크레인, 고소작업차 등 중장비에 들어가는 각종 전자 기기들...

크레인, 고소작업차 등 중장비에 들어가는 각종 전자 기기들...

우리 주변에서 크레인이나 일명 간판차라고 흔히들 부르는 고소작업차를 볼 수 있을 것이다. 이런 중장비들은 험악한 공사 현장에서 사용되어서 투박하게 손으로 동작하고 기계식으로만 작동될 것 처럼 보이지만, 사실 그런 장비에는 수많은 전자기기가 내장되어 있다. 또한, 수백kg에서 많게는 수십ton의 무게를 인양할 수 있어야 하고 고소작업차의 경우 작업자를 높은 곳에서 작업 할 수 있도록 이동해야 하기 때문에 매우 위험한 작업을 많이 하게 된다. 그러므로 안전을 위한 안전 제어 장치도 많이 탑재가 되어 있다.

중장비용 센서 시스템의 중요성

현대 중장비는 단순한 기계적 장치를 넘어 정교한 전자 시스템의 집합체라고 할 수 있습니다. DAS Co., LTD에서는 이러한 중장비에 필수적인 다양한 센서와 컨트롤러를 개발하고 제조하여 산업 현장의 안전성과 효율성을 크게 향상시키고 있습니다.

중장비용 센서 시스템은 크게 다음과 같은 역할을 담당합니다:

1. 안전 관리: 작업 범위를 벗어나는 동작을 감지하고 제한
2. 하중 측정: 인양 중량을 정확히 측정하여 과부하 방지
3. 위치 제어: 장비의 정확한 위치와 자세를 실시간으로 모니터링
4. 운전자 지원: 작업 환경에 대한 정보를 제공하여 정확한 조작 지원

DAS의 주요 중장비용 전자 제품

1. 로드셀(Load Cell) 시스템

 

DTL-3L

 

로드셀은 중장비에서 가장 기본이 되는 센서 중 하나로, 인양하는 물체의 무게를 정확하게 측정합니다. DAS의 로드셀 시스템은 0.1% 이내의 오차율로 최대 100톤까지의 하중을 측정할 수 있습니다.

주요 특징:

• 고정밀 스트레인 게이지 기술 적용
• 온도 보정 알고리즘으로 다양한 환경에서 안정적 성능 발휘
• IP67 등급의 방수/방진 설계로 험악한 환경에서도 사용 가능
• 디지털 신호 처리로 노이즈에 강한 측정값 제공

2. 각도 센서 시스템

 

붐각도 센서 (MSENS-IN)

크레인이나 고소작업차의 작업 안전성을 확보하기 위해서는 붐(boom)의 각도를 정확히 측정하는 것이 중요합니다. DAS의 각도 센서는 0.1도 이내의 정밀도로 장비의 각도를 측정합니다.

주요 특징:

• MEMS 기술 기반의 고정밀 각도 측정
• 3축 가속도계와 자이로스코프 융합으로 정확한 각도 계산
• 진동에 강한 필터링 알고리즘 적용
• CAN 통신 지원으로 중앙 제어 시스템과 원활한 연동

3. 안전 제한 컨트롤러(AML System)

 

AML 시스템의 User Interface 화면

AML System(Auto Moment Limmit System)은 크레인의 정격 용량을 표시하고 제한하는 시스템입니다. DAS의 안전 제한 컨트롤러는 작업 조건에 따라 허용 하중을 자동으로 계산하고, 위험 상황 발생 시 경고 또는 작동 제한을 실행합니다.

주요 특징:

• 7인치 컬러 터치스크린으로 직관적인 사용자 인터페이스 제공
• 실시간 작업 반경, 하중, 각도 모니터링
• 다양한 경고 시스템(시각, 청각 알림)
• 작업 데이터 로깅 및 분석 기능
• 국제 안전 표준(EN13000, ASME B30.5) 준수

4. 레벨링 센서 및 컨트롤러

고소작업차나 이동식 크레인의 경우, 안전한 작업을 위해 장비가 수평을 유지하는 것이 매우 중요합니다. DAS의 레벨링 시스템은 지면의 기울기를 측정하고 자동 또는 수동으로 아웃트리거를 조절하여 장비의 수평을 맞춥니다.

