레이더 센서를 활용한 지게차 속도 제어 시스템

실패한 수동 속도 변환기 활용

KION 그룹에 속해 있는 지게차 제조업체 린데는 세계적인 지게차 및 적재 장비 제조사로, 오랜 시간 동안 안전 문제에서 지게차의 적정 운행 속도를 중요한 사항으로 고려해 왔다.

이와 관련해 린데의 지게차 및 산업용 트럭 담당 엔지니어인 Jennifer는 “일반적으로 운행 속도 감속은 쉽게 이뤄질 수 있지만, 고객은 감속으로 인해 하역 용량이 주는 것을 원치 않는다”고 말한 바 있다. 이에 린데는 초기 솔루션을 운전자가 최대 속도를 2단계로 나눠 스스로 속도를 조절할 수 있도록 설계했다.

하지만 운전자들이 규정에 따라 실내로 진입 시 최대 속도를 약 6km/h로 낮춰 주행해야 함에도 이 원칙이 현장에서 잘 지켜지지 않았고, 이는 결국 린데의 안전 담당 부서가 해결해야 할 과제로 돌아오게 되었다.

안전과 하역 용량을 동시에 챙기는 ‘스피드어시스트’

Jennifer와 고객 서비스부 매니저인 Michael은 다수의 고객이 지게차 운전자의 판단에 의한 속도 조절을 선호하지 않는다는 사실을 깨닫고, 실내에서 최대 속도를 자동 조절하는 시스템인 ‘스피드어시스트’를 개발했다.

이에 관해 Michael은 “스피드어시스트는 실내 안전성 향상은 물론이고 실제 플랜트 환경에 필요한 요구사항을 충족하며, 동시에 최적화된 하역 용량도 보장한다”고 밝혔다. 만약 고객이 실내 진입 시 최대 속도를 자동으로 줄이는 솔루션을 적용한다면, 기존 설비를 변경하지 않는 대신에 지게차에 센서를 설치해 실내 천장을 감지하는 방법을 활용할 수 있다.

옥외 활용이 가능한 레이더 센서 솔루션

센서는 실외상의 활용과 충격을 포함한 강한 진동에 노출되는 경우가 많아 견고한 디자인과 소형 크기로 구성되어야만 한다. 이 점에 착안해 린데는 자체 테스트를 진행했고, 그 결과 터크의 글로벌 파트너사인 배너엔지니어링의 레이더 센서인 QT50이 가장 좋은 평가를 받았다.

이에 대해 Jennifer는 “린데는 시스템 구축을 위해 여러 제조업체의 다양한 센서 기술을 검토했고, 신속한 시장 진출을 위해 이미 검증된 솔루션을 적용하길 원했다”면서 “레이더 센서 테스트를 통해 당사는 신뢰할 만한 결과를 얻을 수 있었다”고 말했다.

레이더 센서, QT50의 주요 특성

스피드어시스트와 연계되는 QT50은 운전석 지붕 뒷부분에 위치해 높이 24m에 이르는 실내 천장을 감지한다.

센서의 천장 감지 여부는 스위칭 출력을 통해 컨트롤러로 전해지며, 천장 감지 시 컨트롤러는 운행 속도를 안정적으로 감소시키는데, 이 같은 과정을 거치면서 실외 환경 내의 운행 속도는 최대 속도로 변경된다.

한편, Jennifer는 QT50의 또 다른 장점으로 고객의 요구사항을 충족하는 손쉬운 설정이 가능하다는 점을 꼽았는데, 이 센서는 고객의 작업 조건이 변화할 때마다 민감도, 감지 범위 및 딜레이 타이머 등을 직접 조정한다.

또한, 린데의 서비스 엔지니어는 시스템을 특정 조건 하에서 조정할 수 있는데, 이에 관한 예로 센서의 응답 속도 지연(최대 3초) 기능을 활용해 지게차가 파이프 또는 나무 아래를 지날 때 속도를 줄이지 않도록 설정하는 것을 들 수 있다. QT50이 지니고 있는 고객맞춤형설정기능은 한번 설정이 이뤄진 이후부터는 운전자의 조작에 의한 변경이 불가능한 구조로 이뤄져 있다.

이 때문에 고객이 센서를 설치하면 센서 설정을 운전자 임의로 변경할 수 없는데, 만약 고객이 린데의 스피드어시스트가 장착된 지게차에서 센서 케이블을 분리한다면, 컨트롤러가 프로그래밍을 통해 지게차의 속도를 감소시킨다.

70m까지 감지 가능한 레이더 센서를 개발할 예정

앞서 열거한 QT50의 장점에도 불구하고 해결해야 할 과제가 여전히 남아 있다. 해운업계에서는 높이가 최대 70m에 이르는 천장이 많이 쓰이는데, 이는 기본적으로 다른 산업의 건물 기준을 초과한다.

그런데 QT50은 이 정도 높이의 천장을 감지할 수 없는데, 이 때문에 배너엔지니어링은 보다 높은 천장을 감지할 수 있는 레이더 센서 개발에 착수했고, 그 결과 40m까지 감지할 수 있는 제품을 출시하게 되었다. 이 점을 종합했을 때 만약 배너의 제품 개발이 계속해서 진행된다면, 린데의 생산 라인 및 창고 내에서 일하는 직원들과 직접 지게차를 운전하는 운전자의 안전 보장이 더욱 강화될 것으로 보인다.

자료 제공 : 터크코리아