모든 모바일 로봇 프로젝트의 성공에 중요한 것은 원활한 통합 프로세스입니다. 프로젝트 계획, 안전부터 직원 교육 및 소프트웨어 통합에 이르기까지 모든 단계와 고려 사항을 알아보겠습니다.

모바일 로봇 도입을 성공시키고 ROI를 극대화하려면 통합자와 긴밀히 협력하여 신중한 도입 계획을 수립하는 것이 중요합니다. 모범 사례를 따르면 통합을 수행하는 팀은 위험을 완화하고, 잠재적인 문제의 수를 최소화하고, 가동 중단 시간 최소화을 보장해야 합니다.

자율이동로봇 통합의 3단계

AGV/AMR 통합 프로세스는 세 단계로 구분할 수 있습니다.

1. 사전 시운전
모바일 로봇 통합자 (차량 공급업체 또는 써드파티 시스템 통합자)의 도움을 받아 모바일 로봇 프로젝트를 계획하고, 시뮬레이션하는 작업이 포함됩니다.

2. 시운전
이 단계는 현장에 AGV/AMR을 이송하고, 시운전(현장 설치) 작업을 진행합니다. 여기에는 지도생성, 경로 생성, 작업 할당, 프로그래밍, 플릿 매니저 소프트웨어 구성, 현장의 기존 소프트웨어 및 장비와의 통합이 포함됩니다.

3. 운영 및 최적화
AGV/AMR이 설치되고 작동되면 팀에서는 로봇의 작동을 실시간으로 관찰하고, 자세한 보고서와 데이터를 분석하여 현장에서 사용을 지속적으로 최적화합니다.

사전 시운전

자율이동로봇 통합의 첫 번째 단계는 AMR의 사용 및 단계적 적용 시나리오를 상세하게 계획하는 것입니다. 차량을 프로그래밍하는 데 사용되는 내비게이션 소프트웨어에 프로젝트 시뮬레이션 기능이 있다면, 계획의 후반 단계에서 유용할 수 있습니다.

1. 프로젝트 계획

AMR 통합에 대한 심층적이고 신중한 계획은 설치의 최종 성능에 매우 중요합니다. 이 계획은 몇 달의 과정이 될 가능성이 높으며, 이 기간 동안 고객과 통합자는 현재 운영 모드를 검토하고 모바일 로봇으로 기존 자재 취급 프로세스를 가장 잘 개선할 수 있는 방법을 고려합니다.

AMR 공급업체와 협력을 시작하기 전에, 그들과 함께 파고들어야 할 다양한 주제를 알고 있는 것이 좋습니다.

프로세스 식별
먼저 어떤 내부 운송 프로세스가 존재하는지(‘누가 이미 무엇을 하는지’)를 평가해야 하며, 두 번째로 이러한 프로세스 중 어느 것이 AMR을 통한 자동화에서 가장 큰 이점을 얻을 수 있는지 평가해야 합니다. 자동화에 가장 적합한 후보는 가장 지루하고 반복적이며/또는 위험한 운송 프로세스입니다. 이러한 작업은 종종 직원을 고용하고 유지하기 가장 어렵기 때문입니다.

프로세스 표준화
AMR을 처음 도입하는 일부 사람들이 간과하는 것은 이송 프로세스가 자동화로 효과를 거두기 위해 프로세스를 표준화해야 한다는 것입니다. 시스템 내에 너무 많은 가변성이 존재하면 자동화 프로젝트가 지나치게 복잡해지고 비용이 많이 들 수 있으므로, 진행하면서 분석하고 단순화하면서 이 작업을 철저히 수행하는 것이 좋습니다.

현장 분석
AMR을 위한 효율적인 경로뿐만 아니라 모바일 로봇 작업에 영향을 미칠 수 있는 현장의 제약 사항도 고려하는 것이 중요합니다. 수동 차량과 사람이 모바일 로복의 이동 경로를 가로질러 이동하는 잠재적으로 어려운 영역이 나타날 수 있습니다. 또한 젖거나 미끄러지거나 상태가 나쁜 바닥, 극한의 온도, 가파른 경사 등과 같은 다른 환경적 고려 사항이 있을 수 있습니다.

안전 분석
사이트를 분석할 때 AMR이 사람이나 다른 차량과 어느 정도 상호 작용해야 하는지 고려해야 합니다. 특정의 안전 구역이 필요할까요? 별도 교행 차선은 ​​어떨까요? 교차로에 신호등을 설치해야 할까요? 그리고 근로자가 새로운 로봇과 상호 작용하는 방법을 알 수 있도록 어떤 직원 교육이 필요할까요? 안전 인증에 대해서도 알아보고 싶을 것입니다. 예를 들어, 유럽에서는 모바일 로봇이 CE 인증을 받아야 합니다. ISO3691-4를 준수해야 합니다. 여러 공장에 여러 AGV를 배치할 계획이라면 효율적이고 일관된 출시를 위해 회사 운영에 맞는 내부 표준 가이드도 개발하는 것이 좋습니다.

