Detoxing과 Simplexity가 소형 드라이브에 미치는 영향

자동화에서의 Detoxing과 Simplexity
 

미래 트렌드는 사회, 경제, 기술 등 모든 분야가 움직이는 변화와 발전을 나타낸다. 미래학은 이를 분석하고 미래의 발전에 대한 답변을 내놓는다. 최근의 메가트렌드에는 세계화, 탈탄소화, 디지털 화, 개인화 등이 있지만 독소 제거를 의미하는 Detoxing과 복잡한 구조의 단순화를 의미하는 Simplexity도 있다. 이러한 트렌드 들은 삶의 모든 분야에 영향을 주기 때문에 점점 더 많은 기업들이 미래를 준비하기 위해 이 주제들을 다루고 있다.

미래 트렌드인 Detoxing은 드라이브 기술과 어떤 관련이 있을 까? 이 단어는 ‘독에서 벗어나다(away from poison)’라는 의미의 그리스어에서 유래됐다. FAULHABER는 Detoxing을 생산 과정의 지속가능성이나 환경적 측면에서 한 단계 더 발전시기 위해 노력했다. 드라이버 전문가들은 드라이브 시스템이 어떻게 혁신적인 Detoxing으로 더 나은 미래에 기여할 수 있는지 연구했다. 드라이브 시스템 자체로는 아무것도 해독할 수 없지만 당뇨병 환자에게 인슐린을 공급하는 의료기술로 Detoxing에 기여할 수 있다.

환자 친화적 의료기술
 

환자들은 지속적으로 소량의 인슐린을 전달하는 인슐린 펌프를 사용한다. 식사 후 필요한 추가 인슐린은 버튼을 눌러 조절할 수있다. 인슐린 펌프의 중심 구성 요소는 인슐린이 들어있는 앰플 이며, 필요에 따라 카테터(Catheter)와 캐뉼라(Cannula)가 있는 배터리 구동 펌프를 통해 체내로 들어가게 된다. 작은 모터가 로드를 통해 인슐린 앰프의 플러그를 앞으로 밀어 인슐린이 방출되 도록 한다. 이 때 사용되는 모터의 기준은 매우 높다. 웨어러블 장치이기 때문에 무게를 줄이기 위해 콤팩트해야 하기 때문에 직경은 10mm를 넘지 않아야 한다. 또한 인슐린이 많거나 적으면 환자가 위험할 수 있기 때문에 모터는 신뢰도가 높고 정확해야 한 다. 배터리로 작동하기 때문에 효율도 높아야 한다. FAULHABER 는 이를 위해 소형 DC, BLDC, Stepper Motor를 제공한다.

혁신적인 구동시스템이 Detoxing에 기여할 수 있는 또 다른 영역은 스마트 농업이다. 비료를 정확하게 투여하거나 화학물질 없이 잡초를 제거하는 등 농업을 친환경적으로 만드는데 도움이 될수 있다. 과일과 야채가 농약이나 제초제에 오염되어 있다면 농장 에서 갓 만든 스무디가 무슨 소용이 있을까?

환경을 보호하는 스마트 농업
 

스마트 농업의 개념이 점점 대중화되고 있다. 기존의 대형 농기계들과는 다르게 스마트팜에 사용되는 장비와 부품들은 더 작고 가볍기 때문에 모터를 배치할 공간이 매우 협소하다. 그럼에도 드라 이브로써 수많은 사이클에 걸쳐 작업을 안정적으로 수행하기 위해서는 충분한 힘을 공급할 수 있어야 한다. 일반적인 애플리케이션 중 하나는 밭에 정확한 양의 비료를 투여하는 것이다. 비료는 여러 깔때기를 통해 각각 5개의 세그먼트가 있는 6개의 계량 샤프트로 이동한다. 컨트롤러는 CAN 버스를 통해 계량 샤프트와 통신한다. 샤프트의 캠 휠은 비료 가루를 작게 나눈 다음 송풍기는 바람으로 비료를 출구까지 운반한다.

4221…BXT는 BLDC flat 모터로 개별 캠 휠 세그먼트의 원동력이 다. 직경이 42mm에 불과하지만 혁신적인 권선(winding) 기술과 최적화된 설계로 134mNm의 토크를 전달할 수 있다. 또한 용도에 따라 원하는 감속기를 장착해 속도 조절을 통해 비료의 양을 조절할 수 있다.

잡초 방제에서도 Detoxing을 적용할 수 있다. 제초제를 적게 사용하거나 전혀 사용하지 않음으로써 우리 몸에 해독효과를 줄수 있다. 예를 들어, 표적 레이저 방사선이 탑재된 로봇을 사용하는 경우 화학물질 없이 잡초를 방제할 수 있다. FAULHABER의 컴팩트 드라이브 시스템을 사용해 레이저 빔의 정확한 위치를 지정해 구동할 수 있다. 이 드라이브 시스템은 수많은 사이클동안 안정적으로 동작할 수 있을 만큼 매우 효율적이고 견고하다.

드라이버 시스템의 신속한 현장 도입
 

드라이브 전문가들이 개발을 통해 구현하고 있는 두 번째 미래 트렌드는 ‘Simplexity’이다. 미래학에서 Simplexity란 복잡한 시스 템의 간단하고 직관적인 작동, 즉 드라이브 시스템의 사용자 친화 성을 의미한다.

드라이브 시스템에서 과거에는 아날로그가 사용됐고, 현대 최 첨단 기술은 네트워크 솔루션이다. 과거에는 마이크로 서보도 아날로그 설정점이나 간단한 RS232 인터페이스를 통해 통합되었 지만, 로봇 공학 및 기계 제작 같은 분야에서는 EtherCAT을 표준 통신 인터페이스로 사용한다. 요즘 드라이브 구성은 몇 년 전보다 훨씬 더 복잡해졌기 때문에 Simplexity 관점에서 봤을 때 단순화의 필요가 있다.

FAULHABER의 확장된 제품 지원으로 이러한 문제를 해결할수 있다. 로봇 공학 및 기계 제작분야의 전문가들은 무료로 제공 되는 FAULHABER Motion Manager를 사용해 드라이브 시스템 구성을 간단하게 할 수 있다.

컨트롤러의 작동 및 구성 프로그램
 

이 소프트웨어는 구성 및 동작에서 사용자들에게 포괄적인 지원을 제공한다. 그래픽 유저 인터페이스(GUI)는 제품이나 인터페이 스와 관계없이 균일하고, 직관적인 방법으로 사용할 수 있도록 한다. FAULHABER의 새로운 Motion Manager는 간편한 동작을 위해 설계된 부분 외에도 드라이브 동작을 관찰하기 위한 다양한 도구, 시퀀스 프로그램을 위한 개발환경, 진단 및 업데이트를 위한 유지 관리 영역이 포함되어 있다. 구성 중에는 해당 애플리케 이션의 특정한 조건을 고려할 수 있고, 드라이브도 교체가 가능하며 매뉴얼에 바로 액세스할 수 있다.

자료제공: 스위스 아미에트(www.swissamiet.com)