히로텍^HIROTEC은 지속적인 개선^kaizen과 기술 및 프로세스의 혁신적인 변화^kaikaku라는 K2 철학에 기반하여 혁신을 이어나가고 있는 기업이다. GM, 피아트크라슬러, 포드, 토요타, BMW 등의 글로벌 자동차 제조사 OEM을 위한 용접 조립 장비를 제공해 온 히로텍아메리카는 히로텍그룹의 중추로, 약 2억달러의 매출을 올리고 있다.

최근 히로텍은 24시간 연중무휴로 운영될 수 있는 완전 자동화 제조^{lights-out manufacturing}를 목표로 제시하고, 생산 공정의 자동화에 박차를 가하고 있다. 자동화를 통하여 생산성 향상은 물론 높은 품질의 일관성을 확보하고, 기업의 효율성을 극대화하기 위함이다. 이를 위해 히로텍은 인간의 노동만큼 유연한 모바일 조작 솔루션 도입에 특히 주력하고 있다.

히로텍아메리카의 게리 크러스^{Gary Krus} 사업 개발 부사장은 “미래를 선도하는 혁신을 위해 히로텍은 차세대 기술을 지속적으로 찾고 있다”면서 “히로텍은 최근 야스카와 모토맨^{Yaskawa Motoman}이 통합된 OTTO 1500을 도입하여 인간의 노동을 복제하는 기술을 보유하게 됐다. OTTO는 예비 부품에 대한 제로 운영이라는 기업 목표를 달성하기 위해 미래의 시스템을 테스트하고 준비할 수 있게 한다”고 전했다.

흑 산화 공정의 완전 자동화 구현
OTTO 로봇은 흑 산화 공정^{Black Oxide Process}에 도입됐다. 예비 부품 생산에서 가장 비 효율적인 프로세스 중 하나로 꼽힌 흑 산화 공정에서 로봇 기반의 완전 자동화 프로세스를 구현, 전반적인 효율성 향상을 꾀한 것이다.

흑 산화 공정은 버킷에서 버킷으로 부품을 이동시켜 해당 용액에 담구는 과정으로 이뤄지는데, 최종적으로 얇은 표면 코팅이 이뤄져 부식 방지를 위한 일관성을 지녀야 한다. 기존의 흑 산화 공정은 기계 공장에서 부품을 공정 라인으로 이송할 때 기계 공장에서 작업을 중단해야 하는 작업자의 수작업으로 침지 작업이 진행됐다. 그런데 흑 산화를 위한 침지 작업은 바로 이뤄지는 것이 아니라 버킷에 부품을 담군 후 일정시간 기다려야 한다. 이는 산화물의 완성을 기다리는 동안 작업자는 다른 프로세스의 흐름을 방해하는 요소였다.

부품의 완성도도 문제였다. 작업자가 완벽한 타이밍에 부품을 담구고, 꺼내지 못하여 일관성을 확보하지 못했던 것. 작업자의 수작업으로는 완벽하고 일관적인 타이밍을 유지하기란 어려운 일이었기에 종종 산화 공정이 재작업되어야 하는 비 효율성도 함께 존재했다.

이에 히로텍은 수작업에서 로봇 기반의 완전 자동화로 전환함으로써 흑 산화물 공정의 비 효율성을 제거하기로 결정했으며, 그 결과 OTTO 1500 산업 로봇을 도입했다. OTTO 산업 로봇을 활용하여 흑 산화 공정을 수행함으로써 작업을 효율성을 높이면서 동시에 작업 결과물의 일관성 유지까지 꾀한 것이다.

효과는 즉각적으로 나타났다. 히로텍아메리카의 피터 모우렐라토스Peter Mourelatos R&D 프로젝트 엔지니어는 “OTTO 로봇은 시설을 돌아다니면서 수작업 환경에서의 결과물보다 훨씬 일관된 부품을 만들어내고 있다”며 “같은 부품에 대한 흑 산화 공정을 더 이상 반복할 필요가 없어져 예비 부품 생산의 필요성을 없앴다”고 말했다.

기존 인프라 변경 없는 유연한 자동화
프로세스를 안정적이고 일관되게 완료하는 것 외에도 OTTO 로봇은 히로텍이 필요로하는 유연성도 제공했다.

히로텍은 기존 공장 건물의 인프라를 변경하지 않고도 OTTO 로봇을 도입하여 운영하고 있다. 한 번 경로가 전해지면 지정된 따라 이동해야 하는 전통적인 AGV^{Auto-mated Guided Vehicle}와 달리 OTTO 로봇은 레이저 기반의 지각 탐색 알고리즘을 통해 가장 효율적이고, 안전한 경로를 자동으로 파악해 이동하는 SDV^{Self-Driving Vehicles}이기에 기존 공장 인프라를 변경하지 않고도 도입 즉시 활용할 수 있었다. 또한 OTTO 로봇은 이동 경로에 사람이 지나가거나 장애물이 놓이는 등의 상황이 발생할 경우, 새로운 경로를 개척할 수 있어 작업자의 안전을 지키면서 생산성을 유지한다.

크러스 부사장은 “OTTO는 것은 일반적인 산업용 로봇과 다르다”며 “인간을 대체하고, 인간이 수동으로 하는 것과 같은 일을 더 정확하게 하고 싶었던 우리의 요구에 OTTO는 높은 유연성으로 명확하게 대응한다”고 만족감을 표시했다. 이어 그는 “히로텍아메리카에서 성공적으로 구현된 OTTO는 이제 전 세계 히로텍에서 전 세계적으로 사용될 것”이라며 “OTTO로 구현한 예비 부품 생산의 제로 오퍼레이터는 완전 자동화 제조^{lights-out manufacturing}라는 목료로 나아가는 시작점”이라고 덧붙였다.