Mobiler Roboter AGV in Produktionsumgebung mit Werkstückträger und Sensoren zur Detektion und Navigation

모바일 로봇 및 AGV를 위한 안전 및 이동 경로 확보

자율 주행 특성을 갖춘 모바일 로봇무인 운반차(AGV)의 경우에는 현장 작업자의 안전 확보가 최우선적인 적용 분야입니다. 이는 차량의 주변 구역은 물론 자재 이송 및 작업자 상호작용 구역에도 모두 적용됩니다. 변화하는 공정 운영 및 작업 환경에 따라 안전 구역을 유연하게 전환할 수 있는 능력이 가장 중요한 핵심입니다.

주행 구간 내 어느 지점에서든 작업자가 접근 및 통과할 수 있으므로 전체 이송 경로에 걸쳐 높은 수준의 안전 기준을 충족해야 합니다. 모바일 로봇의 신뢰성 높은 작업 구역 보호는 주로 안전 레이저 스캐너를 활용하여 구현됩니다. 이를 통해 안전 표준을 따르며 작업장 내 차량 주변을 모니터링 할 수 있으므로 모바일 로봇 작업 환경의 안전성을 획기적으로 향상시킵니다.


작업자 안전 및 주행 경로상의 안전 솔루션

산업 공정의 자동화가 확대됨에 따라 작업장 안전과 인명 보호 확보의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 안전한 기계 및 시스템 설계의 기초는 잠재적 위험 요소를 식별하고 평가하는 체계적인 위험성 평가입니다. 이 과정에서 수많은 표준 및 규격이 반드시 고려되어야 합니다. EN ISO 13855 표준은 작업자의 접근 속도에 따른 보호 장치의 위치를 규정하므로 필요한 안전 거리를 계산하는 데 특히 중요합니다.


센서 적용 분야 상세 설명

Sicherheitslaserscanner RSL  mit Navigation auf Fahrerlosem Transportfahrzeug im Lager mit Sensoren zur Fahrwe

1. 이동 경로 보호 및 탐색

요구 사항:

내추럴 내비게이션 방식을 활용하는 경우에는 안전센서가 작업장 내 다양한 주행 상황에서 이동 경로를 보호할 뿐만 아니라 주변 환경 인식을 위한 내비게이션 소프트웨어용 측정 데이터도 이와 동시에 제공해야 합니다.

솔루션:

RSL 200 / RSL 400 안전 레이저 스캐너는 안전 기능과 고품질의 측정값 출력(내비게이션) 기능을 단일 장치에 결합한 제품입니다. 본 제품은 최대 100개의 설정 및 전환 가능한 필드 쌍을 제공합니다. 측정 데이터는 0.1° 또는 0.2°의 높은 각도 분해능을 제공합니다. 이로써 자율주행 차량용 주변 환경 맵을 매우 정밀하게 생성할 수 있습니다. 대안으로 내비게이션 전용 장치만으로도 충분합니다.

Sicherheitsloesung einer Uebergabestation von FTS auf stationaeren Roboter mit dynamischer Schutzfeldanpassung bei Durchfahrt mit Sicherheitslaserscanner RSL

2. 이송 스테이션 구역 안전 보호 솔루션

요구 사항:

전체 프로세스 동안 로봇의 위험 영역과 이송 스테이션의 작업 영역에 작업자가 접근하지 못하도록 보호해야 합니다. 이때 차량은 전자동으로 작업 영역에 출입할 수 있어야 합니다.

솔루션:

안전 솔루션으로서 이송 스테이션 의 전체 구역을 RSL 안전 레이저 스캐너로 안전하게 보호됩니다. 안전 레이저 스캐너의 보호필드는 작업자의 접근 및 존재 여부를 감지합니다. AGV가 통과할 때 차량의 외곽 형상을 실시간으로 감지하여 안전 보호 필드에서 이를 동적으로 배제 처리합니다. 이를 통해 AGV는 자동으로 스테이션으로 진입합니다. 이후 정차 위치에서 자재를 이송한 후에 다시 스테이션에서 출차합니다. 이를 통해 스테이션은 항상 최상의 안전 상태를 유지합니다.

