협동로봇을 활용한 작업 시스템 프로젝트
예시 : 롯데월드 야외 부스
목적 : 터키 아이스크림 판매자의 특유 장난을 로봇으로 구현하여 고객에게 재미를 제공
- 로봇의 자율안전확인신고(KCs)여부 확인
- 로봇의 안전검사 기한초과 여과 확인
- 비상정지장치 설치 : 로봇에는 비상 정지 장치를 설치하고, 위치를 작업자가 쉽게 알 수 있도록 합니다
- 협동작업 형태 기능 확인
- 로봇의 협동영역 표시
- 협동작업 및 그 위험에 관한 사항을 평가하여 작업자게에게 주지
- 안전성능 등 확인
- 제어기 조작을 위한 별도의 잠금장치 혹은 비밀번호 설정
- 협동작업 영역의 정리 상태 (작업자 이동 동선에 위험요소 제거)
실행
키오스크로 아이스크림을 주문 -> T/F
로봇의 협동 영역 표시
직원기준으로 - 아이스크림 채우거나, 콘을 채울 때 → 로봇정지 → 아크릴 판 문을 열고 로봇이 아이스크림을 전달해줄때는 아크릴 판 문이 열리고 아이스크림을 전달하기 전에는 아크릴 문이 닫힌 상태로 되어 있어 고객이 로봇과 부딪히는 사태를 줄입니다,
로봇 팔
흡착으로 만들기
센서를 통해 아이스크림을 건드리면 정지하고 → 건내주기
비상정지 기준
아이스크림 보다 손이 더 들어오면 비상정지 → 레이저 센서로 감지
정해진 최대치 외력보다 더 들어오면 비상정지
그리퍼
실리콘 제질을 활용(식품영역에서 많이 사용)
움직이면서 못잡겠쥐~ 라는 음성 나옴
막데기 움직임 제한 ⇒ 협동 영역 안에서만 작동(뒤집기, 앞뒤로 이동 등)
속도 ⇒ 가감속 빠르지만 부드럽게, 최대속도 (4cm/s)
⇒ but 외력이 20N 적용 시 점차 감속후 정지 (장난중에만)
아이스크림 제공 과정은 완전 자동화(아이스크림 퍼기 등)
비상상황을 대비한 직원 항시 대기 (if 질문 / 그럼 로봇팔 쓰는 의미가 있냐? → 다른 일도 함꼐가능 ex) 다른 매장 동시 관리 등)
뒤쪽은 미닫이문
문에 레이저 센서 장착 ⇒ 문 안쪽으로 사람 손이 못들어오게 한다.
- 교육 필수: 모든 작업자는 로봇 작동에 관한 교육을 이수해야 합니다.
- 작업 구역 통제: 로봇 작업 구역은 항상 명확히 구분하고, 작업 중에는 비인가자의 출입을 금지합니다.
- 작업 영역의 경우 테이블의 앞뒤로 1m가량을 협동구역으로 설정하여 판매자와 구매자가 모두 로봇과 협동할 수 있게 만듭니다.
- 가판대 높이로부터 10cm높이 이내의 모든 구역을 협착구역으로 설정하여 바닥과 로봇의 압력에 인한 끼임 사고가 없도록 합니다.
- 경고 표지 부착: 로봇의 위험 요소가 잘 보이도록 경고 표지를 부착합니다.
- 비상 정지 장치: 로봇에는 비상 정지 장치를 설치하고, 위치를 작업자가 쉽게 알 수 있도록 합니다.
- 작동 전 점검: 로봇을 작동하기 전 기계 상태를 철저히 점검합니다.
- 이용자 제한 : 만 6세 부터 연령의 사용자는 보호자 없이 이용하기 어렵게 제작
- 구매자와 교류시 로봇 관절이 10도 이하로 접히지 않게 설정을 하여 손끼임 사고가 발생하지 않게 합니다.
사고 발생 시 대응 절차
- 즉각 중지: 사고 발생 시 로봇 작동을 즉시 중지합니다.
- 응급조치: 부상자가 발생한 경우 즉시 응급조치를 취합니다.
- 보고 및 기록: 사고 원인을 분석하고, 향후 사고를 방지하기 위한 개선 계획을 수립합니다.
규제 및 인증
- 법규 준수: 모든 운영 및 설치는 현지 법규와 안전 기준을 준수해야 합니다.
- 정기 인증: 로봇 시스템은 정기적으로 안전 인증을 받아야 합니다.
- 업데이트 유지: 제조사가 제공하는 소프트웨어 및 하드웨어 업데이트를 주기적으로 적용합니다.
질문 - 딱딱한 그리퍼를 사용하면 아이스크림 콘이 부숴질건데 어떻게 할건가?
- 흡착식 그리퍼를 사용하여 콘 부숴지는 것을 최소화
질문 - 속도가 4cm/s면 너무 느려서 재미가 없으면?
- 추후에 고도화 작업을 하여 게임처럼 난이도를 설정하여 초급 중급 상급식으로 하여 고객이 원하는 난이도를 설정
질문 - 로봇팔이 왜 하나만 있는가?
- 원래 계획은 사람이 아이스크림을 퍼고 로봇에게 건내주면 작동하는 시스템으로 했으나 조원들과 토론으로 자동화를 하기로 결정, 나중에 추가로 아이스크림을 펄 수 있는 로봇을 추후에 추가하거나 툴 체인지가 가능한 그리퍼를 사용
