Jungheinrich의 지게차 자동화: 민첩한 코너링과 안전 확보로 처리량 증대

2021. 7. 27

'자동화를 통한 물류 경제성 향상'은 고객인 Jungheinrich의 요구 사항 중 하나입니다. 내부 물류 전문기업인 Jungheinrich는 Sicherheitskomponenten von SICK의 안전 부품을 사용하여 점점 많은 차량을 자동 가이드 차량(AGV)으로 전환하고 있습니다. Jungheinrich는 협업을 통해 '함께 더 많이 옮긴다'는 모토에 충실한, 기동성이 뛰어난 전기 하이 리프트 트럭을 개발했습니다.

Using safety components from SICK, the intralogistics specialist Jungheinrich is transforming more and more of its vehicles into automated guided vehicles (AGVs).
Using safety components from SICK, the intralogistics specialist Jungheinrich is transforming more and more of its vehicles into automated guided vehicles (AGVs).

"가다 서다의 반복이 아닌 차들의 유려한 발레"라는 이 세련된 문구는 실은 창고의 지게차를 위한 프로젝트 계획입니다. 간단히 말해 이 프로젝트는 좁은 커브 공간에서도 더 빠른 속도를 유지하게끔 차량 성능을 개선함으로써 처리량을 늘리고 비용을 절감하며 생산성을 높이려는 시도입니다. 아울러 사람, 제품, 차량의 안전을 최대화하려는 노력입니다.

효율성 개선 프로세스의 핵심은 자동화입니다. 내부 물류 분야 전문기업인 Jungheinrich에게는 특히 운송 프로세스의 목표 지향적 자동화에 대한 많은 요구가 있습니다. Jungheinrich의 자동 가이드 차량(AGV) 개발 책임자인 Henrik Schröder는 '전략적 성장 시장의 혁신 동인'이라고 Jungheinrich를 규정합니다. “따라서 우리가 이 프로젝트를 맡게 된 것은 놀라운 일이 아닙니다”라고 그는 이야기합니다. 그가 언급한 "프로젝트"란 무인 지게차 ERC213a의 개발입니다. 여기서 "a"는 자동화를 의미합니다.

이 프로젝트는 ERC 시리즈 수동 모델에 이미 적용된 오랜 차량 노하우를 기반으로 자동화 버전을 개발하는 것이므로 기존 차체를 활용 가능하다는 장점이 있었습니다.

Jungheinrich의 고객에게는 비용 요인도 점점 중요해지고 있습니다. 숙련된 인력의 부족이라는 문제가 특히 물류 분야에서 점점 심각해지고 있습니다. "하이 리프트 트럭을 운전할 수 있는 직원을 찾는 것은 매우 어렵습니다"라고 Henrik Schröder는 말합니다. 특히 3교대 근무를 실시하는 회사에게는 실질적 도전입니다. 자동화 차량을 이용하여 이러한 인력 부족을 보완할 수 있습니다.

 

"접촉식" 운전의 끝

또 다른 요소는 손상 없이 상품을 옮기는 일입니다. “예전에는 지게차 운전자의 부주의로 인한 제품 파손도 비용 발생 요인이었습니다. 고가의 바리케이트로 상자를 보호해야 했습니다.” Henrik Schröder는 유인 리프트 트럭이 흔적을 남기곤 했던 것도 기억합니다. "이들은 어디엔가 닿을 때까지 돌진하곤 했습니다. 그러나 자동 가이드 차량을 이용하면 어디에서도 흠집을 찾을 수 없습니다.” 새로운 ERC213a를 이용하면 SICK의 광전 근접 센서, 거리 센서 및 초음파 센서가 훨씬 더 부드럽게 상품을 집어 옮길 수 있습니다. 또한 3D 충돌 보호 센서는 자동 가이드 차량이 포크를 올린 채 근처를 주행 중이거나 주차되어 있는 다른 차량과 충돌하는 일을 막아줍니다.