탑재량 분석
어떤 유형의 팔레트/자재가 사용되거나 필요한가? 이는 차량 선택 및 구성에 어떤 영향을 미칠까? 그리고 AMR은 어떻게 자재를 픽업/드롭할까? 그리고 내비게이션 시스템이 가상 경로를 선택하고, 속도를 설정하고, 안전 필드를 정의할 때 탑재량의 크기를 고려하는가? 이런 종류의 내장된 지능형 유연성은 교착 상태와 잠재적 손상을 피하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

차량 수 계산
현장에서 필요한 AMR의 댓수는 분명히 비용과 프로젝트의 실행 가능성에 큰 영향을 미칩니다. 차량 수를 계산할 때는 운송 빈도와 크기, 근무 교대 수, 차량의 최대 속도, 필요한 중복성 등 여러 가지 요소를 고려합니다. 시뮬레이션을 실행하면통합자가 이러한 계산을 더욱 세부적으로 조정할 수 있습니다. (차량의 내비게이션 또는 차량 관리자 공급업체의 시뮬레이션을 사용하면 일반적인 3D 시뮬레이션 제품을 사용하는 것보다 현실을 더 정확하게 시뮬레이션할 수 있습니다).

소프트웨어 통합
핵심 질문은 차량이 미션(작업)을 어떻게 작업을 받을 지입니다. 예를 들어, 직원이 버튼을 누르거나 클릭하여 AMR 미션을 생성할 것인가, 아니면 장비의 센서 입력값을 바탕으로 미션을 자동으로 생성할 것인가? 이 통합 단계는 일반적으로 차량의 차량 관리 소프트웨어가 회사의 기존 WMS, MES 또는 ERP 시스템과 어떻게 통합될지 결정하는 것을 포함하며, 여기에는 맞춤 개발 또는 보다 구체적인 미들웨어 채택이 필요할 수 있습니다.

장비 인터페이스
위의 소프트웨어 외에도 차량은 어떤 물리적 기계(예: 팔레타이저, 자동문, 컨베이어 등)와 상호 작용해야 하며 어떤 통신 프로토콜(OPC UA, Modbus 등)을 사용해야 할 수도 있습니다. 통합자는 이러한 기계와 AMR 관리자 간의 모든 필요한 핸드셰이크를 생각하고 프로그래밍하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

직원 조기 참여
AMR 프로젝트에 대해 팀과 투명하게 소통하고, 담당 직원을 조기에 참여시키면 이 기술에 대한 수용을 극대화하여 나중에 잠재적인 좌절을 피하는 데 도움이 됩니다.

2. 시뮬레이션

시뮬레이션은 AMR의 플릿 관리 소프트웨어를 사용하여 사전에 구성된 소프트웨어 프로젝트에서 가상의 차량을 운전하는 것입니다. 이는 문제를 조기에 발견하고 로봇의 현장 시운전 전에 사소한 문제를 해결하여 자동화 프로젝트가 첫날부터 가능한 한 원활하게 실행되도록 하는 좋은 방법이 될 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

품질 보증
시뮬레이션을 통해 통합자는 개별 AMR  미션부터 여러 차량의 픽업 및 드롭, 충전 등 본격적인 차량 운영까지 모든 것을 확인할 수 있습니다.

차량 댓수
시뮬레이션은 차량 공급업체나 제3자 통합자가 귀하에게 필요한 차량 수를 더욱 정확하게 추정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

최적화
필요한 미션 수, 최적의 충전 전략, 가장 효율적인 차량 속도, 교통 관리 등 다양한 매개변수를 미리 테스트한 후 최적화할 수 있습니다. 
ANT 구동 차량 의 경우 시뮬레이션은 BlueBotics의 ANT server 플릿 매니저를 사용하여 실행됩니다. 사용된 현장 지도는 CAD 파일을 가져오거나 ANT lab 소프트웨어를 사용하여 ANT 구동 AMR로 현장 지도를 생성합니다.

3. 공장 승인 테스트(FAT)

일반적으로 FAT는 프로젝트 계획 및 시뮬레이션 단계가 끝날 무렵에 완료됩니다. 이 테스트는 이동로봇의 핵심 기능이 현장의 요구 조건을 만족하는 지를 확인하는 것입니다. 차량 속도, 안전 시스템, 최적의 화물 처리 여부 등을 확인합니다. 종종 FAT는 불필요한 가동 중단을 발생시키지 않토록, 시스템 통합자의 현장에서 실제 차량과 실제 샘플 화물(파렛트)을 싣고 실행됩니다.

시운전

AMR 시운전은 여러 표준적인 단계로 구성됩니다. 이는 모든 신규 설치에 대해 비슷합니다. (추후에 AMR을 추가하는 경우, 통합자는 현장 지도가 이미 존재하기 때문에 지도 작성 단계를 제외할 가능성이 높습니다). 상세히 알아보겠습니다.

차량 교정
AMR이 현장에 도착하면 온보드 내비게이션 시스템이 차량의 특정 매개변수를 제대로 이해하고 라이다  스캐너와 같은 차량 구성 요소가 운송 중에 정렬에서 벗어나지 않았는지 확인하기 위해 교정(Calibration)이 필요합니다. 교정이 잘된 차량은 나중에 문제가 발생할 가능성이 훨씬 적지만, 잘못 교정된 차량은 정확하게 탐색하지 못할 수 있습니다.

