사례 연구 정밀하고 안전하게: Ellipse 기반 모듈식 굴삭기 보조 시스템

가혹한 환경에서도 믿을 수 있는 센서

우리의 Ellipse SUNCAR가 까다로운 전자기 환경에서도 안정적으로 작동하는 견고한 굴삭기 보조 시스템을 개발할 수 있게 하여, 전 세계 건설 현장의 산업용 굴삭기에서 정밀한 회전 동작 감지가 가능해졌습니다.

SBG Systems AHRS 사용은 MOVASYST 굴삭기 보조 시스템 기능의 기반이 되어 제품 성공에 AHRS . 이 센서 덕분에 고압 전력선이나 철도 시설 근처와 같은 까다로운 환경에서도 작동하는 솔루션을 개발할 수 있었습니다.” | 세베린 뤼티만(Severin Rüttimann), SUNCAR 개발 엔지니어.

AHRS차량
SUNCAR의 Ellipse 활용한 굴삭기 보조 시스템

SUNCAR는 특히 산업용 굴삭기 애플리케이션에 중점을 두고, 비도로용 차량을 위한 에너지 효율적인 자율 시스템 솔루션을 개발합니다.

SUNCAR의 핵심 혁신 중 하나는 MOVASYST 굴삭기 보조 시스템입니다. 이 모듈식 정교한 시스템은 그레이드 제어부터 버킷 위치 조정까지 정밀한 작업 공정을 수행하는 기계 운전자를 지원합니다. 모듈식 설계로 맞춤형 설치 및 확장이 가능합니다.

직관적인 터치 디스플레이 조작이 가능하며, MOVLIMIT, MOVLIMIT GNSS, MOVIEW, MOVCONTROL 등 개별 또는 복합적으로 설치할 수 있습니다.

그 결과 건설 현장의 안전성과 효율성이 크게 향상됩니다. 따라서 산업용 굴삭기의 회전 운동을 안정적으로 감지할 수 있는 자세 및 방향 기준 시스템(AHRS) 이 필요했습니다.

핵심 기술 요구사항은 극도로 안정적이고 드리프트가 낮은 방향 결정이었습니다. 사소한 드리프트 오류조차 전체 보조 시스템의 정확도에 부정적인 영향을 미칠 수 있었기 때문입니다.

건설 현장의 가혹한 운영 환경은 이 문제를 더욱 복잡하게 만들었습니다. 산업용 굴삭기는 고압 전력선, 철도 시설 및 기타 인프라 근처에서 작업하는 경우가 많으며, 이는 까다로운 전자기 간섭 조건을 초래합니다. 기존 위치 측정 솔루션은 이러한 환경에서 정확도를 유지하는 데 어려움을 겪었으며, 이는 SUNCAR의 굴삭기 보조 시스템 개념의 실현 가능성을 위협했습니다.

또한 센서는 산업용 굴삭기 작동 시 발생하는 심한 진동을 견뎌야 했는데, 이는 하드웨어 견고성과 통합 접근 방식 모두를 시험할 만큼 까다로운 요구 사항이었습니다.

SUNCAR 시스템의 특정 요구 사항을 평가한 후, 우리는 산업용 굴삭기의 까다로운 환경에 IMU 부합하는 소형이며 견고한 IMU Ellipse 추천했습니다.

혁신적이고 모듈식 MOVASYST 굴삭기 시스템, Ellipse 구동
혁신적이고 모듈식인 MOVASYST 굴삭기 시스템은 Ellipse로 구동됩니다.

당사의 Ellipse 산업용 굴삭기에 직접 장착되는 MOVASYST 센서 체인의 핵심 구성 요소입니다. 이 제품은 시스템 내 회전 운동 감지에 필수적인 고정밀 동작 데이터를 지속적으로 제공합니다.

AHRS SBG Systems AHRS 핵심 AHRS 뛰어난 정밀도로, 이를 통해 MOVASYST 굴삭기 보조 시스템에서 회전 운동을 안정적으로 감지할 수 있습니다. 현재 이 애플리케이션에 수백 대의 Ellipse 장치가 사용 중입니다."라고 세베린은 설명합니다.

