직접 답변: 전용 기계는 의도적으로 자유도를 제거합니다. 클램핑, 이동 및 토치 위치가 구조에 내장되어 있으므로 사이클이 안정적이며, 제품을 변경할 때 프로그램 수정이 아닌 툴링만 교체하면 됩니다. 로봇은 이러한 자유도를 유지하고 프로그래밍, 고정 장치 및 경로 검증에 비용을 투자합니다. 제품의 안정성과 실제 생산량을 고려하여 결정하십시오.
누구를위한 것인가 : 이 글은 특정 용도에 맞춘 자동 용접기와 반복 생산 제품을 위한 로봇 셀 중에서 선택해야 하는 엔지니어와 구매자를 위해 작성되었습니다.
범위: 이 EVST 가이드는 전용 장비 사용의 장점, 즉 일관성을 위한 자유도와 제품 프로필에 따라 해당 장비 사용 비용이 적합한지 판단하는 방법에 대해 다룹니다. 이 가이드에서는 작업 주기 시간, 용접 품질 결과 또는 투자 수익률을 제시하지 않습니다.
자유도가 바로 이 업계의 핵심입니다.
로봇은 유연성 때문에 구입합니다. 6개의 축을 가지고 있어 하드웨어를 건드리지 않고도 다른 부품 작업에 맞게 재프로그래밍할 수 있습니다. 반면, 전용 기계는 정반대의 이유로 구입합니다.
참고 영상에서 용접봉 접합기는 정확히 한 가지 작업만 수행합니다. 압연된 쉘에 접합부를 고정하고 그 방향으로 용접하며, 가공물은 회전하지 않습니다. 구조상 직선 이동만 가능하기 때문에 이동 경로도 직선입니다.
그 제약 조건은 바로 판매되는 제품입니다. 축이 적을수록 변화시킬 수 있는 요소가 적어지는데, 이는 생산 주기를 반복 가능하게 만들고 제품 변경 비용을 증가시키는 요인이기도 합니다.
전용 용접기와 로봇 용접기 중 어떤 것을 선택해야 할지 결정하는 요소는 무엇일까요?
핵심은 추상적으로 어느 쪽이 더 뛰어난 성능을 발휘하느냐가 아닙니다. 장비의 예상 수명 동안 제품의 얼마나 많은 부분이 변함없이 유지될 것인가 하는 문제입니다.
형상, 접합부, 크기 범위가 확정되고 실제 생산량이 정확하다면, 이를 기반으로 제작된 기계는 고장 발생 가능성을 줄이면서 더욱 안정적인 작동 주기를 유지할 수 있습니다. 하지만 제품이 여전히 움직이는 상태라면, 바로 그 강성이 제약 조건이 됩니다.
생산량은 중요합니다. 왜냐하면 공구는 기계 측면에서 반복적으로 발생하는 비용이기 때문입니다. 새로운 클램핑이 필요한 교체 작업은 프로그래밍으로 몇 시간 만에 끝낼 수 있는 일이 아니라 자본 지출과 일정 비용이 드는 항목입니다.
EVST는 추상적인 두 가지 구성 방식이 아니라 제품 프로필을 기준으로 비교를 수행합니다.
이음새가 어디에서 시작되는지가 가장 먼저 중요합니다.
영상에서 생산 라인은 용접 전 단계에서 시작됩니다. 강판은 롤러 테이블 위에 놓여지고 롤에 공급되며, 최종적으로는 몸체를 따라 이음매가 있는 개방형 쉘이 만들어집니다.
성형 단계는 접합부의 용접성을 결정합니다. 접합부를 따라 생기는 틈, 모서리가 제대로 맞물리는지, 그리고 접합부를 닫는 데 필요한 힘의 크기 등이 결정됩니다. 성형 상태가 좋지 않은 접합부는 어떤 용접 방법을 사용하더라도 복구할 수 없습니다.
이러한 이유로 비교는 용접 스테이션에서 시작해서는 안 됩니다. 상류의 성형 공정이 용접 장비에 요구되는 작업을 결정하며, 이는 선택의 양쪽 모두에 영향을 미칩니다.
같은 줄에 있는 두 개의 배열
동일한 영상에는 특수 제작된 기계가 사용하는 두 가지 기본 구성 방식이 모두 나와 있습니다. 첫 번째 방식에서는 공작물이 고정된 상태로 유지되고 공정이 접합부를 따라 진행됩니다. 두 번째 방식에서는 회전 테이블이 공작물을 회전시키는 동안 작업 헤드는 한쪽에 고정되어 있습니다.
어느 쪽이 더 발전된 것은 아닙니다. 두 방식은 서로 다른 관절 형상에 적합하며, 둘 다 로봇이 유지했을 축을 제거하는 방식으로 작동합니다.
