장인 둥신 관이음쇠 · 관이음쇠 제조
장인 둥신 관이음쇠에 납품한 90° 플랜지 엘보 로봇 용접 셀
콘셉트 설계, 공장 내 사전 시운전부터 현장 연동 시운전과 작업자 교육까지 전 과정을 납품했습니다. FANUC 로봇 1대와 2스테이션 L형 포지셔너가 엘보, 플랜지, 러그 용접을 한 번의 고정으로 완료합니다.
가공 과제
세 가지 구조와 세 가지 용접 형태가 한 부품에 모여 있습니다. 대구경 원주 용접을 수동으로 하면 이음부가 많고 비드가 고르지 않았고, 플랜지 실링면에 스패터가 묻으면 연마와 재작업이 필요했습니다. 러그가 흩어져 있어 부품을 여러 번 뒤집어야 했고, 숙련 용접공을 구하기 어려워 생산량이 사람에 묶여 있었습니다.
시스템 솔루션
하이바오는 FANUC M-10iD/8L 로봇, 아크 용접 소프트웨어를 갖춘 R-30iB 컨트롤러, 2스테이션 L형 틸팅 포지셔너, PM500 펄스 MAG 용접 전원, TBI 82W 토치를 납품했습니다. 두 스테이션이 번갈아 작업하고, 터치 센싱과 아크 트래킹이 부품 편차를 자동 보정하며, 원 펄스 원 드롭 이행으로 스패터를 줄입니다.
- L형 포지셔너 교대 작업
- 2 스테이션
- 로봇 최대 작업 반경
- 2038mm
- 16mm 탄소강 평균 용접 속도
- 400mm/min
- 부품당 용접 길이 9700mm
- 24.25min
- 교육 후 독립 운전 가능
- 3명
고객 배경
대구경·후육 엘보, 원주 용접 품질의 안정
장인 둥신 관이음쇠는 배관 부품을 생산합니다. 주요 부품은 러그가 달린 90° 플랜지 엘보로, 탄소강과 스테인리스강 소재에 구경이 크고 두께가 두껍습니다. 프로젝트의 목표는 원주 용접 품질의 일관성, 플랜지 실링면 보호, 그리고 인력에 덜 의존하는 생산량이었습니다.
- 부품: 90° 플랜지 엘보(러그 포함), 대구경·후육
- 소재: 탄소강, 스테인리스강 등
- 용접 방식: 펄스 가스 실드 용접, 혼합 가스 80% Ar + CO₂
- 상태: 납품 완료, 설치·시운전 후 생산 투입
프로젝트 개요
납품 내용
- 고객
- 장인 둥신 관이음쇠
- 업종
- 관이음쇠 제조 / 배관 부품
- 납품 범위
- 로봇, 컨트롤러, 2스테이션 L형 포지셔너, 용접 전원, 토치, 안전 방호
- 서비스
- 설계 → 공장 사전 시운전 → 현장 설치·시운전 → 교육 및 검수
납품 전
고객이 겪던 네 가지 문제
엘보, 플랜지, 러그. 세 가지 구조와 세 가지 용접 형태가 한 부품에 모여 있습니다.
수동 원주 용접, 많은 이음부
엘보와 플랜지의 원주 용접선이 길어 수동으로는 여러 번 자세를 바꾸고 아크를 다시 켜야 했고, 이음부 품질과 비드 형상이 일정하지 않았습니다.
실링면 스패터와 재작업
플랜지 실링면에 스패터나 흠집이 생기면 연마하거나 재작업해야 했고, 이는 납기에 바로 영향을 주었습니다.
흩어진 러그, 반복되는 뒤집기
러그가 엘보 양쪽에 있고 용접 방향이 제각각이라 아래보기 자세를 유지하려면 부품을 계속 뒤집어야 했습니다.
숙련 용접공 채용난
후육 부품은 작업 강도가 높아 생산량과 품질이 용접공에게 크게 의존했고, 증산할 때 가장 어려운 것은 인력이었습니다.
시스템 구성
로봇 1대, L형 포지셔너 1대
두 스테이션이 교대로 작업하고 모든 용접을 한 번의 고정으로 끝냅니다.
창저우 하이바오
로봇 시스템
FANUC M-10iD/8L 로봇; R-30iB 컨트롤러 B-캐비닛 및 케이블; 아크 용접 소프트웨어(터치 센싱, 아크 트래킹); 컬러 티치 펜던트 및 20m 유연 케이블; 2스테이션 L형 틸팅 포지셔너.
