스마트팩토리·IT

갠트리 시스템

Gantry System

정의

문(門)형 프레임 위의 직선 축으로 넓은 영역을 커버하는 대형 직교식 반송 시스템. 중량물 이송과 여러 설비에 걸친 자동화에 쓰인다.

자세한 설명

갠트리는 기둥과 보로 짠 문형 구조물 위에 X·Y·Z 직선 축을 올려, 설비·작업 영역 위 공간을 가로질러 움직이는 시스템이다. 구조적으로는 직교 로봇의 확장이지만, 수 m~수십 m 스팬과 수백 kg~수 톤급 하중을 다루는 설비급 규모라는 점에서 구분되며, 바닥 공간을 차지하지 않고 상부 공간을 쓰는 것이 레이아웃상 큰 장점이다.

전형적 용도는 CNC 여러 대를 한 줄로 놓고 상부 갠트리 로더가 순회하며 소재를 공급·회수하는 갠트리 로더 라인, 주조·단조품 등 중량물의 공정 간 이송, 대형 판재의 적재·이송이다. 다관절 로봇 여러 대보다 갠트리 하나가 경제적인 경우가 많은 다설비·장거리·고하중 조건이 적합 영역이다.

도입 시에는 건물 조건이 관건이다. 프레임 기초·기둥 위치, 천장고, 크레인과의 간섭을 실측으로 확인해야 하며, 설치 후 이설이 어려워 라인 구성이 장기간 고정된다는 점도 감안해야 한다. 상부에서 중량물이 오가므로 하부 출입 통제 등 안전 설계도 다관절 셀과 다른 관점이 필요하다.

실무 예시

샤프트 가공업체가 CNC 선반 6대에 각각 로봇을 붙이는 안 대신, 길이 18m 갠트리 로더 1기(가반하중 40kg)가 6대를 순회하며 소재 투입·취출하는 라인을 구축했다. 로봇 6대 안 대비 투자비를 30%가량 줄이고 바닥 통로도 확보했으며, 야간 무인 가동으로 대당 가동시간을 하루 6시간 늘렸다.

실무 포인트

  • 여러 설비·긴 구간·중량물이면 다관절 다수보다 갠트리 1기가 경제적인지 비교한다.
  • 건물 실측(천장고·기둥·크레인 간섭)과 기초 공사를 초기 견적에 포함한다 — 누락되면 추가 비용이 크다.
  • 갠트리 1기가 서면 걸린 설비 전체가 선다 — 단일 장애점임을 감안해 보전 계획과 수동 운전 절차를 마련한다.
  • 하부 작업자 출입 통제·낙하 대비 등 상부 반송 특유의 안전 설계를 위험성 평가에 반영한다.