아래 표는 제품 프로필과 해당 제품들이 일반적으로 선호하는 구성 방식을 나타냅니다.
| 제품 프로필 | 보통 선호하는 | 무엇을 먼저 확인해야 할까요? |
|---|---|---|
| 하나의 안정적인 제품, 꾸준한 판매량 | 전용 기계 | 툴링이 실제로 제작하는 전체 크기 범위를 포괄하는지 여부 |
| 동일한 형상의 여러 가지 크기 | 공구 교체가 가능한 기계 | 전환 시간 및 전환 시 재설정해야 하는 사항 |
| 다양한 변형 또는 잦은 디자인 변경 | 로봇 셀 | 변형별 프로그래밍 노력 및 경기 일정 전략 |
| 신제품 출시 여부는 아직 결정되지 않았습니다. | 로봇은 안정화된 후에 검토될 예정입니다. | 셀이 건설된 후에도 설계가 변경될 가능성이 있는지 여부 |
제품 변경이 각 측면에 미치는 비용은 얼마입니까?
로봇 측면에서 새로운 변형을 추가하려면 프로그래밍, 고정 장치 및 새 경로 검증이 필요합니다. 이는 작업이지만 기계를 변경하지 않고도 수행할 수 있는 작업입니다.
전용 부품 측면에서도 동일한 변화가 구조에 적용됩니다. 클램핑, 지지대 및 이동 제한은 특정 크기 범위에 맞춰 설계되며, 해당 범위를 벗어나는 부품에는 별도의 하드웨어가 필요합니다.
그 어느 것도 특정 제품을 선호할 만한 이유가 되지는 않습니다. 다만, 그 수치들은 제품의 작동 주기와 일관성과 함께 비교 대상에 포함되어야 합니다.
영상으로는 보여줄 수 없는 것
용접 기계가 쉘을 용접하는 영상에서는 용접 매개변수, 패스 횟수, 달성된 사이클 및 품질 결과와 같은 정보는 확인할 수 없으며, 영상으로부터 이러한 정보를 추론해서도 안 됩니다.
에 따르면 ISO 15614-1 : 2017용접 절차는 시험을 통해 검증되므로, 기계나 로봇이 수행하는 절차는 장비와는 별도로 정해집니다.
에 따르면 ISO 5817:2023용접 불량은 품질 등급으로 분류되며, 어떤 등급이 적용되는지는 두 가지 방식 중 하나를 선택하기 전에 사양에 따라 결정됩니다.
에 따르면 ISO 10218-2 : 2025 ISO 12100:2010통합 설치 시스템이 안전성 평가 대상이 되며, 이는 특수 제작된 기계와 로봇 셀 모두에 동일하게 적용됩니다.
실제로 EVST 애플리케이션 검토는 매번 동일한 프로젝트 입력값(연간 생산량, 변형 제품 수, 크기 범위, 설계 변경 예상 여부)을 기반으로 시작됩니다. 선정은 제품 사양서가 아닌 이러한 근거를 바탕으로 이루어집니다.
자주하는 질문
전용 기계가 로봇보다 항상 더 빠를까요?
일반적으로 변동 요인이 적기 때문에 더 안정적인 사이클을 보이지만, 구체적인 수치는 접합부, 절차 및 작업장 주변의 자재 취급 방식에 따라 달라집니다. 따라서 영상 자료에서 사이클 시간을 직접 측정해서는 안 됩니다.
가족 구성원에 새로운 사이즈를 추가하면 어떤 일이 일어날까요?
로봇 셀에서는 프로그래밍, 고정 장치 설치 및 검증이 필요합니다. 전용 기계에서는 새로운 크기가 클램핑 및 이동 거리의 설계 범위 내에 속하는지 여부에 따라 달라집니다. 범위를 벗어나면 하드웨어 변경이 필요합니다.
상류 성형 공정이 용접 방식 선택에 실제로 영향을 미칠까요?
네. 접합부의 간격과 모서리 정렬 상태에 따라 용접 장비의 작업 내용이 결정됩니다. 제대로 형성되지 않은 접합부는 어떤 기계로 용접하더라도 고쳐지지 않습니다.
유용한 답변을 얻으려면 무엇을 보내야 할까요?
연간 판매량, 제품 종류 및 크기, 접합 방식 및 재질, 그리고 향후 몇 년 안에 제품 디자인이 변경될 예정인지 여부 등을 고려해야 합니다.
신청서 검토를 위한 프로젝트 입력 자료
일반적인 사례가 아닌 귀사 제품을 기준으로 비교 분석을 진행하려면 다음 정보를 보내주세요.
- 연간 판매량과 제품 종류 또는 크기의 수
- 접합부, 재질 및 두께 범위
- 현재의 형성 방법 및 접합부를 따라 나타나는 일반적인 맞춤
- 제품 디자인이 변경될 것으로 예상되는지 여부
연간 판매량, 제품 변형 수, 그리고 공동 구매 내역을 보내주시면 이를 기준으로 비교 분석을 진행하겠습니다. 관련 자료: 자동 용접 시스템 솔루션, 원통형 부분 용접 경계.