식재료 분류 및 소포장 공정 로봇-자동화 시스템 디지털전환 공정 표준화 모델 개발 (Development of Digital Transformation Standard Process Model for Robot-Automated System for Food Classification and Small Packaging Process)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 24권 / 12호 / 422 ~ 429페이지
· 저자명 : 김태형, 오승일

초록

식품 제조 산업은 자동화 로봇 도입을 통해 변화를 도모하고 있다. 본 연구에서는 구성 블록 식재료 종류만큼작업자가 투입되는 식재료 분류 및 조합 소포장 공정을 선정하였다. 비전 시스템, 로타리형 피더 자동화 장치, 델타 로봇을 도입함으로써 분류 및 조합 소포장의 로봇-자동화 공정 표준화 모델을 제안하였으며, 기존 수작업 공정의 시스템및 장치, 작업 환경, 공정 문제점, 로봇 도입 가능 공정 등을 분석하였다. 주요 구성 장치 및 시스템에 대한 2D 설계및 3D 시뮬레이션을 구축하여 운영시나리오를 도출하고 공정 표준화 모델 솔루션에 대한 시스템구성안을 제안하였다.
디지털전환을 위한 DNA 지수를 도출하고 공정 표준화 모델 적용에 따른 정량적 효과 및 투자 회수 기간을 추출하였다.
밀키트 제조공정의 문제점을 개선하기 위해 로봇 장비 자동화 및 디지털전환 스마트 매뉴팩처링 공정 표준화 모델을제안하였고, 개발된 공정은 기타 수작업 생산/가공/후처리 공정에 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

영어초록

This study suggests the implementation of automation through the introduction of vision systems, rotary feeder automation devices, and delta robots in a manufacturing of meal-kit ingredients classification and combination small packaging, which relies heavily on manual labor. We sought to create an automated model for the classification and combination packaging process, thereby reducing the reliance on manual labor. The investigation evaluated manual processes, the working environment, process-related challenges, and the suitability of introducing robots for automation in the classification and combination packaging processes. We designed 2D and 3D simulations of crucial components and systems to develop operational scenarios. Moreover, a configuration plan for the standard process model was formulated and encompassed software, hardware, communication, and robotic elements.
Furthermore, we identified key indices for digital transformation and quantified the potential returns on investment associated with the adoption of standard process models. Consequently, a standard model for the automation of robot equipment and smart manual processing tailored to the meal-kit manufacturing process was devised. It is anticipated that this model can be readily applied to other manual production, processing, and post-processing operations.

참고자료

· 없음