보호, 감시, 제어를 하나로 3차원 안전 시스템 SafetyEYE

보호, 감시, 제어를 하나로 3차원 안전 시스템 SafetyEYE필츠코리아의 3차원 안전 카메라 시스템인 세이프티아이는 산업 자동화 분야 뿐만 아니라 박물관 등 주요 시설의 보안 시스템으로도 활용이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 세이프티아이는 감지센서를 복수로 설치해야 하는 위험지역 주변에 3차원 맞춤형 보호 코쿤(Cocoon)을 설치함으로써 안전 제어와 감시, 보호의 3가지 기능을 단일 시스템으로 통합해 관리할 수 있다. 이를 통해 유저는 기존 안전 시스템에 비해 약 50% 가량의 생산성 제고 및 비용 절감 효과를 거둘 수 있을 것으로 전망되고 있다.

글/ 온석원 기자(onpachino@motioncontrol.co.kr)

클라우스 스탁 제품총괄책임자

산업 안전 자동화 솔루션 전문업체인 필츠코리아가 지난 5월 9일 서울 삼성동에서 ‘Safety Day’ 행사를 통해 산업 안전을 위한 세미나를 개최하며, 국내 안전 자동화 시장에 대한 적극적인 마케팅 활동에 나서고 있다. 독일에 본사를 두고 있는 이 회사는 센서기술, 전자모니터링 릴레이, 모니터 제어, 안전 릴레이, 안전제어시스템을 갖춘 자동화 솔루션과 관련된 제품들을 제공하고 있으며, 산업 안전에 대한 위험 평가 및 안전 설계, 트레이닝 등 종합적인 컨설팅 서비스를 진행하고 있다.

필츠코리아는 이번 행사를 통해 산업 안전의 중요성과 안전자동화에 대한 종합적인 정보를 제공했다. 특히 이번에 선보인 세이프티아이(SafetyEYE)는 3차원 제어 및 감시가 가능한 안전 카메라 시스템으로써 산업 자동화 분야 뿐만 아니라 박물관 등 주요 시설의 보안 시스템으로도 활용이 가능할 것으로 전망되고 있다.

필츠코리아의 호칸 보린(Hakan Borin) 대표는 “산업 안전과 관련해 국내의 시장 잠재성이 매우 크기 때문에 점차 산업 안전에 대한 인식이 많이 변하고 있는 만큼 이에 따른 시장 수요가 늘어나게 될 것”이라며, “지금까지 필츠코리아는 안전자동화와 관련해 PNOZ 등의 제품을 공급했으나 앞으로는 보다 다양한 제품과 시스템 솔루션, 컨설팅 및 교육 등으로 적극적인 한국 시장 론칭에 나설 예정이다.”고 설명했다.

3차원 이미지 분석 위해

비쥬얼 어시스턴트 시스템 활용

필츠코리아의 세이프티아이는 감지센서를 복수로 설치해야 하는 위험지역 주변에 3차원 맞춤형 보호 코쿤(Cocoon)을 설치함으로써 안전 제어와 감시, 보호의 3가지 기능을 단일 시스템으로 통합해 관리할 수 있다. 이를 통해 유저는 기존 안전 시스템에 비해 약 50% 가량의 생산성 재고 및 비용 절감 효과를 거둘 수 있을 것으로 전망되고 있다.

현재 하나 이상의 안전 펜스로 보호되는 로봇 작업 영역의 경우 안전문 감시 스위치와 레이져 스캐너, 라이트 커튼과 같은 보호장치가 추가적으로 필요하며, 로봇은 이러한 장치를 이용해 사람이 위험지역에 들어오는 것을 감지해 안전기능을 수행할 수 있다. 이때 라이트 커튼, 레이져 스캐너와 같은 광전자 공학 보호장치의 감시영역은 평면적인 모니터링만이 가능하며, 입체적인 위험공간을 모니터링 할 수 없다는 한계성을 지니고 있다.

또한 작업 영역을 시각적으로 확인할 수 없는 경우 안전매트를 사용해야 하며, 유저가 로봇의 작동을 지속적으로 모니터링 하기 위해 보다 많은 기술적인 투자가 필요하다는 단점도 지니고 있다. 위험 상황이 발생했을 때 로봇이 바로 멈추도록 되어 있는 현재의 시스템 구조는 로봇이 재작업에 이를 때까지 정확한 위치 선정을 위한 추가적인 작업 시간도 필요로 하고 있다. 

