상동 선저우 머시너리(Shangdong Shenzhou Machinery Co. Ltd)는 1989년부터 산업용 크레인을 제조 및 지원하고 있습니다. 이 기업의 제품은 장비 제조, 제지, 에너지 및 전력, 자동차, 선적, 금속 가공, 항공 우주, 강철 제조 등 다양한 산업에서 널리 사용되고 있습니다.
- 스마트 무인 크레인을 제작하여 작업자와 장비의 안전을 개선하고 운영 효율성 향상
- ControlLogix™ 컨트롤러와 TorqProve™ 기술이 적용된 PowerFlex® 755TR 저전압 인버터를 기반으로 구축된 크레인 자동화 솔루션으로 부하 제어, 흔들림 방지 기능 및 회생 기능 검증
- 작업자가 끼일 수 있는 사고 가능성을 0으로 감소
- 일일 파견 역량 10% ~ 30% 증가
- 높은 위치 정확도 달성: +/- 3mm 이내
- 효율성 5 ~ 10% 향상
Challenge
크레인 운영 현대화
크레인은 생산과 물류 부문에서 사용되는 가장 오래되고 중요한 장비 중 하나입니다. 기존에는 오버헤드 크레인을 수동으로 제어했습니다. 무거운 하중과 수동 작동으로 인해 작업자나 장비에 안전 문제가 발생할 수 있었습니다. 또한 작업이 비효율적이었습니다.
크레인 제어를 지능적인 무인 방식으로 업그레이드하면 중공업계 전반에서 디지털 트랜스포메이션을 가속화할 수 있습니다.
Solution
크레인 자동화를 통한 생산성 및 안전 최적화
선저우 머시너리는 지능형 무인 오버헤드 크레인 운영을 위한 솔루션을 개발하기 위해 로크웰 오토메이션에게 도움을 요청했습니다. 이 솔루션은 고객에게 안전성, 신뢰성 및 생산성을 제공하며, 흔들림 방지, 비뚤어짐 제어(플로팅 제어), 정밀한 위치 지정, 사용자 친화적인 작업자 제어 등의 기능을 포함해야 했습니다. 애초에는 자재 창고와 폐기물 처리를 위한 것이었지만, 선저우는 오버헤드 크레인이 사용되는 모든 곳에 적용할 수 있는 솔루션을 원했습니다.
Allen-Bradley® CompactLogix™ 컨트롤러, PowerFlex® 755T 인버터, PanelView™ Plus 7 향상된 작업자 인터페이스(HMI), 인코더, 센서, 무선 네트워크에 기반해 스마트 오버헤드 크레인 시스템이 구축되었습니다.
Allen‑Bradley CompactLogix 컨트롤러는 크레인의 ‘두뇌’ 역할을 하며 효율적인 통합 논리 제어와 모션 제어를 제공합니다.
PowerFlex 755TR 인버터는 크레인의 위치와 속도를 모두 제어합니다. 내장된 흔들림 방지 기능은 이동 부하의 흔들림을 줄여 안전성과 효율을 높여줍니다. 토크프루브(TorqProve) 제어 기능은 인양 작업에서 적재물의 제어를 검증하는 데 도움이 됩니다. 또한 인버터에는 저장된 에너지가 인입 전원 공급 라인으로 다시 전달되도록 하는 회생 기능이 내장되어 에너지 소비를 줄여줍니다. 마지막으로, 인버터에는 유지 관리 문제를 식별하고 가동이 중단되기 전에 유지 관리 담당자에게 알림을 제공하는 예방적 유지 관리 기능이 포함되어 있습니다. 이 기능은 작동 온도, 전압 및 전류를 모니터링하면서 주요 구성 요소의 잔여 사용 수명을 계산합니다.
인코더와 센서에서 수집된 실시간 데이터는 이더넷 IP를 통해 무선으로 전송되어 운영자가 바로 확인할 수 있습니다. 이러한 정보는 문제를 식별하고 신속하게 해결책을 구현하는 데 사용할 수 있습니다.
Result
보다 스마트하고 효율적인 산업용 크레인
스마트 오버헤드 크레인 시스템은 창고 관리 시스템과 함께 수동 제어 모드, HMI 터치 스크린을 통한 원격 제어 모드, 시뮬레이션 모드 및 자율 제어 모드를 지원합니다. 이제 현장 작업자는 크레인 아래 있을 필요가 없습니다. 안전한 원격 제어실에 앉아 크레인 작동을 모니터링할 수 있기 때문에 작업자가 사고를 당할 가능성이 완전히 사라졌습니다.
자율적으로 움직이는 크레인 솔루션은 자재 적재, 수거, 지능형 보관, 자재 방출, 보관 및 이동 준비를 사람의 개입 없이 완료할 수 있으므로, 작업자가 보다 중요한 다른 작업에 집중할 수 있어 일일 파견 역량이 10~30% 향상되었습니다.
크레인 작동은 PowerFlex 755TR의 흔들림 방지 기술로 최적화되었습니다. 이 솔루션은 +/- 3mm의 위치 정확도를 제공합니다. 흔들림이 감소하고 제어가 최적화되어 전체 크레인 효율이 5~10% 향상되었습니다.
내장된 회생 기능으로 에너지 사용량도 감소했습니다.
무엇보다 중요한 것은 시스템을 제조 시스템이나 창고 자동화 시스템에 쉽게 통합할 수 있다는 것입니다.
산동 선저우 머시너리의 히 웨이(He Wei) 회장은 "로크웰 오토메이션의 디지털 솔루션은 우리의 요구를 충족했고 지능형 무인 크레인을 개발하는 데 큰 도움을 주었다”고 결과를 높이 평가하며 “앞으로도 로크웰 오토메이션과 협력하여, 성공에서 얻은 경험과 솔루션을 다양한 제품에 적용할 생각이다. 이러한 접근 방식은 디지털화와 지능화를 가속화하며 선저우의 경쟁 우위를 더욱 강화하는 것을 목표로 한다”고 밝혔습니다.
여기에서 로크웰 오토메이션의 스마트 오버헤드 크레인 솔루션에 대해 자세히 알아보십시오.
Published 2023년 11월 30일 (목)