지도 작성 (시뮬레이션 단계에서 수행하지 않은 경우)
차량이 교정되면 통합자가 주변을 돌아다니는 데 현장 지도를 생성합니다. 이 프로세스는 차량의 내비게이션 시스템에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어 ANT 구동 차량 의 경우 이 지도는 차량을 작동할 구역 주변에서 수동으로 운전하여 만듭니다. (자동으로 생성하는 방법도 존재합니다.)

경로 및 작업 프로그래밍
현장 지도가 생성되었기 떄문에, 통합자는 계획한 가상 경로를 프로그래밍할 수 있습니다. 그런 다음 경로 내에서 작업을 프로그래밍할 수 있습니다. 작업은 픽업/드롭 위치와 같은 특정 지점에서 수행되는 작업이며, 속도를 늦추거나 무인지게차의 포크를 올리는 것과 같은 작업을 포함할 수 있습니다.

소규모 테스트
지도, 경로, 작업(AMR 프로젝트)이 생성되면 먼저 하나의 AMR만 사용하여 소규모 테스트를 실행한 다음, 통합자와 협력하여 문제를 해결하고 필요한 추가 최적화를 실시하는 것이 일반적입니다.

확장 테스트
초기 소규모 테스트가 성공적으로 끝나면 다음 단계는 전체 AMR 차량을 생산에 투입하고 몇 주에 걸쳐 이 프로젝트의 성과를 평가하는 것입니다.

현장 수용 테스트(SAT)
AMR 통합이 회사의 기술 요구 사항에 따라 정확하게 작동하는 경우 전체 SAT를 실행하고 장기 사용을 위해 설치를 검증할 수 있습니다.

직원 교육
AMR 작업의 효과적인 장기적 성과를 보장하려면 자동화된 차량과 상호 작용할 수 있는 모든 직원을 완전히 교육하는 것이 필수적입니다. 이를 통해 안전한 작동이 보장되고 수용성이 향상되며 차량 경로가 막히는 것을 방지하여 효율성을 최적화할 수 있습니다.

운영 및 최적화 

AMR이 배치되면 차량 자체 유지 관리부터 소프트웨어 프로젝트 최적화, 필요에 따라 추가 경로, 작업 및 미션 조정 및 추가까지 시스템의 지속적인 성능을 모니터링하는 것이 중요합니다. 이러한 지속적인 작업은 일반적으로 다음 작업을 포함합니다.

실시간 모니터링 및 시스템 문제 해결
이는 일반적으로 AMR의 플릿 매니저 소프트웨어(ANT server)의 웹 인터페이스를 사용하거나, 차량 관리자와 통합 가능한 SCADA 시스템과 같은 타사 솔루션을 통해 가능합니다.

사용 추적 및 통계
이러한 플릿 매니저 소프트웨어 차량의 기능은 시스템 성능을 적절히 평가하고, 반복되는 오류를 식별하고, 시스템 문제를 해결하고, 테스트할 새로운 최적화 전략을 추가로 개발하는 데 필수적입니다.

프로젝트 수정
현장이 확대되고 자동화 프로그램이 진화함에 따라 새로운 차량 경로를 추가하고 기존 픽업/드롭 위치를 추가하거나 조정해야 하는 경우가 많습니다. 이 작업은 일반적으로 통합자가 시스템의 구성 소프트웨어를 사용하여 수행하지만, 전문 기술 팀이 있는 대형 제조업체는 이러한 업데이트를 스스로 수행하도록 점점 더 훈련을 받고 있습니다.

유지관리
선택한 AMR의 유형에 따라 공급업체는 다양한 구성품(바퀴 및 센서와 같은 부품)에 대해 정해진 유지관리 일정을 논의하고 제안합니다.

차량 플릿 확장
앞으로 자동화 프로그램을 어떻게 확장할 수 있을까요? 다른 현장에서 자동화할 수 있는 동일한 내부 물류 프로세스가 있습니까? 아니면 기존 공장에서 새롭고 다른 프로세스를 자동화할 것입니까? 선호하는 프로젝트 확장 유형과 회사 현장의 지리적 위치에 따라 다양한 모델과 브랜드의 차량이 필요할 수 있습니다.

이 경우 단일 기술에 기반한 멀티 브랜드 차량으로 운용하는 것이 매우 유리합니다. 여러 이동로봇을 원활하고 통합된 방식으로 관리할 수 있어 차량 브랜드별로 서로 다른 플릿 매니저를 사용하는 것보다 비용, 위험 및 학습 곡선을 크게 줄일 수 있습니다.

자율이동로봇 프로젝트의 성공을 위해서는 모바일 로봇이 어떻게 작동하는지 이해하고, 최고의 내비게이션 시스템으로 효율적이고 안전하며 신뢰할 수 있는 운영을 보장하는 것이 중요합니다. 맥파이온이 함께하겠습니다. 연락 주십시오.