11월 7일, 수원에서 열린 생산 자동화전을 관람 했다.
학교에서 단체 관람을 간 건데, 관심 있는 분야라 이래저래 질문도 하고 재미 있었다.
다만 뭔가 어른들(??)끼리 길게 대화하고 계시면 그냥 지나가고,, 질문하기가 어려웠지만 그래도 궁금한 걸 물어볼 수 있는 시간이라 좋았다.
참고로 내가 알게 된 것+면접 준비할 때 쓸 내용 정리라서 정보성 글은 아닙니다.
레쓰고
이번 자동화전을 통해서 알고 싶었던 것
1. PLC 실제로 어떻게 사용되는지? 어떤 툴이나 언어를 사용하는지?
2. 자동화 기구는 어떤 부품과 배치로 이루어지는지?
3. CPU 당 input output 제한 등?
4. 코봇과 safety zone을 따로 만드는 로봇의 차이
방문했던 모든 부스에서 친절하게 답변주셔서 너무너무 감사했다!
처음으로 들른 곳은 PILZ 필츠 부스였다.
다른 부스들의 크고 빠른 로봇에는 사람의 접근을 막도록 투명한 아크릴 판 등으로 막혀있었는데, 여기의 소형 로봇 팔은 그런 거 없이 칠교(혹은 퍼즐?)을 하고 있었다. 큰 로봇일수록 위험해서 막아두는 건 알고 있었는데, 그 기준이 무엇인지 여쭤보니 보통 속도가 기준이라고 알려주셨다. 이 부스 말고도 진짜 많이 여쭤보고 다녔는데도 명확한 기준을 알고 계신분은 없었고, 속도 제한을 걸어두면 괜찮다고 하셨는데 그럼 급발진이 나는 경우에는 어떻게 해야하는지(사실 이건 답이 없긴 하다), 엄청 커도 느리면 괜찮은건지? 좀 더 연구가 필요하다고 느껴졌다. (그리고 자체적으로 리미트를 풀어버리는 경우도 있을 것 같은데,, 내 상체보다 작은 로봇도 그닥 빠르지도 않은데도 이상태에서 부딪히면 뇌진탕 온다고 알려주셨다.)
사진은 필츠에서 제공하는 Safety PLC의 예시이다.
광센서를 활용한 filter protection, ID 카드를 활용한 lock system이 있었다.
safety system PLC는 보통 0,1 로만 판단한다고 알려주셨는데, 광센서의 값을 어떻게 0,1로 판단하는건지 궁금해졌다.
(대충 찾아보니 광센서는 거리 측정이 아니라 물체의 존재 여부만 판단하기에 가능한 것 같다)
또 CPU마다 정해진 input output 개수가 정해져 있어서, 더 추가를 하려면 모듈을 연결해야 하는데 이마저도 최대 개수가 정해져 있다고 한다. 그래서 비용이나 확장성을 고려해서, 최대한 단순하고 저비용의 시스템을 구축하는 것이 중요하다고 생각했다.
다음으로 들른 곳은 CEK 부스이다. 바보같이 설명 듣다가 사진 찍는걸 까먹고 멀찍이서 급하게 찍는 바람에,,, 이렇게 찍게 되었다.
이 부스는 실시간으로 조립, 생산 자동화 시스템을 눈으로 확인할 수 있어서 좋았다.
특히 연결된 컨베이어에서 수직으로 방향을 바꾸는 방식도 확인하고, 다양한 부품에 대한 설명을 들을 수 있었다.
https://youtu.be/MDveKXhI5-c?si=Yfu01zmbkW-gnhSz
특히 스토퍼에 대해서 처음 들었는데, 속도를 늦추는 역할도 하고, 팔레트를 쌓아 다음 공정에 하나씩 팔레트를 보내는 역할을 하기도 한다. (영상과 거의 똑같은 제품같음)
takt time 이라는 용어도 알려주셨는데, 제품 하나를 생산하는데 필요한 시간으로, 레이아웃을 짤 때 필수적으로 고려해야 한다.
사진에 나오는 은색 동그라미는 bushing으로, bearing과 같이 회전 부품에 사용되나 여기에서는 플레이트 고정과 z축 상승을 위한 부품을 기우기 위해 사용되었다. 공정을 수행하거나 옮길때,플레이트를 컨베이어에서 떨어지게 하기 위하여 저 구멍으로 부품이 들어와 위로 올린다.
그 다음 관람한 곳은 AIM 부스!
고속으로 부품을 인식하고 옮기는 로봇이 있었다.