State-of-the-art technology: The ERC213a model is equipped with microScan3 safety laser scanners
최첨단 기술: microScan3 안전 레이저 스캐너가 장착된 Modell ERC213a
State-of-the-art technology: The ERC213a model is equipped with microScan3 safety laser scanners
최첨단 기술: microScan3 안전 레이저 스캐너가 장착된 Modell ERC213a

 

주행 방향의 사람 보호 스캐너: 고속에서의 안전

또 하나의 결정적 기준은 속도입니다. "ERC213a 개발에 들어갈 당시 우리는 아직 공식 출시되지 않은 SICK의 microScan3 안전 레이저 스캐너를 선택했습니다"라고 Henrik Schröder는 말합니다. 이 스캐너는 최대 128개의 보호 필드를 이용하여 최대 9미터 앞까지 볼 수 있습니다. "하지만 빠른 직진이야 누구든 할 수 있습니다"라는 말과 함께 이 개발책임자는 민첩한 코너링이라는 주제로 넘어갑니다.

“코너링 속도가 높을수록 안전 레이저 스캐너가 선제적으로 주행 경로를 확보해야 합니다. 그리고 사용 가능한 보호 필드가 많을수록 차량을 더 민첩하게 움직일 수 있습니다. Jungheinrich는 SICK의 microScan3 스캐너를 선택함으로써 많은 양의 보호 필드를 맟춤식으로 구성할 수 있게 되었습니다. Jungheinrich의 엔지니어들은 시뮬레이션 툴을 이용해 필요한 보호 필드를 가상으로 설계하고, 레이저 스캐너로 이를 불러왔습니다. Jungheinrich의 자동화 부문 책임자인 Dennis Flottran은 이를 SICK와의 협업이 가져다 준 특별함으로 인식하면서 다음과 같이 이야기합니다. "microScan3의 불러오기 기능을 이용하여 매우 많은 필드를 정의하고 코너링 동작을 미세 조정할 수 있었습니다 ."

Thanks to the new microScan3, the ERC213a is now able to safely drive around obstacles due to the improved situational adaptability.
Thanks to the new microScan3, the ERC213a is now able to safely drive around obstacles due to the improved situational adaptability.

 

좁은 코너에서도 감속 없는 코너링

이를 바탕으로 차량이 현장에서 어떻게 작동될지에 대한 현실적 그림을 그릴 수 있었습니다. 기존에는 사각형 보호 필드 기반 데이터세트만 존재했습니다. "이차원적이고 실용적이며 훌륭하긴 합니다“라고 Dennis Flottran은 평가합니다. "하지만 고객 현장 시운전 당시 좁은 코너를 돌려면 사람이 개입하고 운전 행위를 조정해야 하는 경우가 많았습니다.

새로운 microScan3 덕분에 상황 적응 능력이 향상된 ERC213a는 장애물을 안전하게 우회할 수 있습니다. Jungheinrich에게는 높은 각 해상도가 특히 중요했는데, 이를 확보하면 보호 필드를 더 정밀하게 설계하여 성능을 높일 수 있기 때문이었습니다. 하이 리프트 트럭은 좁은 길에서도 속도를 크게 줄이지 않고도 경로를 전환할 수 있습니다. 그 덕분에 좁은 방화문 같은 곳을 여러 대의 차량이 교통 체증 없이 차례로 지나갈 수 있습니다.

안전 레이저 스캐너
안정적인 안전 레이저 스캐너 – 탁월한 지능
microScan3
안전 제어기
소프트웨어로 프로그래밍이 가능한 안전 제어기
Flexi Soft
인크리멘털 엔코더
안전하고 간편하고 유연합니다. 작동 안전을 위한 엔코더
DFS60S Pro
Realistic protective fields with a high angular resolution: the microScan3 technology allows agile movement even during tight cornering
높은 각 해상도를 지닌 사실적 보호 필드: microScan3 기술로 좁은 코너를 민첩하게 돌 수 있습니다.
Realistic protective fields with a high angular resolution: the microScan3 technology allows agile movement even during tight cornering
높은 각 해상도를 지닌 사실적 보호 필드: microScan3 기술로 좁은 코너를 민첩하게 돌 수 있습니다.

 

보호 필드와 모니터링 사례를 불러오는 직관적 소프트웨어

보호 필드를 구성을 위한 직관적인 Safety Designer 소프트웨어도 SICK가 직접 제공합니다. "센서와 소프트웨어의 통합 패키지 덕분에 우리 개발자들은 보호 필드를 매우 자유롭게 설계할 수 있었습니다“라고 Dennis Flottran은 이야기합니다. 이 시스템은 견고하기까지 합니다. 혁신적 스캐닝 기술인 safeHDDM® 이 주변광이나 먼지 같은 방해 인자로부터 microScan3를 보호합니다.

