셀 생산에 로봇을 조합한 생산 방식을 도입, 소량 생산ㆍ多사이클 생산
셀 생산에 로봇을 조합한 생산 방식을 도입함으로써, 전자 개폐기 생산에 요구되는 소량 생산ㆍ多사이클
생산을 실현
다품종 소량 생산에 대한 대응은 업계를 불문하고 제조업 전체에 공통되는 과제입니다만, 생산하는 제품에 따라서는 다품종 대량 생산이 필요한 경우도 있습니다. 미쓰비시전기에서 전자 개폐기의 제조를 담당하는 나고야 제작소 카니공장에서는 신제품 「MS-T 시리즈」의 생산시작에 수반하여 셀 생산에 로봇을 조합한 생산 방식을 도입하였습니다. 셀에 의한 유연한 생산과 로봇에 의한 대량 생산을 접목시킴으로써, 전자 개폐기에 요구 되는 다품종 대량 생산을 실현하고 있습니다.
전자 개폐기의 제조 거점, 나고야 제작소 카니공장
미쓰비시전기 나고야 제작소 카니공장은 모터 부하 등의 기동ㆍ정지 및 과부하 보호(소손 보호)의 용도로 사용되는 전자 개폐기 전문 생산 공장입니다. 전자 개폐기는 대량 생산이 필요한 제품으로, 대량 생산을 가능하게 하기 위해서 전자동 생산 라인이 투입되고 있습니다. 그러나 전자동 라인은 같은 제품을 계속해서 생산함으로써 생산성이 향상되는 반면, 설정을 변경하는데 많은 시간이 소요되기 때문에 다품종 제품을 생산하는 경우에는 생산 효율이 낮아지는 약점이 있습니다. 전자 개폐기는 코일의 종류 등에 따라 품종이 다양하기 때문에, 납기에 맞추어 생산 품종을 수시로 전환하는 등 유연한 생산 방식이 요구되어 왔습니다.
적은 작업 변경으로 다품종 생산을 실현하는 방법의 하나는 작업자에 의한 셀 생산 방식을 적용하는 것입니다. 그러나 전자 개폐기(특히 저압 제품)는 고객의 발주량이 많아 작업자에 의한 셀 생산으로는 충분한 생산량을 확보할 수 없습니다. 따라서, 작업 변경을 반복해도 전자동 생산 라인과 차이가 나지 않는 생산 능력을 보유한 설비가 절실하였습니다.
MS-T 시리즈에서 도입한 「로봇 셀 생산 시스템」
전자 개폐기 「MS-T 시리즈」
이에따라, 2012년 가을부터 생산을 시작한 신제품 「MS-T 시리즈」에서는 셀 생산에 로봇을 조합한 「로봇 셀 생산 시스템」을 도입하게 되었습니다.
로봇에 의한 셀 생산의 포인트는 작업자와 설비의 융합을 도모하고, 부품의 반송이나 조립 부분에 로봇을 사용하여 자동화하였다는 점에 있습니다. 전자 개폐기의 생산은 크게 나누어 가동 접촉자 삽입, 고정 접촉자 삽입, 리어 케이스 조립, 단자 나사 조임, 단자 커버 삽입, 시험 등 6가지 공정으로 완성되며, 각 공정에 로봇과 각종 FA 기기가 사용되고 있습니다
「산업용 로봇 MELFA F 시리즈 채택」
로봇 셀에 사용하는 산업용 로봇 「MELFA F 시리즈」
이 생산 시스템에는 산업용 로봇 「MELFA」의 최신 기종인 「MELFA F 시리즈」가 적용되었습니다. 이 제품은 고속성은 물론, 가동 범위 확대, 케이블 내장 등 성능을 강화하고, 역각 센서와 비전 센서를 활용하는 등 지능화 기술을 향상시킨 것이 특징입니다
로봇 셀에서는 자동으로 빠르게 조립 작업할 수 있도록 하고, 조립 정밀도를 높일 수 있도록 하는 다양한 연구 개발 활동이 전개되었습니다. 예를 들면, 가동 접촉자 삽입 공정에서는 비전 센서를 사용하여 접점 위치의 차이를 검증하거나 케이스 조립 시 로봇 핸드에 부착된 역각 센서로 하중을 계측하여 조립에 이상이 없는지를 검출하고, 단자 나사 조임 공정에서는 토크 센서를 사용하여 오류 징후를 보이면 일단 나사를 풀고 나서 다시 조이는 등 문제를 해결하고 있습니다. 부품 이송 장치를 사용하여 부품을 공급하고 있는 공정에서는 부품이 출구에서 막혀 기기가 정지하는 트러블을 해결하기 위해, 비전 센서에서 부품의 위치 및 각도를 인식하여 로봇이 이에 따라 동작을 하는 구조를 채택하고 있습니다.