> 안전 솔루션에 대해 자세히 알아보기

Kompakte Sicherheitssteuerung MSI zur Integration und Auswertung sicherheitsrelevanter Daten des Fahrzeugs

3. 차량의 안전 기능 솔루션

요구 사항:

안전 제어 장치는 속도, 조향 각도 및 기타 주행 상태 데이터와 같은 안전 관련 파라미터를 기록하고 모니터링합니다. 이를 통해 AGV/AMR이 기능 안전을 확보하는 동시에 현장 작업자에게 안전한 방식으로 작동하도록 보장합니다.

솔루션:

콤팩트하며 모듈식으로 확장 가능한 MSI 400 안전 제어 장치 를 활용하면 여러 안전센서를 통합하여 라이선스 없이도 직관적으로 안전 관련 기능을 프로그래밍할 수 있습니다. 따라서 본 제품은 모바일 로봇이나 AGV에 특히 최적화되어 있습니다.


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안전 및 이동형 로봇 관련 자주 묻는 질문(FAQ)

현장 작업자와 설비 간의 충돌을 방지하기 위해 주행 방향에 배치된 거리 측정 센서를 활용하여 접근하는 장애물을 감지합니다. 또한 거리가 설정된 안전 임계값 미만으로 떨어질 경우에는 신호를 트리거하여 AGV를 안전하게 제어 정지시킵니다. 주행 속도가 매우 낮은 경우에는 충돌 시 로봇을 즉시 정지시키는 범퍼 접촉 장치를 통해 안전성을 한층 더 높일 수 있습니다.

적절한 안전 조치를 선정할 때 이동 유형과 로봇의 작업 환경이 가장 중요한 결정 요소입니다. 예를 들어 직선 이동의 경우에는 안전 펜스나 비접촉식 보호 장치(예: 라이트 커튼)를 활용하여 안전을 확보할 수 있습니다. 반면 자유 주행 형태의 자율 주행 로봇의 경우에는 작업 주변 영역 모니터링용 센서를 장착해야 합니다. 특히 안전 레이저 스캐너와 같은 측정형 보호 장치를 활용하면 로봇 경로상의 장애물과 작업자를 감지하여 로봇이 안전하게 대응할 수 있도록 합니다.

현장 작업자와 설비 간의 충돌을 방지하기 위해 AGV에는 주행 방향에 배치된 측정용 센서가 장착되어 있습니다. 이 센서는 주행 구역 내 장애물을 감지하고 장애물에 접근하면 자동 제동 반응을 작동시킵니다. 주행 속도가 매우 낮은 경우에는 물리적 접촉 시 로봇을 즉시 정지시키는 범퍼 접점을 활용하여 대체하거나 추가적인 안전을 확보할 수 있습니다.

안전한 주행과 충돌 방지를 보장하기 위해 AMR, AGV 또는 AGV 시스템 주변 환경(최소한 주행 방향 구역)은 측정용 센서를 통해 실시간으로 모니터링됩니다. 이를 통해 주행 구역 내 장애물과 작업자를 모두 감지할 수 있습니다.

불필요한 가동 중지 시간을 최소화하기 위해 소프트웨어 기반의 안전 영역 또는 감지 구역을 설정합니다. 이를 통해 해당 영역 내에서 감지된 모든 물체가 작업 운영에 미치는 영향을 평가합니다. 본 시스템은 일반적으로 감지된 거리에 따라 여러 단계로 대응합니다. 1단계에서는 주행 속도가 줄어들고 경고 신호가 출력됩니다. 거리가 임계 안전 기준치 이하로 떨어지는 경우에는 2단계 조치로 차량이 자동으로 정지합니다.