주요 특징:

• 0.1도 이내의 정밀한 수평 측정
• 자동 레벨링 기능으로 작업 준비 시간 단축
• 실시간 모니터링 및 경고 시스템
• 다양한 지형에 적응 가능한 알고리즘 적용

AML(Auto Moment Limiter) - 중장비 전복 방지 시스템

DAS의 대표적인 안전 시스템인 AML(Auto Moment Limiter)은 유압 장비의 전복을 방지하는 핵심적인 안전 장치입니다. 데릭 각도, 압력, 붐 길이 등 각 센서의 값을 이용하여 현재 작업반경 및 제한 작업반경을 자동 계산하여 안전한 작업반경에서만 작업을 할 수 있도록 장비를 제어합니다.

AML 시스템의 주요 특징:

1. 붐 각도 및 길이, 작업반경 등 장비의 실시간 데이터를 LCD 모니터 화면으로 한눈에 확인 가능
2. 각 센서 값에 의해 자동으로 전복 위험을 감지하고 장비를 제한하여 안전한 작업 지원
3. AML 시스템의 오류상태를 실시간 모니터링하여 시스템 이상 점검이 용이

AML 시스템 구성 요소

구성 요소	제품명	주요 사양
메인 컨트롤러	CANIO-AML Controller	IP65 보호등급, 동작 온도 -30+70℃, 1030VDC 동작 전압
HMI 모니터	HMI700L	7인치 터치스크린, CAN 통신, IP65 보호등급
각도 센서	MSENS-IN	-30~90도 측정 범위, 0.1도 해상도
길이 센서	POT-0230-4L	030m 측정 범위, 05VDC 출력
압력 센서	P350B	0350bar 측정 범위, 420mA 출력
텐션 로드셀	DTLC-5T-S	최대 5,000kg 측정 범위, CAN 출력

AML 시스템 모니터 인터페이스

AML 시스템은 직관적인 터치스크린 인터페이스를 통해 작업자에게 다양한 정보를 제공합니다.

메인 화면 주요 정보:

• 붐 각도: 현재 붐의 각도 (단위: 각도 °)
• 작업 높이: 현재 작업 높이 (단위: m)
• 붐 길이: 현재 붐의 길이 (단위: m)
• 작업 반경: 현재 작업 반경 (단위: m)
• 아웃트리거: 아웃트리거 펼침 정도
• 선회 각도: 현재 붐의 선회 각도 (단위: 각도 °)
• 정격 하중: 현재 위치에서 인양 가능한 하중 (단위: ton)
• 인양 하중: 현재 인양중인 하중 (단위: ton)

안전 관리 기능

AML 시스템은 다양한 상황에서 작업자의 안전을 보장하기 위한 상태 모니터링 및 경고 기능을 제공합니다.

상태	경광등	부저	차량 제어	발생 조건
차량 정상	녹색 ON	OFF	정상 동작	차량 정상 동작의 경우
안전률 경고	녹, 황색 ON	OFF	정상 동작	안전률의 90% 초과시
과하중	적, 녹색 ON	ON	부하율 감소만 가능	안전률의 100% 초과시
과권 및 아웃트리거 들림	적색 ON	ON	부하율 감소만 가능	과권 센서 동작시

* 부하율 감소 동작: 붐 인입, 윈치 하강만 가능

작업 현장의 안전성 향상을 위한 통합 솔루션

현대 중장비 산업에서는 개별 센서의 성능도 중요하지만, 이들을 효과적으로 통합하는 시스템의 역할이 더욱 커지고 있습니다. DAS는 이러한 트렌드에 맞춰 통합 안전 관리 시스템을 개발하여 제공하고 있습니다.

통합 안전 관리 시스템의 주요 기능

1. 중앙 모니터링: 모든 센서 데이터를 한 곳에서 수집하고 표시하여 운전자가 장비 상태를 한눈에 파악할 수 있습니다.
2. 지능형 안전 제어: 다양한 센서 데이터를 종합적으로 분석하여 보다 정확한 안전 판단을 내리고, 필요시 작업을 제한합니다.
3. 원격 모니터링: 4G/5G 통신을 통해 현장에서 멀리 떨어진 관리자도 장비 상태를 실시간으로 확인할 수 있습니다.
4. 작업 데이터 관리: 작업 정보를 자동으로 기록하고 분석하여 장비 유지보수 및 작업 최적화에 활용할 수 있습니다.

