▲BMG의 종이컵 제조 로봇. (사진=BMG)

브라운 머신 그룹(BMG)이 종이컵을 만드는 로봇 시스템을 출시했다고 ‘로보틱스앤오토메이션뉴스’가 지난 19일(현지시각) 보도했다.

BMG는 이 액사트로닉스 C러시 시스템(aXatronics C-Rush System)에 대해 “고속 수직 다이커터를 이용해 자동으로 컵의 측면벽(blanks)을 잘라낸 후 로봇으로 작업 중인 컨테이너에 넣는 최초의 시스템”이라고 소개하고 있다. 이와 함께 이 시스템은 종이 컵 제작시 수작업 노동력을 크게 줄이고 다이커터 생산성을 향상시켜 준다고 말한다.

◆BMG, 로봇 종이컵 제조 시스템 공개

C러시는 특허를 출원 중인 새로운 기술인 ‘다이커터 스마트 출력 레인 조립체’(Die-cutter Output Lane Assembly·Dola) 고정장치(픽스처·fixture)라는 새로운 기술을 적용해 전체 시스템 처리량을 획기적으로 향상시켰다.

새로운 스마트 돌라 픽스처는 개별 로봇 컨트롤러를 사전에 프로그래밍하지 않고도 다양한 크기의 컵을 무제한 생산할 수 있게 해 준다.

액스트로닉스가 C러시를 설계했고, 미 테네시 주 녹스빌의 날리 오토메이션 시스템(Nalle Automation Systems)이 이를 제작했다. 로봇 운영자는 로봇 픽앤플레이스 자동화를 일시 중지하고 재개하는 방식으로 이 로봇시스템의 다이커터와 인터페이스할 수 있다.

하루 최대 200만개의 21온스(595g)짜리 종이 측면벽, 총 20톤 가량을 처리하는 이 시스템 운영상의 장점은 이를 작동하기 위해 로봇 작동 유경험자, 또는 높은 수준의 훈련을 필요로 하지 않는다는 점이다.

C러시는 하루 24시간 1주일 내내 작동할 수 있도록 설계됐다. 따라서 다이커터 다운타임을 줄이거나 직원 피로로 인한 생산량 감소를 줄여줘 생산성을 높인다.

독특하게 디자인된 EOAT(End-Of-Arm-Tool)가 12~30온스(340~850g) 크기의 컵을 처리해 자동으로 여러 레인의 돌라에 내리면, 각 종이컵 측면벽 스택은 토트백(tote bag)에 들어가게 된다.

레인 핸들링 및 적층 설정에는 다음 페이지 종이나 종이 부분들 사이에 정기적으로 삽입하는 인터리빙 계층 시트(interleaving tier sheets)와 각 컵의 사양에 따라 설계된 적층 패턴이 포함된다.

▲BMG의 자동 종이컵 제작 로봇의 작동 모습. (사진=BMG)

C러시 시스템은 다이 변경 시 조작자의 개입 없이 자동으로 구성을 변경한다.

스마트 돌라는 처리하도록 설계된 컵 측면 벽의 구체적 크기와 모양에 대한 모든 적절한 관련 ‘레시피’ 데이터를 포함하고 있다.

이 데이터는 고정장치인 픽스처가 다이커터에 장착될 때마다 로봇 컨트롤러에 자동 업로드되므로 각 로봇에 레시피 데이터를 개별적으로 업로드해 줄 전문 인력이 필요없다.

이 로봇의 스마트 돌라는 레이저 거리 측정 센서를 사용, 다이커터가 가득 차기 전에 속도를 늦출 수 있다. 이는 전체 시스템 처리량을 극적으로 향상시킨다.

작업자 안전장치는 펜스 및 직원 레이저 기반 영역 센서를 갖춰 카테고리3(고장 점검뿐 아니라 모든 안전 기능을 위한 예비 회선을 갖추도록 설계됨) 수준의 안전을 제공한다.

또 다른 기능으로는 오류 상황 후 자동 복구 및 전자정지(E-Stop) 확인 기능 등이 있다. 또한 컨베이어 시스템은 자동 유도 전달(AGV) 기능으로 설계됐다.

뛰어난 고객 지원으로 유명한 날리 오토메이션시스템이 C러시를 설치하고 지원한다.