지능형 로봇이 포장 산업에 깊이 통합되며, 유연한 자동화로 산업 변혁을 선도합니다

지능형 로봇이 포장 산업에 깊이 통합되며, 유연한 자동화로 산업 변혁을 선도합니다  

자동 콘니악 젤리 팔레타이징 라인에서 박스 개봉, 분류, 집기, 봉합 및 팔레타이징이 매끄럽게 완료됩니다. 네 대의 기계가 조율된 무용수처럼 움직이며 인간의 개입 없이 전체 공정을 수행합니다. 이것이 바로 유퍼(Upper)의 지능형 포장 생산 라인이 실현하는 일상적인 현실입니다.

산업 자동화가 전 세계적으로 확산됨에 따라 지능형 로봇 기술은 포장 산업의 생산 모델을 근본적으로 변화시키고 있습니다. 포장 장비 분야의 혁신 기업인 유퍼(Upper)는 '자동 콘니악 젤리 박스 개봉, 봉합 및 팔레타이징 라인'과 자동 돼지불고기 케이크 박스 개봉, 봉합 및 팔레타이징 라인'이라는 두 가지 대표적인 지능형 팔레타이징 라인을 성공적으로 구축하였습니다.

두 라인 모두 대형 및 소형 재료를 각각 처리하기 위해 자동 박스 개봉기, 지능형 매니퓰레이터, 자동 실러, 자동 팔레타이징 로봇의 네 가지 구성 요소로 이루어진 조정된 시스템을 활용하여 지능형 로봇과 포장 장비의 효율적인 통합을 보여줍니다.

• 산업 변혁: 지능형 로봇 기술 재편성 포장 라인  

QYResearch의 최신 연구에 따르면, 포장 자동화 로봇 시장은 뚜렷한 성장세를 보이고 있습니다. 이러한 로봇은 로봇 암, 비전 내비게이션, 지능형 제어 시스템을 통합하며 ±0.1mm의 고정밀 위치 결정 기능을 갖추고 유연한 생산을 지원하며 다양한 포장 사양에 신속하게 적응할 수 있습니다.

현재 포장 산업은 인건비 상승, 생산 효율성에 대한 요구 증가, 다종 소량 생산에 대한 수요 확대와 같은 여러 가지 과제에 직면해 있습니다.

국제적인 선도 기업들이 고성능 FFS(성형-충진-봉합) 포장 장비 분야에서 형성한 기술적 장벽은 정밀도, 고속화, 지능형 제어와 같은 핵심 분야에서 국내 기업들에게 '병목' 문제를 야기하고 있다.

이러한 현실에 직면하여 업계 주요 기업들은 "임베디드 AI + 지능형 센싱 + 모듈러 장비" 를 중심으로 한 핵심 기술 돌파에 주목하기 시작하며, 다중 소스 센싱 모델링부터 지능형 제어 최적화까지 아우르는 전방위 기술 체계를 구축하고 있다.

· 실용 사례: 어퍼사의 지능형 팔레타이징 라인 혁신 적용  Cases: Innovative Applications of Upper's Intelligent Palletizing Lines  대형 물자 취급: 궁채 젤리 자동 팔레타이징 라인 어퍼사의 궁채 젤리 자동 박스 개봉, 봉합 및 팔레타이징 라인은 대형 물자의 특성에 맞춰 특별히 최적화되었다. 자동 박스 오프너는 대형 박스의 원활한 통과를 보장하기 위해 와이드 채널 설계를 채택하였으며, 지능형 매니퓰레이터는 안정적인 제품 집기를 위해 맞춤형 흡입 컵이 장착되어 있습니다. 자동 봉합기는 다양한 박스 크기 변화에 적응하며, 자동화된 팔레타이징 로봇은 최적화된 알고리즘을 통해 대형 박스의 적재 안정성을 확보합니다. 자동 봉합기는 다양한 박스 크기 변화에 적응하며, 자동화된 팔레타이징 로봇은 최적화된 알고리즘을 통해 대형 박스의 적재 안정성을 확보합니다.