AML 시스템 유지보수 및 주의사항

주요 주의사항:

1. 본 장비는 센서의 정확하고 정밀한 데이터를 기반으로 운영되는 시스템으로서 센서의 이상이 생겼을 경우 오작동을 할 수 있습니다.
2. 사용 중 센서의 이동 및 부착 위치의 변경은 센서 데이터에 영향을 줄 수 있으므로 임의 변경은 불가합니다.
3. 센서 커넥터와 배선의 청결 및 파손 상태를 주기적으로 확인해야 합니다.
4. 용접 등 장비에 고전압을 사용하여 직접적인 작업을 하게 된다면 모든 커넥터를 분리하고 작업해야 합니다.
5. 사용자에 의해 임의로 제품의 변경 및 프로그램 제원의 변경 및 수정은 금지됩니다.
6. 주윈치 및 보조윈치를 동시에 사용 시 오작동할 수 있으므로 동시 사용을 금지합니다.

미래 기술 동향과 DAS의 비전

중장비 센서 기술은 점점 더 지능화, 정밀화되는 방향으로 발전하고 있습니다. DAS는 이러한 기술 트렌드를 선도하며 다음과 같은 미래 기술을 개발하고 있습니다:

1. AI 기반 예측 유지보수 시스템

센서 데이터를 인공지능으로 분석하여 장비의 잠재적 문제를 사전에 예측하고, 최적의 유지보수 일정을 제안하는 시스템을 개발 중입니다. 이를 통해 장비 다운타임을 최소화하고 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.

2. 증강현실(AR) 작업 지원 시스템

운전자의 헤드업 디스플레이나 태블릿에 작업 관련 정보를 실시간으로 투영하여, 보다 직관적인 작업 환경을 제공하는 기술을 개발하고 있습니다. 이 시스템은 특히 복잡한 작업이나 시야가 제한된 환경에서 큰 도움이 될 것입니다.

3. 자율 작업 지원 기술

반복적인 작업이나 위험한 상황에서는 장비가 부분적으로 자율 작동할 수 있는 기술을 연구하고 있습니다. 운전자의 지시에 따라 정밀한 움직임을 자동으로 수행하거나, 위험 상황을 감지하여 안전 조치를 자동으로 실행하는 기능이 포함됩니다.

결론: 보이지 않는 곳에서 안전을 지키는 기술

우리가 일상에서 마주치는 크레인이나 고소작업차는 겉으로 보기에는 단순한 기계장치처럼 보이지만, 그 내부에는 DAS가 개발한 첨단 센서와 컨트롤러가 작업자와 주변 환경의 안전을 지키고 있습니다.

현장에서 발생할 수 있는 수많은 위험 요소를 미리 감지하고 대응하는 이러한 전자 시스템은 현대 중장비의 필수적인 부분이 되었으며, DAS는 앞으로도 지속적인 연구 개발을 통해 더욱 안전하고 효율적인 작업 환경을 만들어 나가는 데 기여할 것입니다.

중장비 작업 현장에서 일하시는 분들, 그리고 이러한 장비들이 작동하는 원리에 관심이 있으신 분들께 이 글이 도움이 되었기를 바랍니다. 다음 포스팅에서는 DAS의 최신 제품인 '스마트 세이프티 컨트롤러'에 대해 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

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DAS Co., LTD 소개

DAS는 2005년 설립 이후 중장비용 센서 및 컨트롤러 분야에서 글로벌 리더로 성장해 왔습니다. 높은 신뢰성과 정확성을 갖춘 제품으로 국내외 수많은 중장비 제조사의 신뢰를 받고 있으며, 지속적인 혁신을 통해 산업 현장의 안전 표준을 높이는 데 기여하고 있습니다. 더 자세한 정보는 당사 웹사이트(das-co.com)에서 확인하실 수 있습니다.

주소: 경기도 화성시 비봉면 비봉로 128
전화: 031-356-3541, 팩스: 031-356-3572