경쟁이 치열한 자동차 산업의 특성상 자동차 관련 기업은 끊임없이 새로운 제조 아이디어를 창출해야 한다. 이에 체코의 자동차 부품 기업 ACL Automotive는 스토브리 로봇의 정교한 성능을 기반으로 루프레일 가공 작업에 자동화 생산라인을 구축했다. 본지에서는 스토브리의 도움을 받아 해당 어플리케이션을 소개하고, 스토브리 로봇의 강점에 대해 알아본다.

▲ 대형 로봇일지라도 컴팩트한 디자인으로 인해 협소한 공간 내에서 장비와 통합가능

체코의 자동차 부품 기업 ACL Automotive는 자동차 산업에 루프 레일 및 루프 랙 등의 제품을 공급하는 기업이다. 체코의 자동차 회사 스코다(Skoda)를 주요 고객으로 두고 있으며, 스코다의 Fabia II, Octavia III 및 Yeti 등의 모델에 ACL Automotive의 자동차 루프 액세서리가 공급되고 있다.
ACL Automotive의 매니저 Vladimir Bohm은 “우리는 루프 레일 제조에 수년간의 경험을 가지고 있지만, 한 라인에서 단 하나의 제품만 생산했다”며 “이제는 기존 공장에서 불가능했던 두 가지 버전의 생산 능력 및 생산량이 동시에 필요하다”고 밝혔다. 이어 그는 “따라서 우리는 이 작업을 위한 효율적인 비용의 솔루션을 찾기 위해 최첨단 기술이 집약된 공장을 건설했다”고 덧붙였다.

▲ 알루미늄 프로파일을 처리하는 두 대의 TX200 로봇 중 하나

실제 조건에서 실시한 광범위한 테스트
ACL Automotive 공장의 시공을 맞은 Ultratech의 CEO인 Libor Strejcek은 새롭게 진행하는 프로젝트에 대한 특별한 솔루션을 제시할 필요가 있었다. 클래식한 4축 처리 시스템의 구축의 경우 많은 비용이 지출되므로, 로봇 가공의 가능성을 모색하기 시작했다. 그리고 제조용 로봇 기업을 찾는 중에 파르두비체(Pardubice)에 위치한 스토브리 체코 지사를 선택했으며, 스토브리는 즉시 작업을 수행하며 Ultratech를 지원했다. 여러 개의 6축 로봇으로 어플리케이션 별 테스트를 통한 탁월한 고객 서비스와 로봇의 뛰어난 성능은 Ultratech가 스토브리와 협력하기로 한 주된 이유였다.
스토브리는 실제 가공을 위해 ‘TX200’ 로봇 두 대를 선택했다. TX200은 상당한 크기임에도 불구하고, 밀폐된 케이블 연결을 통한 컴팩트한 디자인과 운반 하중에 비해 매우 작은 설치 공간을 차지하기 때문에 사용 공간에 쉽게 배치되었다. 또한 스토브리 6축 로봇 ‘RX160’을 결합해 전체 가공 공정을 완전히 자동화하도록 마무리 작업을 수행하기로 결정했다.

▲ 대형 밀링 커터가 기본 가공을 하는 동안 소형 커터는 마무리 가공에 사용

4단계의 루프 레일 생산과 스토브리 로봇
이 공장은 두 개의 다른 알루미늄 프로파일을 처리하도록 설계되었다. 플랜트의 적재는 수동으로 수행되며, 생산하는 동안 가공될 네 쌍의 피스가 일반적으로 라인의 4개 스테이션에 공급된다. 수동 삽입 후 첫 번째 단계에서 한 쌍의 프로파일이 플랜트의 아래쪽 영역에 도착하고 서보가 구동하는 네 개의 톱은 프로파일을 크기에 맞춰 자른다. 그런 다음 프로파일은 다음 단계에서 두 대의 강력한 TX200의 작업 영역으로 들어간다.
프로파일의 각 끝에 평행하게 작업하는 두 대의 로봇은 두 개의 밀링 스핀들을 가진 동일한 툴 헤드를 가지고 있다. 두 로봇은 더 큰 13㎜ 커터로 거친 밀링 작업을 수행한 다음 6㎜ 밀링 커터로 전환해 마무리 작업을 수행한다. 이러한 두 고성능 로봇의 병렬 작업 덕분에 작업 시간이 현저하게 줄어들었다. 기계 가공 후, 스토브리 RX160은 압축 공기를 불어 작업물을 세척한다. 남은 찌꺼기는 흡입을 통해 제거된다. 그런 다음 로봇은 공압 그리퍼로 레이저 마커를 가져와서 각 루프 레일에 일련번호 라벨을 새긴다.
최종 가공 단계가 끝난 후, 완제품은 라인의 로딩/언로딩 영역으로 돌아온다. 이어플리케이션은 로봇제조사와 자동차 부품제조사가 서로 파트너로서 함께 일하고 혁신적인 설계를 구축하는 것이 이러한 까다로운 시장에서 생산성과 경쟁력을 높이는 이상적인 방법임을 다시 한 번 보여준다.

▲ 두 TX200 모두 동일한 밀링 커터를 사용