카니공장에 로봇은 기존에도 사용되고 있었지만, F 시리즈는 로봇의 5축 부분까지 케이블이 내장됨으로써, 핸드 케이블의 뒤틀림 및 단선 위험이 줄어 메인터넌스 부담이 절감되었습니다. 또한, 이는 주변의 간섭을 줄이는데도 큰 효과가 있습니다
가동 접촉자 삽입 공정. 로봇의 앞에 있는 센서에서 삽입시의 이상 검출
고정 접촉자 삽입 공정에서는 비전 센서에서 부품의 위치 및 각도를 인식하여 로봇의 추출 위치를 보정
리어 케이스 조립 공정.
로봇의 앞에 있는 역각 센서의 하중으로
조립 이상을 검출
단자 나사 조임 공정에서는 서보 시스템에 의해
나사에 걸리는 부하를 토크 센서로 검출하여,
이상이 발견된 경우 재조립 등의 제어를 실행
Lot의 대소에 관계없이 동일한 생산성 유지
로봇과 셀 생산의 조합으로 얻은 가장 큰 효과는 납기 준수율 향상입니다. 「작업 변경 시간이 거의 들지 않게 되었으므로, 소량 생산이 쉬워져 납기에 유연하게 대응할 수 있게 되었습니다. 전자 개폐기는 특히 납기에 대한 고객의 요구가 강한 제품으로, 전자동 라인에서는 작업 변경에 큰 부하가 걸리므로 어느 정도 정해진 단위로 생산하는 경우가 많습니다. 그러나 셀 생산에 의해 그 부하가 대폭 절감되므로, Lot가 적어도 생산에 별부담 없이 생산이 가능하게 되었습니다.」 조립 자체는 로봇으로 자동화하고 있으므로, 셀 생산의 약점인 생산 효율의 관점에서도 문제가 되지 않습니다.
또한, 설비의 경미한 정지에 대한 대응이 가능합니다. 기존의 전자동 라인에서는 설비가 정지되었을 때 메인터넌스 담당자가 현장에 가서 티칭 박스를 사용하여 로봇의 동작을 확인하고 복구 조작을 해야만 했습니다. 이에 비해 로봇 셀에서는 현장의 GOT(그래픽 오퍼레이션 터미널)에서 복구 작업이 가능합니다. 따라서 정지 상태에서 작업을 재개하는데 필요로 하는 시간과 수고가 줄어 생산 효율 향상이 가능하게 되었습니다.
작업 공간의 저감에도 효과가 있습니다. 전자동 라인에서는 대규모의 라인과 함께 부품 스토커가 많은 공간을 차지합니다. 그러나 로봇 셀은 작은 공간에 설비를 집약시킬 수 있으므로, 설치 공간이 1/3으로 줄어 단위당 생산 효율이 크게 향상되었습니다.
iQ 플랫폼 활용, e-F@ctory 도입으로 용이한 시스템 구축이 가능
시스템 개략도
로봇 셀 도입 담당 팀
e-F@ctory를 도입한 카니공장의 로봇 셀에서는 작업자가 생산 지시서에 인쇄된 2차원 바코드를 읽어들이면, 그 정보가 각 공정의 PLC에 전개됩니다. 다음 품종의 생산에 대비한 절차 변경이 행해지면, MES 인터페이스에 의해 생산 정보 및 품질 정보가 총괄 PLC를 경유하여 관리 서버에 실시간으로 집약됩니다. 따라서 로봇이나 설비기기에 이상이 발견된 경우, 해당 Lot에 대한 제품을 쉽게 특정할 수 있습니다.
또한, 로봇을 포함한 생산 설비 전체가 미쓰비시전기의 iQ 플랫폼상에서 동작하고 있습니다
「로봇 셀에서는 로봇을 비롯하여, PLC, 서보, GOT, 비전 센서, 역각 센서 등을 많이 사용하고 있지만, 모두 iQ 플랫폼에서 동작하고 있어 각종 데이터를 일괄로 설정하거나 관리할 수 있으므로, 시스템 구축이 용이합니다.」
소량 생산ㆍ多사이클이라고 하는 새로운 전자 개폐기 생산 방식은 이러한 설비의 도입에 의해 실현되었습니다. 미쓰비시전기는 FA 솔루션을 제공하는 벤더로, FA에 의한 자동화를 스스로 실증하면서 자동화 기술 연구와 솔루션에 대한 전개를 도모하고 있습니다.
제품의 소개
http://kr.mitsubishielectric.com/fa/ko/product.do?act=productList&parent_id=19&cate_id=0
FR 시리즈
F 시리즈
전자 개페기 특징
전자 개폐기 특징
MS-T 시리즈
소형화
10A 프레임 기종에서 가로폭 치수 36mm!!
