크레인의 원격제어시스템(Remote Control Systems for Cranes)(2)

건설기계산업연구원  원장  김인유

 

■ 원격제어시스템을 위한 주파수 개발

 

최근 원격 제어 제조업체를 위한 주요 개발 중 하나는 새로운 무선 스펙트럼을 사용하는 것입니다. Danfoss UK 유통 업체 Iregasa의 Robinson은“크레인용 라디오 리모컨은 일반적으로 영국의 433MHz 및 869MHz에서 작동합니다. 현재 2.4Ghz가 등장하면서 블루투스 주파수로 향하고 있습니다.” 고정 장치와 모바일 장치 간의 근거리 데이터 교환에 사용되는 Bluetooth 기술의 범위는 일반적으로 10m에서 100m 사이입니다. 범위는 법에 따라 규제되는 송신기의 전력 출력에 의존합니다. 이 규정은 전력 출력을 10mW로 제한할 수 있으며, 그 결과 상단에서 약 150m의 범위를 제공합니다. 개방형 산업 주파수 대역 규제 이유는 다음과 같습니다.

 

모두가 433 및 869MHz를 사용하므로 크레인에 대한 지침이 주변 다른 모든 장비를 방해하지 않기를 바라는 것이다.

 

물론 모든 원격 작업자는 자신의 크레인과 합리적으로 가까이 있어야 작동합니다.”

 

Scanreco의 Westerling은 2.4GHz를 채택하면 리모콘의 기능이 향상될 수 있다고 말합니다. “과거에 G2 및 G3 수신기가 장착된 Scanreco의 Maxi 및 Mini 송신기는 유럽의 경우 433MHz, 북미의 경우 915MHz 및 전 세계 다른 시장의 다른 국가 주파수 대역과 함께 제공되었습니다.

 

"올봄(2020년)에 2.4GHz 제품을 출시하여 지역마다 다른 주파수를 사용할 필요가 없습니다. 이 기술은 다른 이점도 제공합니다. 2.4GHz 주파수 대역의 높은 대역폭 덕분에 더 많은 데이터를 더 짧은 시간에 전송할 수 있습니다. 이렇게 하면 송신기의 전력 소비가 줄어들어 배터리를 재충전하기 전에 작동 시간이 약 50% 증가합니다.

 

"높은 대역폭은 또한 4.3 인치 컬러 디스플레이의 성능을 향상시켜 보다 빠른 응답 시간과 더욱 고급 그래픽을 가능하게 합니다."

 

■ 원격제어시스템의 조작 편리성

 

제어 장치 제조업체는 여러 세그먼트의 크레인 사용자를 대상으로 다양하고 유용한 기능을 제공한다. 최종 사용자와 크레인 제작자의 주요 고려 사항으로는 송신기와 수신기의 페어링 용이성, 운영자에게 제공되는 데이터의 풍부성, 사용 편의성이 있다.

 

“Danfoss 리모컨은 크레인을 식별할 수 있는 각 명령과 함께 ID를 보내므로 크레인 하나만 응답합니다. 따라서 원격으로 제어하고 서로를 지원하는 두 개의 크레인을 사용할 수 있습니다.”라고 영국 유통 업체인 Iregasa's Robinson은 말합니다.

 

“기술이 발전하고 있습니다.”라고 그는 말합니다. “각 제조업체는 새로운 솔루션을 개발하므로 모두가 따라야 합니다. 아무도 뒤처지고 싶어 하지 않습니다. 그리고 그것은 끊임없이 움직이고 있습니다. 나는 15년 동안 Iregasa와 함께한 기술에 대한 세 가지 주요 업데이트를 보았습니다.

 

이제 작업자는 크레인에 지시하는 것은 아닙니다. 데이터는 크레인에서 작업자에게 다시 전송될 수 있습니다. 텍스트와 데이터에 대한 피드백을 받습니다. 저는 우리가 여전히 최첨단 시장 리더에 있다고 생각하고 싶습니다. Danfoss는 올해 말 IKompact와 IKargo라는 두 가지 제품을 출시할 예정입니다.

 

IKompact는 유틸리티 및 서비스 크레인을 위해 특별히 설계되었습니다. 두 가지 모두 푸시 버튼 송신기와 함께 2.4Ghz에서 작동하며 RFID 스마트”(RFID는 데이터 전송 프로토콜)입니다.

“기존의 수신기에 맞게 개조할 수 있습니다. 핸드셋과 소프트웨어 SIM만 교체하면 크레인의 기존 수신기와 통신 할 수 있습니다.”

