포스코 재질 시험(Material Testing) 공정 로봇 자동화 솔루션 시연 완료

작업자 개입 제로 목표, 단절 공정 통합해 생산 효율 극대화 달성 도모해

 

뉴로메카가 철강 분야 재질 시험(Material Testing) 공정 내 전기강판 시험편 가공 작업을 로봇으로 자동화하는 데 성공했다.

 

 

사측은 자사 포항지사에서 철강 제조 업체 포스코(POSCO) 관계자들이 참석한 가운데 이 같은 과정을 검증했다. 이번 로봇 자동화 솔루션은 포스코 재질시험 공정의 박판 시험편 가공 로봇 자동화 핵심 과제로 추진됐다.

 

기존 작업에서 발생한 여러 문제를 해결하고 안전사고를 최소화하는 것을 시험했다. 작업자 직접 취급에 따른 안전사고 위험, 단절된 공정으로 인한 생산성 저하, 수기 기입에 따른 인적 오류(Human Error) 등 이슈 해소에 대한 검증 과정을 거쳤다.

 

뉴로메카는 설계, 제어 소프트웨어, 로봇 기술 등 자체 통합 기술을 활용했다. 이들은 기존 전기강판 시험편 가공 공정에서 작업자가 가로·세로 최대 1200mm 크기의 샘플을 직접 취급한 과정을 무인화했다. 또한 1차 전단 후 2차 전단으로 공정이 단절돼 생산성이 떨어지는 문제를 줄였다. 작업자가 데이터를 수기로 기입하면서 오기입 위험과 인적 오류 가능성 또한 원천 차단했다.

 

구체적으로 샘플 투입부터 1차 전단, 레이저 마킹, 2차 전단, 시험편 분류 적재, 트레이 인출 등으로 이어지는 전 단계를 자동화한 통합 시스템을 구축했다.

 

먼저 ‘광학문자인식(OCR) 비전 시스템’이 샘플 라벨 정보를 자동으로 판독하고, 크기가 다양한 샘플에 대응 가능한 그리퍼(Gripper) 기반 6자유도(DoF) 로봇이 1차 전단을 자동화했다. 이어 크레인 역할을 하는 ‘XZ축 갠트리 로봇’은 2차 전단기로 시험편을 자동 공급했다. 여기에 레이저 시스템이 시험편·잔재를 각각 마킹했다. 최종적으로 자율주행로봇(AMR)과 연계된 트레이 교체 및 배출 시스템이 분류·이송 과정을 수행했다.

 

 

뉴로메카 측은 이 솔루션의 특징으로 ‘완전 무인 연계 자동화’의 특성을 꼽았다. 샘플 투입부터 가공 완료된 시험편 적재까지 작업자의 개입이 완전히 사라졌다는 뜻이다. 특히 1차 전단기를 로봇으로 한 대로 통합하고, 2차 전단기 4대를 모듈화함으로써 유지보수 효율성과 투자비 절감 효과를 동시에 확보한 점을 내세웠다. 또 공정별 라인 균형을 최적화해 대기 손실 없이 연속적인 시험편 가공이 구현되도록 생산 효율을 극대화했다.

 

아울러 시험편 정보는 라벨 인식 및 가공 완료된 시험편 표면의 레이저 마킹을 통해 공정 데이터와 자동 매칭된다. 이는 작업자의 직접 표기 과정에서 발생한 문제를 제거하는 데 주효했다. 시험편 이송 자동화 AMR인 모비(MOBY)에는 뉴로메카 자회사 세이프에너지의 기술이 탑재됐다. 회사의 안전 배터리팩 기술을 적용해 작업장 내 대형 배터리 화재 위험을 차단하는 안전성 또한 확보했다.

 

 

박종훈 뉴로메카 대표는 “이번 과제는 뉴로메카의 자체 기술력으로 구현한 완전 자동화의 성과”라며 “향후 포스코 현장 적용을 위한 고도화를 지속해 제조 현장의 무인화를 한 단계 더 발전시키겠다”라고 계획을 전했다.

 

한편, 뉴로메카는 향후 포스코와의 또 다른 과제인 ‘냉연 시험편 가공 로봇 자동화’와 ‘스테인리스강(STS) 시험편 가공 로봇 자동화’에도 속도를 낼 계획이다.

 

헬로티 최재규 기자 |