창저우 하이바오
용접 시스템
PM500 가스 실드 용접 전원; 외장 송급기 VR11000; 가스 감지 스위치, 감압 밸브, 유량계; 가스 호스 및 제어 케이블.
독일 TBI
토치 패키지
중공 손목 로봇용 TBI 82W 토치; 장착 모듈 및 와이어 클램프; 토치 케이블과 브래킷.
Master Hyper
전기 및 안전
PMC 프로그래밍; 전기 제어반 및 케이블; 3색 경광등과 부저 이중 경보; 클램핑 실린더, 솔레노이드 밸브, 에어 피팅; 안전 펜스.
Master Hyper
시스템 통합
포장, 운송 및 보험; 설치, 시운전 및 검수; 직원 최소 3명이 독립 운전할 수 있도록 교육.
납품 과정
설비 도착은 시작일 뿐
실제로 잘 쓰이는지는 시운전과 교육이 결정합니다.
01
요구 사항 및 부품 분석
구경, 두께, 소재, 플랜지 규격, 러그 위치, 배치 수량을 확인하고 용접 길이와 사이클 타임을 산출합니다.
02
설계 및 도면 검토
조립도와 부품도를 바탕으로 로봇 작업 범위, 전원과 토치 용량, 지그 결합을 항목별로 함께 확인하고 검토 회의록을 작성합니다.
03
제작 및 공장 사전 시운전
창저우 하이바오 공장에서 셀을 조립하고 연동 시운전을 마친 뒤, 동작과 성능을 확인하고 출하합니다.
04
현장 설치 및 연동 시운전
로봇, 제어반, 용접기를 연결하고 외부축 협조 파라미터를 교정한 뒤 기술 협약 지표를 항목별로 검증합니다.
05
작업자 교육 및 인계
1–2일간 현장에서 티칭 프로그래밍, 로봇 조작, 일상 유지보수를 교육하며 최소 3명이 독립 운전하는 것을 목표로 합니다.
생산 투입 후
실제 운전 성과
좋은 설비인지는 3개월 뒤에도 안정적으로 생산하고 있는지로 판단합니다.
2스테이션 교대, 거의 멈추지 않는 설비
1번 스테이션이 용접하는 동안 작업자가 2번 스테이션에 다음 부품을 올리고 고정합니다. 용접이 끝나면 로봇이 바로 2번 스테이션으로 넘어갑니다.
한 번의 고정으로 모든 용접
엘보 원주 용접, 플랜지 내외측 필릿, 러그 필릿을 같은 지그에서 끝내 재고정 오차와 크레인 작업 시간을 줄입니다.
부품 편차는 로봇이 보정
터치 센싱이 기준점에서 실제 편차를 찾고, 아크 트래킹이 위빙 중 경로를 실시간 보정합니다. 갭과 열변형을 더 이상 눈대중에 의존하지 않습니다.
낮은 스패터, 줄어든 연마
펄스 MAG는 펄스 하나에 용적 하나를 이행해 용적 온도가 낮고 스패터가 크게 줄어, 플랜지 실링면의 스패터 제거 작업이 필요 없습니다.
현장 사진
한 번의 고정으로 용접 완료
창저우 하이바오 용접 셀의 실제 가공 현장에서 촬영한 사진입니다. 부품은 로봇이 한 번의 고정으로 용접했습니다.
고객 피드백
고객의 평가
설비가 도착한 뒤 시운전은 순조로웠습니다. 2스테이션이라 확실히 편해서 한 사람이 두 스테이션을 다 볼 수 있습니다. 엘보 원주 용접 품질이 예전 수동 용접보다 훨씬 안정적이고, 플랜지 면의 스패터를 연마할 일도 거의 없어졌습니다. 작업자들이 이틀 교육만으로 직접 프로그램을 조정하고 부품을 바꿀 수 있게 된 점에 만족합니다.
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이 페이지의 기술 사양은 FANUC 로봇 + L형 포지셔너 기술 협약을 바탕으로 정리했습니다. 최종 구성은 계약서와 기술 협약을 따르며, 부품 치수, 용접 형태, 사이클 타임은 실제 도면으로 산출해야 합니다.
어떤 제품을 만들고 계신가요?
소재, 가공품, 생산 요구 사항을 알려주세요. 실현 가능한 출발점을 함께 찾아보겠습니다.
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