Henrik Schröder, Development Manager for Automated Guided Vehicles, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG and Dennis Flottran, Co-Project Manager Automation at Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG
Henrik Schröder(Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG 자동 가이드 차량(AGV) 개발 책임자)와 Dennis Flottran(Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG 자동화 부문 책임자)
Henrik Schröder, Development Manager for Automated Guided Vehicles, Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG and Dennis Flottran, Co-Project Manager Automation at Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG
Henrik Schröder(Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG 자동 가이드 차량(AGV) 개발 책임자)와 Dennis Flottran(Jungheinrich Norderstedt AG & Co. KG 자동화 부문 책임자)

 

목표 지향적 혁신을 위한 협업

"차량 개발 과정에 흥미로운 접점들이 발견되었습니다. SICK는 microScan3를 시장에 출시했고, 우리는 ERC213a를 개발했습니다"라고 Henrik Schröder가 말합니다. "항상 신속한 문제 인식 및 신속한 지원이 이루어졌습니다. 문제가 생겼을 때 그 누구도 홀로 남겨지지 않았습니다." SICK 쪽 주 협업 파트너는 산업용 차량 핵심 계정 관리자인 Daniel Salas는 다음과 같이 말합니다. "Jungheinrich의 피드백을 통해 스캐너 소프트웨어를 훨씬 잘 개선할 수 있었습니다. 이는 우리에게 큰 도움이 되었습니다." 솔루션에 대한 협업적 접근은 양쪽 모두의 혁신 능력을 높여주었습니다.

이는 여타 센서 기술에서도 확인되는데, 가령 사용 중이 아닌 센서들 중 어떤 것들이 사용될지를 선제적으로 판단하는 하중 인지 개념을 예로 들 수 있습니다. 엔코더, 하중 인지, 충돌 방지 등 많은 부분에 기존에 알려지지 않은 신기술이 적용될 수 있습니다. 그 덕분에 현재의 기술이 ERC213a에 적용될 가능성을 모두 확인할 수 있었습니다. 이는 더 빠른 코너링, 더 높은 성능 그리고 안전으로 이어졌습니다.

Higher throughput thanks to more efficient transport processes: ERC213a can be used as a standalone system or integrated into existing IT structures
효율적 운송 프로세스를 통한 처리량 증대: ERC213a를 독립형 시스템으로 사용하거나 기존 IT 스트럭처에 통합할 수 있습니다.
Higher throughput thanks to more efficient transport processes: ERC213a can be used as a standalone system or integrated into existing IT structures
효율적 운송 프로세스를 통한 처리량 증대: ERC213a를 독립형 시스템으로 사용하거나 기존 IT 스트럭처에 통합할 수 있습니다.

Henrik Schröder는 하나의 사례를 통해 이 장점들을 요약합니다. "SICK 인간 보호 센서의 기술적 능력 덕분에 신형 ERC213a는 기존 보호 필드 개념을 채택한 차량보다 처리량이 20퍼센트 늘었습니다.“ 지금까지 차량 5대가 필요했다면 앞으로는 4대만 있어도 됩니다. 이에 대해 Daniel Salas는 "귀사의 차량 판매 대수가 줄어들겠네요"라고 농담섞인 사과를 건네고, Henrik Schröder는 "귀사의 스캐너도 마찬가지겠지요"라고 응수합니다.

Jungheinrich
"Ameise(개미를 뜻하는 독일어)"는 오프로드의 "Jeep"처럼 리프트 트럭을 대표하는 단어입니다. 오래 전부터 이 제품명은 리프트 트럭을 총칭으로 정착되어 왔습니다. 개미의 창조주인 Jungheinrich는 노란색 리프트 트럭과 유인 지게차를 통해 전 세계 운송사 및 건설사에 잘 알려진 기업입니다. 함부르크에서 출발한 이 회사는 불과 70년 만에 23개 자회사와 지원 센터를 갖춘 글로벌 내부 물류 서비스 제공업체로 발전했습니다. 앞서 언급한 Ameise부터 지능형 소프트웨어 솔루션을 갖춘 전자동 물류 시스템에 이르는 광범위한 포트폴리오를 갖추고 있습니다.

 

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