필츠코리아의 안전 카메라 시스템은 이와 같은 안전 솔루션의 단점을 극복하기 위해 새로운 개념의 구역 모니터링 시스템을 채택하고 있으며, 감시 지역을 카메라와 결합해 모니터 할 수 있는 3차원 입체 시스템을 기반으로 하고 있다. 이 시스템은 위험 지역에 들어오는 감시 대상자를 이미지화 하는 알고리즘을 사용하며, 비쥬얼 어시스턴트 시스템(Visual Assistances System)을 적극적으로 활용하고 있다.

필츠의 안전 시스템은 크게 감지 장치, 고성능 컴퓨터, 프로그램이 가능한 안전 및 제어 시스템으로 구성되어 있으며, 이 가운데 감지 장치는 3대의 카메라로 구성되어 이미지 데이터를 전송하고 모니터링 할 수 있다. 고성능 컴퓨터는 광케이블을 이용해 이미지를 수신하며, 독자적인 알고리즘을 통해 3차원 형태의 이미지를 작업하는 분석기기 역할을 수행할 수 있다. 고성능 컴퓨터는 3차원으로 목표물을 관찰해 그들의 정확한 위치를 보여주며, 이 정보를 통해 문제가 있는지 없는지를 판단할 수 있다.

처리된 이미지 결과가 프로그램이 가능한 안전 제어 시스템인 PSS로 송신되면 PSS는 전체 세이프티아이의 작동을 제어하며, 분석기기가 감시지역에 문제가 있다고 판단하면 기계 시스템 정지 신호를 보낸다. 세이프티버스(SafetyBUS)라고 불리는 안전 버스 시스템을 통해 주변기기와의 결합이 가능한 이 시스템은 향후 세이프티넷(SafetyNET)을 통해서도 활용이 가능할 것으로 전망되고 있다.

세이프티아이를 사용하는 로봇 작업영역 위에 감지 장치를 장착하는 경우 전반적인 작업 관찰이 가능하며, 거의 모든 통제가 손쉽게 이루어질 수 있다. 안전기술이 지속적으로 작동하는 것을 모니터로 확인할 수 있으므로 오작동을 방지할 수도 있으며, 색깔, 반투명 입방체, 직평형 6면체로 이루어지는 3차원적 경고 감시 지역은 카메라의 이미지와 중첩되어 로봇의 작동 움직임을 이 지역 구분 안에서 통제할 수도 있다. 이때 위험 지역은 경고 지역과 감시 지역으로 이루어진 가상의 공간이라고 할 수 있으며, 이러한 지역으로 들어오는 대상물은 위험 요소로 간주될 수 있다.

다양한 안전교육 통해

자동화 시장 수요 촉진

산업 안전 세미나

필츠코리아의 세이프티아이는 감시 지역에 문제가 발생했을 경우 자동적인 비상 정지가 없다는 점이 특징이라고 할 수 있다.

로봇이 작동하는 구간에서 작업자가 가상의 감지 지역을 침입하면 시스템의 제어부가 로봇의 움직이는 속도를 낮추며, 작업자가 경고 신호를 통해 위험을 인식하고 가상 감지 구역에서 완전하게 벗어나면 다시 정상적인 속도로 로봇을 작동시킬 수 있다.

이 시스템은 감시와 경고 지역 등 복잡한 지역 배치를 임의로 결합할 수 있으며, 이 모든 작업을 PC 상에서 빠르고 쉽게 실행할 수 있어 유저의 편리성을 높였다고 할 수 있다. 특히 기존의 보호장치가 작동하는 데 걸리는 시간보다 훨씬 적은 시간 안에 작동이 가능한 세이프티아이는 감시 지역에 문제가 발생했을 경우 통합 진단 기능을 이용해 휴지기간을 최소화할 수 있다.

특히 제어 및 통제 기능과 몇 개의 독립된 감시 지역을 모니터링 할 수도 있으며, 구성요소를 최소화해 소요비용을 절약할 수도 있다. 조감도처럼 넓은 공장 지역을 정확하게 보호할 수 있는 이 시스템은 넓은 범위가 요구되는 기계 엔지니어링 어플리케이션에 대해서도 우수한 적용 능력을 갖추고 있다.

필츠의 클라우스 스탁(Klaus Stark) 제품총괄책임자는 “지역마다 산업 안전에 대한 인식도와 안전 표준이 다르며, 국내의 경우 철강 산업 분야의 안전도는 높지만 다른 산업은 그렇지 않다.”며, “생산 현장의 안전성 확보는 결국 생산성 향상으로 이어질 수 있으며, 이를 위해 각 업체들의 관심과 노력이 필요한 때”라고 밝혔다.

또한 “앞으로 안전교육 위주의 마케팅 활동을 강화해나갈 것이며, 이를 통해 산업 안전 자동화 시장에 대한 수요를 끌어올릴 방침이다.”고 설명했다.