제조 현장의 ‘안전 문화’를 리드하는 기업, 필츠

AGV용 마스터 슬레이브용 레이저 스캐너, ‘PSENscan’ 선전
김준성 과장 “안전을 비용으로 생각하는 문화는 사라져야”

필츠(Pilz)는 70년 역사를 지닌 독일의 ‘안전 자동화’ 회사다. 기계로부터 사람을 또는 기업이 보유한 중요 기계를 각종 위험 요소로부터 안전하게 보호하는 것을 목표로 한다. 엔지니어링을 바탕으로 안전에 대한 전문 컨설팅과 교육 프로그램을 전문으로 운영하는 기업은, 필츠가 세계 유일하다. 김준성 필츠 기술마케팅 과장을 만났다.

Q1 필츠만의 안전 문화 확산을 위한 활동은 무엇이 있는가

필츠의 아이덴티티는 ‘The Spirit of Safety’다. 필츠는 세이프티에 대한 전문가 그룹으로 기업 현장에 안전 문화를 전파하는데 우선적 초점을 두고 있다. 필츠는 제조 현장의 각종 사고와 위험 원인으로부터 사람과 기계의 안전 확보하기 위한 컨설팅과 엔지니어링, 안전 자동화 제품(센서, 제어기)을 공급하고 있다. 이에 기반이 되는 국제안전기준과 규격에 대한 전문 교육도 진행하고 있다.

Q2 우리나라 제조 현장의 안전 상황은 어떠한지

산업안전보건공단의 2018년 통계를 보면, 산업재해로 인한 사망자가 2천142명, 부상자가 8만9천588명이다. 이는 2017년 대비 재해자수가 13.86% 증가한 결과다. 2015년 OECD 통계를 보면 10만 명당 산재 사망자는, 영국이 0.4명으로 최저이고, 한국은 영국보다 20배 이상 많은 10.1명이었다.
  우리나라는 제조업을 기반으로 하기 때문에 사고율이 매우 높은 상황이다. 따라서 작업장에서 발생하는 사고의 인과에 따른 새로운 솔루션의 개발과 적용이 요구되고 있다. 다행이도 우리나라에서 이러한 노력이 지속적으로 이뤄지고 있지만 여전히 중소기업들과 기계류 안전에 익숙하지 않은 대기업들도 여전히 법의 사각지대에서 있고, ‘세이프티’는 비용이 늘어나는 요소로 여기고 있다.

Q3 로봇 사용이 늘고 있다. 로봇에 대한 우리나라 안전 상황은

2018년부터 산업안전보건법에서 로봇안전검사가 생기면서 기업들의 관심이 증가했다. 검사를 통과하지 않으면 현장 가동을 할 수 없기 때문이다.
로봇의 사용이 극대화 되면서 사고를 방지하기 위한 스캐너나 레이더 등 고성능 센싱 디바이스를 적용하는 기업이 증가했다. 기존의 라이트커튼이나 도어센서 등을 활용한 다양한 솔루션들과 결합되어 로봇셀에 대한 안전이 확보되고 있다.

Q4 신제품과 주력 제품을 소개해달라

세이프티 제품들은, 센싱하거나 스위칭 동작하는 입력센서 중간 두뇌를 담당하는 로직 기기(제어기) 동력원에 직접 영향을 주는 출력부(MC, 서보STO 등)로 구성된다.
최근 무인 AGV 등의 활용성이 높아지면서 앞뒤단의 세이프티 스캐너 제품에 대한 수요가 증가했다. 필츠는 여러 라인업의 스캐너를 출시하여 시장에 프로모션하고 있다.

PSENscan는 AGV의 안전 운행을 위한 레이저 스캐너다. AGV의 경로에서 물체를 감지하고 AGV가 적절한 시간에 제동되는 지 실시간으로 확인한다. 보통 앞뒤로 1개씩 2개, 앞 2개 뒤 1개 혹은 앞뒤 2개씩 총 4개까지 다양하게 적용되고 있다. PSENscan은 최대 4개의 안전 레이저 스캐너를 직렬로 연결할 수 있는 Master-slave 모듈을 개발했다. 마스터 스캐너를 중심으로 이루어지며 슬레이브는 또한 마스터를 통해 전원과 프로그램을 관장한다. 보다 경제적인 비용으로 AGV에 세이프티 적용이 가능해졌다.

필츠의 베스트셀러는 컨트롤러 제품이다. 기본적으로 안전을 생각할 때 기구적 위험 즉 눈에 보이는 위험을 조치하기 위해 각종 센서나 기구를 설치한다. 하지만 소수의 대기업들의 제외하고는 아직 컨트롤러의 오류로 인한 위험 상황을 간과하고 있다. 예를 들면 위험한 상황에 Estop을 눌렀을 때 제어하는 PC 등이 블루스크린과 같은 오류가 나서 실제 위험을 방지하지 못하는 경우가 발생한다. 제어적 위험을 위한 ‘안전한’ 제어기 즉 안전 PLC 나 릴레이의 중요성을 놓치고 있다. 사실 법과 제도화가 마련되지 않은 원인도 있다. 필츠는 적극적으로 안전 컨트롤러의 필요성을 강조하고 있다.