10A 프레임 클래스 전자 접촉기에서 업계 최소 치수※ 를 실현합니다. 물론 다른 정격 제품도 소형화를 실현하여 고객의 제어반의 소형화에 기여하고 있습니다.
※ 범용 전자 접촉기(2016년 2월 현재 당사 확인)
표준화
단자 커버 표준 탑재(대상 프레임:10A~50A 프레임)
단자 커버를 표준 탑재하여, 제어반 내의 안전성 향상은 물론 고객의 다른 형명 지정, 옵션 준비의 어려움이 저감됩니다.
보조 접점 유닛 커버도 표준 탑재! 커버 재고 저감 효과도 얻을 수 있습니다.
조작 코일 정격의 표준 범위 확대(대상 프레임:10A~35A 프레임)
구시리즈는 14종류의 조작 코일 정격을 8종류까지 절감 적용 전압 범위를 확대하였습니다.
고객의 재고 저감은 물론 코일 제작 종류 집약에 의한 단납기화를 실현합니다.
안전ㆍ품질
손가락 보호 기능을 가진 단자 커버(대상 프레임:10A~50A 프레임)
배선성
단자 커버ㆍ배선 합리화 단자에 의해 배선성 향상(대상 프레임:10A~50A 프레임)
단자 커버 표준화에 의해 단자 커버가 가이드가 되어, 배선성을 향상하였습니다. 또한, 옵션에서 배선 합리화 단자 제품(형명:MSO-T□BC)을 준비하였습니다. 또한, 배선성 향상에 의해 고객의 작업성ㆍ생산성 향상으로 연결됩니다.
MS-N 시리즈 (50~800A 프레임)
손가락 보호 대응 충전부 보호 커버 (50~400A 프레임, 옵션)
아크 공간 제로화 실현 (50~800A 프레임, 옵션)
전자 개폐기 각 전류 용량에 맞는 최적의 소호 구조에 의해 확실한 전류 차단을 실행하여 안전성과 긴 수명을 약속합니다. 또한, HGC 소호 방식(※ )의 채택에 의해 아크 공간을 "0"으로 하여 안전성과 공간 절약을 더욱 향상하였습니다. 과전류 차단 조건(정격 사용 전류의 13배 차단) 및 단락 조건에 대해서도 단락(접지 터치)하지 않는 치수를 아크 공간으로 하고 있으므로 안심입니다.
※ HGC(Hot Gas Control) 소호 방식은 아크 송풍 방향의 제어와 뛰어난 차단 성능을 실현하는 아크 고속 소호 방식입니다.
공간 절약 실현
제어반 내를 밝게 연출
MS-N 전시리즈에서 전면부를 화이트를 기조로 한 디자인으로 제어반 내를 밝게 연출합니다.
AC 조작 DC 여자 방식 전자석 채택(T65~T100형도 채택)
● 잡음 방지
ㆍ직류 여자식이므로, 전자석의 잡음이 발생할 걱정이 없습니다.
● 개폐 서지가 없는 코일
ㆍ서지 앱소버 기능이 내장되어 있으므로, 코일 개폐 서지는 발생하지 않습니다.
ㆍ간단한 회로로 고신뢰성입니다.
● 초와이드 공용 정격 코일
ㆍ정격 전압 범위를 넓혀 코일의 종류를 1/3로 하였습니다.
정격 전압 범위 내에서의 기계적 개폐 내구성은 500만회입니다.
● 전압 강하에 강한 코일
ㆍ표준품이 저전압 보상형(접점 접촉시 전압이 정격의 65%로 강하(첫 1~2 사이클)해도 지장없이 동작) 코일이므로, 전압 강하에 대해서 강해졌습니다.
소비 전력이 적은 코일
국제화
각국 주요 국제 규격에 대응
IEC, JIS, UL, CE, CCC 등 각국 주요 규격은 물론 선박 규격, 각국 규격도 취득 예정입니다. 고객의 해외 비지니스 확대에 기여하고 있습니다.