 

Westerling은 Scanreco의 제어 장치가 너클 붐(knuckle boom) 크레인 부문에서 거의 업계 표준이 되었다고 말합니다. Scanreco의 최신 업데이트에는 G3 CANopen 수신기와 함께 14개의 푸시버튼 휴대용 Rocket Flex 송신기를 사용할 수 있는 기능이 포함되어 있습니다.

따라서 작업자는 크레인 또는 기계를 제어할 때 Mini 또는 Maxi와 같은 배꼽 송신기와 Rocket Flex와 같은 소형 휴대용 송신기를 자유롭게 혼합할 수 있습니다.

 

미니 송신기에는 기본 2축 조이스틱, 핸들 상단에 푸시버튼이 있는 2축 조이스틱 및 3축 조이스틱의 세 가지 버전으로 제공되는 새로운 인체 공학적 조이스틱 라인이 있습니다. Westerling은“많은 너클 붐(knuckle boom) 크레인 운영 업체는 여전히 리모컨을 위한 기존의 개별 선형 레버형 작동기를 선호합니다. 그러나 새로운 유형의 3축 조이스틱을 사용하면 조종사가 손의 그립을 바꾸지 않고도 6개의 크레인 동작을 동시에 쉽게 제어할 수 있습니다. 습관과 산업 전체를 바꾸는 데 시간이 걸리지만, 시간이 지남에 따라 이 조이스틱이 점점 인기를 얻게 될 것입니다.”

 

REMdevice는 산업용 라디오 컨트롤의 설계 및 생산을 전문으로 합니다. 실제 현장 작업에서 기능성과 안전성은 먼지, 물, 먼지와 같은 외부 물질로부터의 보호가 필요합니다. 모든 전자 부품의 무결성은 이를 요구합니다. Toniolo는“그러므로 유리 섬유와 특수 고무가 들어있는 나일론과 같은 테크노 폴리머를 케이스에 사용합니다. REMdevice는 외부 배터리 접점과 연결이 전혀 없도록 기계를 설계합니다. 그는 이것이 REMdevice 제품을 현장에서 가장 차별화하는 것이라고 말합니다.

 

“문의는 거친 ​​현장 조건에서 작동해야 하는 모든 장치의 약점과 임계점이다. 그러나 여전히 배터리 충전을 수행해야 합니다. REMdevice 장비는 특허받은 유도 배터리 충전 시스템을 사용하는데 이 시스템은 완전히 밀봉된 케이스로 제작되어 이물질의 침입에 견딜 수 있도록 하며, 우리 시스템에 탁월한 내구성, 안전성 및 견고성을 제공합니다. 매우 낮은 전력 소비로 한 번의 충전으로 최대 40시간의 작업이 가능합니다.

 

“우리의 설계 철학은 0(zero)이 아닌 경우 장치의 유지 보수를 최소화해야 한다는 것입니다. 공급망에 재고로 보관되는 고전적인 대량의 예비 부품과 배터리는 필요하지 않은 REM 장치용이라는 것이다.”라고 Toniolo는 말합니다. “이는 시장에 나와 있는 다른 시스템보다 큰 이점을 제공합니다. 우리는 제품의 품질과 신뢰성에 확신을 두고 배터리 팩에서도 36개월의 총 보증 기간을 제공합니다.”

 

Abitron은 타워에서 트럭탑재형 크레인 및 올터레인 크레인까지 모든 유형의 크레인을 위한 새로운 T- 시리즈 송신기를 출시했습니다.

 

3개의 송신기는 다양한 가능성을 제공합니다. 그들은 고객의 요구에 맞게 개별적으로 제공됩니다.

 

수출 관리자 Sonje Zurth는“스위치, 푸시버튼, 조이스틱 등을 위한 넓은 공간을 제공하고 매우 직관적인 처리가 가능합니다. 새로운 푸시버튼 TGD-8은 수명이 최대 140시간의 수명을 가진 통합 배터리를 사용합니다. 컬러 그래픽 디스플레이는 실시간 비디오 피드백을 옵션으로 하여 자유롭게 프로그래밍할 수 있습니다. 터치 센서는 안전 기능으로 핸들에 통합되어 있습니다.

 

Zurth는“구현은 기존의 디지털 계전기 나 비례 출력으로 구현될 수 있습니다.

 

“현재는 버스 인터페이스를 통해 점점 더 많이 실현되고 있습니다. 우리는 CAN 버스, CANopen 안전, Profinet, Ethercat 등을 제공합니다.” Abitron은 제조업체 및 기존 크레인에 원격 제어를 개조하려는 소유자를 직접 거래합니다.

