econ-Koester(ProCobot으로 리브랜드됨)에서 진행했다.
초기에 설치한 협동로봇에 만족감을 드러낸 유니레버는 그후 카토비체에 있는 두 개의 생산라인을 완전 자동화했다. 지금은 6대의 UR10 로봇이 차 포장 관련 업무를 처리하고 있다.
갈무리
자동화를 구현하기 전에는 모든 작업이 사람에 의해 수행되었는데, 이 때문에 작업자들은 작업 시간의 70%를 포장에, 30%를 팔레타이징에 할애했다. 하지만 코봇이 팔레타이징을 완전히 처리하면서 운영자들은 작업의 30%를 덜 수 있게 됐다.
코봇은 반복적인 작업을 효과적으로 수행하는 데 강점이 있다. 8시간 교대 근무 동안 약 1100 박스가 팔레타이징을 처리한다는 게 단적인 예다.
다위드 므로크젝은 “첫 번째 UR 코봇을 구현하는 데 약 3주가 걸렸지만 이제 몇 시간만에 코봇을 배치할 수 있게 되었다. 그 이유는 프로그래머가 박스의 선택 포인트와 박스의 크기만 규정하면 되기 때문”이라고 쉬운 설치와 운용을 강조했다.
UR 코봇을 구현하기 전에 유니레버의 자동화 전문가들은 팔레타이징 로봇과 같은 실현 가능한 해결책을 고려하기도 했다. 상호 장단점을 고려해, 코봇이 더 유연하고 사용하기 쉬우며 더 빠른 투자 수익을 가져다 줄 것이라고 판단했다고 한다.
다리우스 라타작은 “UR10 코봇을 배치하면서 패키징 시간을 단축하는 동시에 작업 환경을 인체공학적으로 개선할 수 있었다. 자동화 전에 직원들은 팔레트의 하단 레이어에 상자를 놓기 위해 몸을 구부리는 등 단조로운 작업을 해야 했지만 UR 로봇 덕분에 힘들었던 공정이 완전히 사라졌다”는 말로 만족감을 드러냈다.