(이 친구가 참고로 부딪히면 뇌진탕 걸린다는 그 로봇이다)
부품을 인식하는건 인공지능을 이용하지만, 갖다 놓는 작업은 정해진 좌표로 이동한다고 했다.
실제 로봇들을 관람하면서 느낀 점은, 로봇 자체에 관절 토크 센서 말고는 많은 센서가 연결되어 있지 않는 것이다. 저 로봇의 경우도 부품들을 인식하는 카메라는 부품의 위에 장착 되어 있고, 로봇이 갖다 놓는 작업 자체는 센서 없이 정해진 좌표로 이동하는 것이다.
나는 대부분 비전으로 움직이는 줄 알았는데, 생각보다 정확한 좌표 설정하는 게 중요하다고 느꼈다.
그러나 CAD/CAM 실습하면서 느낀,, 무한 0점 설정의 괴로움,,,,,,,,,
부품을 망가뜨리지 않는 선에서 z축은 어디까지 내릴 것인지, 하다보면 위치가 틀어질 것 같은데 그걸 보정할 수는 있는지?
계속해서 궁금한게 생겨버렷,, 흑흑 흑 흑
여쭤보고 올걸!!!!!!
아 헐 가격도 여쭤볼걸!!!!! 보통 얼마쯤 하는지 잘 안나와있어서 갑자기 너무 궁금하다.
엉.엉.
이런 공장에서 쓰는 기계의 경우 설치하고 또 사용하는거까지 계속 확인해야한다고 하던데, 어떤 불편이 있는지도 갑자기 너무너무너무 궁금하다.
다음으로 들린 곳은 레인보우 로보틱스!
부스도 엄청 크고 여기도 컨베이어에 제품 시연중이어서 흥미롭게 봤다.
과제하면서 봤던 Safety Light Curtain도 실제로 봐서 신기했다! 생각보다 가늘고 작다..
광센서로 탐지하는 건데 방진 등급이 높은 게 신기했다. (방수, 방진 설계는 어떻게 하는건지 알아보기?)
컨베이어 벨트를 하나로 연결한 게 아니라 중간에 사선으로 움직이는 컨베이어 벨트 두개를 연결했던데, 설명 들었지만 왜그런지 이해 못했다(헤헷)
여기는 mechanical gripper를 사용했는데, 여기도 나의 예상과 다르게(,,) 센서 값이 아니라 정해진 만큼 gripper가 오므려지고 벌어지는!! 것이었다!! (나는 정말 아무것도 모르나보다)
생각보다 센서를 줄이는 방식으로 해야, 비용이나 복잡도 면에서 훨씬 나은 것 같다.
공정에서 다양한 부품을 잡는 경우는 비전을 통해 확인하고 그에 맞는 값을 미리 정해두는게 비용면에서 절약이 많이 되는 것 같다.
사진을 안 찍기는 했는데, 팀솔루션이라는 업체의 부스도 들렀었다.
생산 기계를 디자인할 때 제작한 캐드 파일로 디지털 트윈이나 교육 자료에 활용할 수 있도록 경량화 해주는 프로그램을 제공해주는 곳이었다.
스마트 팩토리 하면 디지털 트윈이라는 단어가 항상 따라오는 것 같아서, 기계과인 내가 어떻게 이 발전에 기여할 수 있을까? 라는 고민을 많이 하게 되었다. 디지털 트윈이라는 건 결국 우리가 설계한 기구들이 그대로 가상 환경에 들어가야 하기에, 이 기계가 작동하는 메커니즘과 각 부품이 어떻게 움직이는지를 명확히 설명할 필요가 있다. 나는 설명도 잘 하고 설계도 잘 하니까(내 컨셉), 디지털 트윈을 설계하고 움직이게 하는데에 내가 필수적으로? 필요할 것이다. 라는 식으로 어필해야겠다 생각했다.
더 알아볼 것들:
stopper 등 다양한 자동화 부품 공부 (배치, 메커니즘 등)
cobot과 robot을 구분짓기 위해서, 특히 cobot을 만들기 위해서 고려해야 할 것
자동화, 로봇을 만들 때 가장 크게 고려해야 하는것, smart factory에서 가장 중요한 것
면접 때 안전성을 어떻게 향상시킬거라고 말할건지?
규제가 애매한 부분이 있는 것 같은데, 어떻게하냐?ㅜ
방수, 방진 설계는 어떻게 하는건지?
내 automation 프로젝트에서 센서를 효율적으로 사용한 방법 구체적으로
mechanical grippers와 흡착식 그리퍼