 

HBC-Radiomatic의 새롭게 개발된 최신 5인치 송신기는 선명한 컬러 디스플레이를 갖추고 있습니다. 올리버 마이스터(Oliver Meister) 마케팅 책임자는“이들 제품은 더 선명하고 가치 있는 정보를 명확하고 체계적으로 정리할 수 있습니다.

 

고해상도 화면은 오류 메시지 및 경고뿐만 아니라 엔진 속도, 오일 압력 및 부하 중량과 같은 구성 가능한 데이터 표시를 제공합니다. 그는 회사의 ICON 내비게이션 컨트롤과 함께 사용되는 소프트 키를 통해 쉽고 직관적 조작이 가능하다고 말했다. 조종사의 요구에 맞게 디스플레이를 구성하고 최적화할 수 있습니다. 디스플레이를 카메라와 함께 사용하여 라이브 비디오 이미지를 제공할 수도 있습니다.

 

Meister는“카메라를 기계와 작업 영역을 명확하게 볼 수 있도록 배치할 수 있습니다. “새로운 추가 기능은 전환 가능한 2개의 카메라 옵션으로, 시야가 제한되거나 사각 지대가 있는 지역에서 유용할 수 있습니다. 휴대용 카메라를 위한 모바일 솔루션이 있습니다.”

 

HBC의 스팩트럼 송신기 시리즈는 업데이트된 무선 기술과 신뢰할 수 없는 제어 명령을 자동 차단 기능으로 완전히 개조되었다. 새 배터리는 작동 시간이 현저하게 증가하였다. “우리의 최신 Spectrum4 송신기는 가장 큰 기계류의 제어를 위해 설계되었다.

 

Meister는“일반적으로 크레인의 무선 제어 시스템은 수년 전부터 모든 산업 분야에서 표준화가 되었다. “수십 년 동안 우리는 거의 모든 유명한 제조업체와 협력 해 왔으며 최첨단 기술을 갖춘 미래 지향적인 제품을 제공하기 위해 지속적으로 시스템을 개발하고 있습니다. 예를 들어, CPS(Continuous Power Supply)는 무선 제어를 비활성화하지 않고 배터리를 교체할 수 있는 스마트 기능입니다. 따라서 중단을 원하지 않는 긴 기계 사용에 이상적입니다.”

 

“적응형 주파수 호핑과 같은 전자동 주파수 관리 프로세스가 있습니다. 뉴 멀린 기술(New Merlin technology)은 고객이 원하는 대로 무선 시스템을 결합하고 확대할 수 있는 혁신입니다. 서비스 이벤트가 발생하면 원래 송신기 없이 예비 송신기를 빠르고 쉽게 활성화할 수 있습니다.

 

"시스템에는 입증된 안전장치를 잠그고 푸는(catch-release) 기능이 제공되어 장비 활용도를 크게 높이고 작업 안전을 향상합니다."

 

IMET는 모든 종류의 타워 크레인 및 트럭 크레인에 대한 산업 안전 무선 원격 제어 장치를 설계 및 제조합니다. 그들의 M880 시리즈는 많은 변형이 있습니다. THOR2 M 버전은 컨트롤 박스 패널에 최대 9개의 단일 축 조이스틱과 24시간 작업 교대를 위한 이중 배터리를 갖추고 있습니다. 6-10개의 기능을 가진 유압 크레인 또는 대형 트럭 크레인에 적합합니다.

 

전체 액세서리가 장착된 크레인용 THOR2 B 모델에는 3축 또는 4개의 이중 축 조이스틱 및 버튼, 토글스위치, 회전식 스위치 및 전위차계와 같은 추가 명령을 위한 공간이 있습니다. ZEUS 2b는 더 작은 패널을 가지고 있으며 타워크레인을 제어하기 위해 무단 또는 최대 5단 조이스틱과 함께 사용할 수 있습니다. IMET의 광학 조이스틱은 +/- 40°의 넓은 경사각을 가지고 있어 다른 어느 곳보다 정밀한 핸들링을 제공합니다.

 

이 시리즈에는 자동 주파수 변경 기능이 있어 최상의 무선 전송 채널에 자동으로 위치할 수 있습니다. 수동 채널 변경이 더 이상 필요하지 않습니다. IMET 리모컨은 고장이나 비정상적인 정지를 유발하는 모든 사건과 리모컨의 작업 시간을 기록합니다. 진단 도구는 PC와 인터페이스하여 모든 작동 매개 변수와 발생한 중요한 사건 목록을 보여준다.