· 소형 물자 취급: 바베큐 폰드 케이크 자동 팔레타이징 라인

소형 바베큐 폰드 케이크 제품의 경우, Upper사는 차별화된 설계 접근 방식을 적용하였습니다. 지능형 매니퓰레이터는 유연한 그립퍼와 비전 인식 시스템 을 갖추고 있어 소형 제품을 손상 없이 정밀하게 집을 수 있습니다.

이 라인은 제한된 공간 내에서도 고밀도, 고정밀 운용이 가능함을 입증하며 소형 물자의 자동 포장 분야에서 새로운 기준을 제시하고 있습니다.

· 기술 통합: 지능형 핵심 이점 로봇 기술 포함됨 포장  

생산 효율성 및 정밀도 향상

공동 전시된 지능형 포장 및 팔레타이징 워크스테이션은 인간의 개입 없이 상자 개봉, 분류, 집기, 포장, 봉합, 팔레타이징 및 운반을 단일하고 중단 없는 공정으로 완료합니다.

마찬가지로, 어퍼사의 지능형 팔레타이징 라인도 연속 운전을 구현하여 생산 효율을 크게 향상시킵니다.

정밀 제어 측면에서 산업을 선도하는 지능형 포장 및 팔레타이징 시스템은 25kg 포장 작업에 대해 ±25g의 고정밀 제어를 달성하였으며 , 최대 응답 속도는 시간당 3,000개의 백입니다.

생산 라인 유연성 증대

유연한 생산은 지능형 로봇이 포장 라인에 제공하는 주요 이점 중 하나입니다. 어퍼사의 지능형 팔레타이징 라인은 여러 가지 박스 유형을 사전 설정하여 제품 특성에 따라 신속하게 작동 모드 전환이 가능하며, 교체 시간을 크게 단축시킵니다.

웨이룽의 7세대 콘야크 젤리 생산 라인은 유연한 생산의 탁월한 사례입니다. 자동화 업그레이드와 통합 설계를 통해 이 생산 라인은 '팽창, 성형, 간장 처리, 포장'이라는 네 가지 핵심 공정을 16,000제곱미터 규모의 이중층 공간 안에 집약하였습니다. 기존 6세대 라인 대비 부지 면적은 절반으로 줄였으며, 생산 능력은 두 배로 증가시키고 효율성도 80% 향상시켰습니다.

노동 의존도 및 운영 리스크 감소

완전 자동화 설계를 통해 어퍼사의 지능형 팔레타이징 라인은 라인당 3~4명의 작업자를 줄일 수 있으며 포장 손상률을 매우 낮은 수준으로 유지합니다.

팔레타이징 단계에서 로봇이 무거운 상자의 수작업 취급과 적재를 대체함으로써 직업상 부상 위험을 방지하고, 위험하고 반복적인 작업에서 '기계가 인간을 대체한다'는 핵심 가치를 구현합니다.