다양한 바리에이션
| 표준형(교류 조작형) | 직류 조작형 | 가역식 | 기계 래치식 | 지연 석방형 |
|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  |
| 과부하 결상 보호 서멀 릴레이 부착 전자 개폐기 | 포화 리액터 부착 서멀 릴레이 부착 전자 개폐기 | 속동 특성 서멀 릴레이 부착 전자 개폐기 | 푸시 버튼 부착 전자 개폐기 |
|---|---|---|---|
 |  |  |  |
형식 일람
교류 조작형
소용량 클래스
| 정격 사용 전류(A) AC-3급 220V | 비가역식 전자 개폐기 | 가역식 전자 개폐기 | 규중 전자 개폐기 | 기계 래치식 전자 개폐기 | 지연 석방형 전자 개폐기 |
|---|---|---|---|---|---|
| 11 | MSO-T10 | MSO-2xT10 | MS-T10 | - | - |
| 13 | MSO-T12 | MSO-2xT12 | MS-T12 | - | MSO-T12DL |
| 18 | MSO-T20 | MSO-2xT20 | - | - | - |
MSO-T21 | MSO-2xT21 | MS-T21 | MSOL-T21 | MSO-T21DL | |
| 26 | MSO-T25 | MSO-2xT25 | - | - | - |
| 34 | MSO-T35 | MSO-2xT35 | MS-T35 | MSOL-T35 | MSO-T35DL |
중용량 클래스
| 정격 사용 전류(A) AC-3급 220V | 비가역식 전자 개폐기 | 가역식 전자 개폐기 | 규중 전자 개폐기 | 기계 래치식 전자 개폐기 | 지연 석방형 전자 개폐기 |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | MSO-T50 | MSO-2xT50 | MS-T50 | MSOL-T50 | MSO-T50DL |
| 65 | MSO-T65 | MSO-2xT65 | MS-T65 | MSOL-T65 | MSO-T65DL |
| 80 | MSO-T80 | MSO-2xT80 | MS-T80 | MSOL-T80 | MSO-T80DL |
| 100 | MSO-T100 | MSO-2xT100 | MS-T100 | MSOL-T100 | MSO-T100DL |
| 125 | MSO-N125 | MSO-2xN125 | MS-N125 | MSOL-N125 | - |
| 150 | MSO-N150 | MSO-2xN150 | MS-N150 | MSOL-N150 | MSO-N150DL |
| 180 | MSO-N180 | MSO-2xN180 | MS-N180 | - | - |
| 220 | MSO-N220 | MSO-2xN220 | MS-N220 | MSOL-N220 | MSO-N220DL |
대용량 클래스
| 정격 사용 전류(A) AC-3급 220V | 비가역식 전자 개폐기 | 가역식 전자 개폐기 | 규중 전자 개폐기 | 기계 래치식 전자 개폐기 | 지연 석방형 전자 개폐기 |
|---|---|---|---|---|---|
| 300 | MSO-N300 | MSO-2xN300 | MS-N300 | MSOL-N300 | MSO-N300DL |
| 400 | MSO-N400 | MSO-2xN400 | MS-N400 | MSOL-N400 | MSO-N400DL |
직류 조작형
소용량 클래스
| 정격 사용 전류(A) AC-3급 220V | 비가역식 전자 개폐기 | 가역식 전자 개폐기 | 기계 래치식 전자 개폐기 |
|---|---|---|---|
| 13 | MSOD-T12 | MSOD-2xT12 | - |
| 18 | MSOD-T20 | MSOD-2xT20 | - |
MSOD-T21 | MSOD-2xT21 | MSOLD-T21 | |
| 34 | MSOD-T35 | MSOD-2xT35 | MSOLD-T35 |
중용량 클래스
| 정격 사용 전류(A) AC-3급 220V | 비가역식 전자 개폐기 | 가역식 전자 개폐기 | 기계 래치식 전자 개폐기 |
|---|---|---|---|
| 50 | MSOD-T50 | MSOD-2xT50 | MSOLD-T50 |
| 65 | MSOD-T65 | MSOD-2xT65 | MSOLD-T65 |
| 80 | MSOD-T80 | MSOD-2xT80 | MSOLD-T80 |
| 100 | MSOD-T100 | MSOD-2xT100 | MSOLD-T100 |
| 125 | MSOD-N125 | MSOD-2xN125 | MSOLD-N125 |
| 150 | MSOD-N150 | MSOD-2xN150 | MSOLD-N150 |
| 220 | MSOD-N220 | MSOD-2xN220 | MSOLD-N220 |
대용량 클래스
| 정격 사용 전류(A) AC-3급 220V | 비가역식 전자 개폐기 | 가역식 전자 개폐기 | 기계 래치식 전자 개폐기 |
|---|---|---|---|
| 300 | MSOD-N300 | MSOD-2xN300 | MSOLD-N300 |
| 400 | MSOD-N400 | MSOD-2xN400 | MSOLD-N400 |
특수품
옵션http://kr.mitsubishielectric.com/fa/ko/product.do?act=productList&parent_id=708&cate_id=2&out_order=3#pageUnit01
보조 접점 유닛, 서지 앱소버 유닛 등 다양한 옵션 유닛이 있습니다.
옵션 유닛과 조합하여 사용하면 적용 범위를 넓힐 수 있습니다.
ㆍ보조 접점 유닛(UT-AX□형, UN-AX□형)
ㆍ조작 코일용 서지 앱소버 유닛(UT-SA□형, UN-SA□형)
ㆍ조작 코일용 AC/DC 인터페이스 유닛(UT-SY□형, UN-SY□형)
ㆍ충전부 보호 커버(UN-CV□형, UN-CZ□형, UN-CW□형)
(상기는 일례입니다.)
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