Q5 주요 레퍼런스와 앞으로의 계획은

AGV 어플리케이션에 PSENscan을 적용하는 케이스가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라 전자, 반도체와 디스플레이 산업에 도입됐고 최근에 배터리 자동차 산업의 레퍼런스를 확보했다.
자세한 설비 정보는 보안상 공개가 어렵지만 대표적으로 반도체 산업을 예로 든다면 공정설비에서는 챔버 형태 여러 모습으로 구성된 EFEM, PM(Process module), TM의 구성에서 필츠 제품이 적용됐다. 필츠의 컨트롤러는 기본적으로 각 챔버에 마스터 모듈을 적용하여 서로 인터페이스 하는 다중마스터 구조, 모듈화구조를 지향하고 있다.

또한 일반적 제어 부분까지 함께 커버할 수 있는 통합형 PLC 모듈이다. 공격적으로 프로모션한 결과로 많은 기계 장비에 필츠 안전 PLC가 적용되고 있다. 철도와 항만의 크레인 분야에 전문 컨설팅과 프로모션을 준비 중에 있다. 필츠는 세이프티에 대한 인식이 저조한 산업군에 지속적으로 도전하여 비즈니스를 확대하고 안전문화를 전파하는 데 앞장설 것이다.

Q6 세이프티 제품에 대한 교육이 필요한 이유는

세이프티 제품은 특성상 모르면 사용할 수 없다. 왜냐하면 기계가 움직이는 것과 직접적인 연관이 없기 때문이다. 필츠는 중소 규모 혹은 큰 기업이지만 안전제품이나 개념 등이 없었던 업체를 대상으로 지속적인 세미나 활동과 안전 교육, 뉴스레터와 메일링을 이어가며 시장에 안전 인식을 확대하고 있다.

Q7 코로나19 영향으로 기업의 안전에 대한 투자가 경직될 수 있다. 한 말씀 부탁한다

코로나19로 투자가 위축되고 경기가 하강하면 지금까지의 저비용중심, 단가 위주 문화가 더욱 강하게 나타날 것으로 예상한다. 세이프티 솔루션을 최소화하거나 법에 저촉되지 않는 선에서 무시하려고 하는 움직임이 전체적으로 나타날 수 있다.

필츠는 ‘안전’이 제조 현장의 최우선이라는 사실을 정부기관과 기업, 모두에게 부탁하고 싶다. 안전을 비용으로 생각하는 문화는 사라져야 한다. 어려운 상황이지만 지금의 작은 투자가 미래의 나와 동료, 가족의 목숨을 지킬 수 있다는 생각을 우선해주시길 바란다.

안전 레이저 스캐너 PSENscan

• 2D 영역 감지
• 최대 3개의 영역 동시 모니터링
• 직렬 연결 (Master/Slave 버젼)
• PL d (EN ISO 13849 1)
• Type 3 (EN 614961)
• SIL 2 (IEC 61508)
• 스캔 각도 : 275 도
• 동작 범위 : 3/5.5 m safe zone, 40 m warning zone
• 해상도 : 40/70 mm
• 최대 10 개의 영역 스위칭
• 반응 시간 : 62 ms
• 보호 등급 : IP65
• 치수 (HxWxD): 152 x 102 x 112.5 mm

Master/Slave 버젼에 추가된 기능
• Muting
• EDM
• Override
• Vertical applications 수직 감지

PSENscan 장점
• 275 도의 넓은 범위를 감지
• 안전 구역 최대 5.5m 및 경고 구역 40m 감지
• 최대 3개 영역 동시 모니터링
• 최대 10개의 영역 스위칭
• 먼지 민감도 설정 기능으로 먼지가 많은 외부 환경에도 적합
• 최대 4개의 스캐너 직렬 연결
• 타사 대비 빠르고 편한 영역 설정 툴

최대 3개 영역 동시 모니터링

최대 3개의 영역을 동시에 개별적으로 모니터링 할 수 있다.
작업자가 접근하는 영역에 설정된 기계 장비만 제어 가능해 작업장내의 생산성과 안전거리가 최적화된다.

직렬 연결을 통한 간단한 구성

최대 4대의 안전 레이져 스캐너 PSENscan 을 직렬 연결할 수 있다.
컨피규레이션은 마스터 스캐너를 중심으로 이루어지며, 슬레이브로 전송된다. 전원 공급 역시 마스터 스캐너에서 슬레이브 스캐너로 전달된다.

PSENscan AGV 활용

2대의 PSENscan 을 통해 전방위적 영역 감지

AGV는 오직 2개의 스캐너를 통해 전체적인 보호가 가능하다. 스캐너는 차량의 경로를 감지하고 AGV 의 브레이크의 동작이 제대로 이루어지는지 확인한다.

AGV속도에 맞춰 경고 영역과 위험 영역 조절

차량의 경로가 변화할 경우 작업자의 안전을 보장하기 위하여 위험 영역과 경고 영역이 변동될 수 있다.
이 경우에는 위험 영역과 경고 영역이 현재 경로에 맞게 조정되므로 불필요한 정지를 방지할 수 있다.

주변 모니터링을 통한 AGV 직접 탐색

안전 레이저 스캐너 PSENscan은 주변 물체의 거리를 측정하며, 이 정보는 AGV Direct navigation에 사용된다.