• 미래 전망: 포장 산업의 네 가지 발전 트렌드 로봇 기술  
• AI와 머신러닝에 의한 심층적 역량 강화  
• 국제로봇연맹(IFR)에 따르면, 분석형 AI, 생성형 AI 및 물리적 AI는 로봇 기술의 핵심 개발 방향이 될 것으로 예측됩니다.
• 다양한 AI 기술을 활용함으로써 로봇은 더 효율적으로 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 분석형 AI는 로봇이 방대한 양의 센서 데이터를 처리하고 분석할 수 있게 하며, 생성형 AI는 로봇이 가상 환경에서 스스로 훈련하여 프로그래밍보다는 경험에 기반해 작동할 수 있도록 합니다.
• 잉타이 인텔리전트는 생성형 AI와 강화 학습을 핵심 엔진으로 활용하여 다양한 작업 조건 하에서 복잡한 재료의 정밀 감지 및 적응형 제어 문제를 해결하는 "차세대 AI 인식 및 의사결정 기반 포장 및 팔레타이징 시스템 개발" 프로젝트를 시작했습니다.
• 유연한 물류 및 전 주기 연계 시너지
• 향후 포장 생산 라인은 단일 장비의 자동화를 넘어 전체 공정에 걸친 원활한 협업을 추구할 것입니다. SRT이 제안한 '엔드이펙터 솔루션 + 전 구간 물류 계획' 역량은 이러한 흐름에 부합합니다.
• 그들은 유연한 엔드이펙터를 기술적 핵심으로 삼아 자동화된 생산라인, 포장라인, 지능형 운반 시스템, AGV 운송을 연결하고, 궁극적으로 무인 창고에 이르기까지 모든 단계가 고립되지 않고 상호 연결되도록 보장합니다.
• 모듈식 및 재구성 가능 설계
• 끊임없이 변화하는 포장 수요에 직면하여 모듈식 설계는 스마트 포장 장비의 주요 개발 방향이 되었습니다. ±0.02mm의 업계 선도적인 반복 위치 정밀도, 모듈식 생태계, 그리고 20개 이상의 국제 인증을 통해 검증된 강력한 성능을 갖춘 Dobot의 CRA 시리즈는 다수의 산업 분야에서 고유연성, 고정밀, 고안전성을 갖춘 팔레타이징의 새로운 기준을 정의하고 있습니다.
• 모듈식 설계를 통해 기업은 필요에 따라 생산 라인 배치를 신속하게 조정할 수 있으며, 대규모 장비 교체 없이도 새로운 제품이나 공정에 적응할 수 있어 장비 가동률과 투자 수익률을 크게 개선할 수 있습니다.
• 사람과 로봇의 협업 및 안전한 상호작용
• 협동 로봇 기술의 발전으로 인해 사람과 로봇이 통합된 생산 환경이 현실화되고 있습니다. 차세대 협동 로봇은 고감도 충돌 감지 기술과 가상 벽 보호 기술을 갖추고 있어 인간과 로봇의 협업을 위한 안전 장벽을 구축합니다.
• 어퍼(UPPER)의 지능형 팔레타이징 라인에서 이러한 안전 설계는 제한된 공간 내에서도 작업자와 로봇 간의 안전한 상호작용을 보장합니다.
• 전략적 배치: 어퍼(UPPER)의 지능형 개발 전략  

산업 동향과 자체 실무 경험을 바탕으로 어퍼(UPPER)는 지능형 로봇 포장 분야에서 기반을 다졌습니다. 앞으로 아래와 같은 개발 경로를 제안합니다.

· 복잡한 포장 환경에서 장비의 적응성을 높이기 위해 AI 비전 인식 및 지각 기술에 지속적으로 투자

· 고객 요구의 변화에 신속하게 대응하기 위해 모듈화 및 재구성 가능한 설계 철학을 더욱 심화

· 예지 정비 및 생산 최적화를 위한 클라우드-엣지 협업 및 데이터 인텔리전스 역량 확대

· 식품, 제약, 화학 등 특정 산업 분야에 특화된 솔루션 개발을 강화하고 세부 전문성을 심화

웨이룽의 7세대 콘야크 젤리 생산라인은 지능형 창고 시스템(24/7 자동 운반, 분류, 충전을 위한 AGV)과의 연계를 통해 원자재 처리부터 최종 유통까지 전 과정을 아우르는 지능형 폐쇄 루프를 구축함

이 사례는 포장 산업에서 전 구간 자동화를 실현하는 데 중요한 참고 사례를 제공함

상위의 두 개 자동 팔레타이징 라인은 중국 포장 산업에서 진행 중인 지능형 업그레이드의 축소판에 불과하다. 산업 전문가들이 말하듯, 이는 단순한 포장 장비의 업그레이드를 넘어, 핵심 설비 분야에서 중국 제조업이 고성능 지능화 및 지속 가능한 전환을 향해 기술적으로 도약하고 있음을 보여준다.

AI, 사물인터넷(IoT), 로봇 기술의 융합이 심화됨에 따라 포장 산업은 더욱 유연하고 효율적이며 지능화된 미래를 맞이하게 될 것이다.

FOSHAN UPPER MACHINERY EQUIPMENT CO.,LTD

지능형 로보틱스로 포장 자동화 혁신하기