독일 만하임 – 광물 채굴과 같이 운영 효율성과 안전이 최우선인 까다로운 환경에서, 페퍼플푸크스는 견고한 센서 기술이 광산 장비 자동화에 어떻게 혁신을 가져오는지 보여주는 새로운 응용 사례 개요를 발표했습니다. 광산 기업들이 자재 적재 관리를 최적화하기 위해 노력함에 따라, 최첨단 센싱 솔루션의 통합은 가장 열악한 환경에서도 안정적인 자재 유입 및 유출을 보장하는 데 필수적인 요소로 자리 잡고 있습니다.

도전 과제: 혹독한 환경과 정밀도 요구 사항
자동 적재기와 회수기는 광물 물류의 핵심이지만, 심한 먼지, 오염, 끊임없는 진동 등 극한 환경에서 작동합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Pepperl+Fuchs는 이동 위치 제어 및 붐 모니터링부터 안전 이동 제어에 이르기까지 야드 운영의 완벽한 자동화를 구현하도록 설계된 견고한 센싱 솔루션 제품군을 선보입니다.

RFID 및 회전 엔코더를 이용한 정밀 기계 위치 제어
정확한 위치 파악은 원활한 적재 및 회수 작업의 기본입니다. 본 솔루션은 이동 경로를 따라 고정된 RFID 태그와 이동 장비에 장착된 RFID 읽기/쓰기 헤드를 결합합니다. 여기에 연속적인 위치 피드백을 제공하는 다회전 절대 회전 엔코더가 더해집니다.

RFID 태그는 미리 설정된 간격(일반적으로 10~15미터)으로 설치됩니다. 읽기/쓰기 헤드가 태그를 감지하면 저장된 위치 데이터를 로터리 엔코더 값과 대조하여 장비의 정확한 위치를 확인합니다. IP67 등급의 견고한 RFID 구성 요소는 광산의 열악한 환경에서도 안정적인 판독과 높은 반복 정확도를 보장합니다. 또한 Pepperl+Fuchs RFIDControl 소프트웨어는 시운전 및 장치 접근을 간소화하고 PLC와의 원활한 통합 옵션을 제공합니다.

초음파 센서를 이용한 충돌 방지
광산 작업장의 불규칙한 적재물과 제한된 시야는 붐 충돌의 위험을 크게 증가시킵니다. 초음파 센서는 장비의 이동 경로를 지속적으로 모니터링하고 위험 구역의 자재 축적을 감지합니다. 충돌이 임박한 경우, 시스템은 즉각적인 시정 조치를 취하여 값비싼 손상을 방지하고 현장 안전을 강화합니다.

붐 모니터링 및 경사 감지
효율성과 안전성은 붐 각도와 직접적인 관련이 있습니다. 틸트 센서는 붐의 위치에 대한 실시간 데이터를 제공하여 작업자가 자재 배치를 최적화하고 작업 중 발생하는 문제를 사전에 해결할 수 있도록 지원합니다. 결과적으로 더욱 안정적인 작업 흐름과 일관된 작업 성능을 확보할 수 있습니다.

IO-Link를 활용한 예측 유지보수
Pepperl+Fuchs는 가동 중지 시간을 최소화하기 위해 IO-Link 기술을 통한 상태 모니터링을 강조합니다.

• IO-Link 진동 센서: 진동 및 가속도의 변화를 감지하여 불균형, 정렬 불량 또는 과도한 마모와 같은 잠재적인 문제를 식별합니다.
• IO-Link 다회전 절대 회전 엔코더: 정밀한 내비게이션 및 제어 피드백을 위해 휠 회전 각도, 속도 및 방향을 측정합니다.
• 기울기 센서: 구성 요소가 지정된 각도 범위 내에 유지되도록 하여 안정성을 보장하고 사고를 예방합니다.

유도 센서를 이용한 작동 범위 정의
견고한 유도 센서(IP67 등급)는 이동 범위를 설정하는 신뢰할 수 있는 리미트 스위치 역할을 하여 과도한 확장이나 의도치 않은 움직임을 방지합니다. 또한 기계의 주요 부품 움직임을 감지하여 작동이 사전 설정된 매개변수 내에서 유지되도록 함으로써 장비 수명을 연장합니다.

산업적 관점
"광산업에서는 일부 기계가 절대로 멈춰서는 안 됩니다. 적절한 센서를 사용하면 작업자는 더 높은 정밀도, 안전성 및 신뢰성을 확보할 수 있습니다. 페퍼럴+푹스는 이를 실제 사례를 통해 효과적으로 입증했습니다."라고 페퍼럴+푹스 브라질 시장 담당 코디네이터인 다니엘라 봄핌 알베스는 말했습니다.

광산 자동화의 미래 전망
RFID, 초음파, 경사, IO-Link 진동, 회전 엔코더 및 유도 센싱 솔루션을 통합함으로써 광산 운영자는 야드 기계 자동화에서 새로운 차원의 신뢰성을 달성할 수 있습니다. 이러한 통합적인 접근 방식은 장비 가용성을 향상시키고 작업 흐름을 최적화할 뿐만 아니라 자재 처리 효율성을 크게 높여 경쟁력 있고 지속 가능한 광산 운영의 핵심 요소를 제공합니다.

Pepperl+Fuchs 소개
페퍼플푸크스는 산업 자동화를 위한 전자 센서 및 부품 개발 및 제조 분야의 글로벌 선도 기업입니다. 혁신과 품질에 대한 끊임없는 노력으로 전 세계 산업 공정을 더욱 스마트하고 안전하며 효율적으로 만들어주는 솔루션을 제공합니다.