우리의 Ellipse-A가 Ellipse 문제:

  • 고정밀 방향 결정:산업용 굴삭기의 정확한 회전 운동 감지에 필수적인, 최소한의 드리프트로 매우 안정적인 방향 출력. 
  • 강력한 전자기 내성:고압 전력선, 철도 설비 및 기타 전자기 간섭원 근처에서도 안정적인 작동이 가능합니다. 
  • 컴팩트 통합:소형 폼 팩터로 굴삭기 기능을 저해하지 않으면서 SUNCAR의 센서 체인에 원활하게 통합됩니다. 
  • 산업용 등급의 신뢰성:건설 현장에서 흔히 발생하는 가혹한 진동 및 환경 조건을 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 

Ellipse 정밀성, 신뢰성 및 컴팩트한 디자인의 조합은 SUNCAR의 MOVASYST에 이상적인 선택이 되어, 다른 솔루션이 실패하는 곳에서도 정확한 성능을 발휘할 수 있게 했습니다.

통합 단계에서 SUNCAR는 시장에서 일반적으로 제공하는 것 이상의지원을 제공하는 당사의 지원팀을 신뢰할 수 있었습니다.

"통합 단계에서 SBG Systems 탁월한 지원을 받았습니다. 특히 초기 단계에서는 센서의 수명 문제로 어려움을 겪었습니다. 일부 장치는 굴삭기의 진동으로 인해 비교적 일찍 고장이 발생했습니다. 그러나 SBG 팀과 함께 협력하여 위험한 주파수를 걸러내는 적합한 댐퍼를 찾아낼 수 있었습니다."라고 세베린은 SBG Systems 지원팀을 칭찬하며 말했습니다.

이러한 협력적인 문제 해결 방식은 매우 효과적인 것으로 입증되었습니다. 최적화된 진동 감쇠 솔루션을 도입한 이후 센서의 고장률이 크게 감소하여 까다로운 굴삭기 보조 시스템 애플리케이션에서도 장기적인 안정적 운영이 보장되었습니다.

SUNCAR의 SBG Systems와의 협력 사례 연구
SUNCAR의 SBG Systems와의 협력 사례 연구

당사의 관성 센서를 통해 SUNCAR는 경쟁 기술들이 어려움을 겪는 까다로운 환경에서도 안정적으로 작동하는 솔루션을 개발할 수 있었습니다.

주요 성과:

  • 가혹한 환경에서의 운영 신뢰성:굴삭기 보조 시스템은 고압 전력선 및 철도 시설 인근에서도 정확하게 작동하며, 이는GNSS 시스템의 성능을 저해할 수 있는 환경입니다.  
  • 정밀 회전 운동 감지:안정적이고 드리프트가 적은 방향 결정으로 MOVASYST 시스템이 장시간 작업 주기 동안 정확도를 유지합니다.  
  • 시장 차별화: Ellipse 구현한 탁월한 성능 덕분에 SUNCAR는 딜러 및 건설 회사에 자사 솔루션을 대량으로 성공적으로 판매할 수 있었습니다. 
  • 장기 현장 신뢰성:적절한 진동 관리 하에 센서는 장기간에 걸쳐 유지보수가 필요 없는 작동을 제공합니다. 

SUNCAR는 전 세계 건설 회사 및 굴삭기 소유주를 대상으로 하는 딜러 네트워크를 통해 굴삭기 보조 시스템을 유통합니다.

IMU 제공하는 신뢰성과 정밀도는 산업용 굴삭기에서 안정적인 성능을 요구하는 이러한 최종 사용자와의 신뢰 구축에 핵심적인 IMU .

MOVASYST, 까다로운 환경에서도 뛰어난 성능 발휘
MOVASYST, 까다로운 환경에서의 성능 발휘
SBG Systems 테스트 차량 115분 장거리 주행
LiDAR 애플리케이션 사용
2021
프로젝트가 시작된 해.
+ 150
이미 운영 중인 Apogee 장치 및 추가 예정

Ellipse-A

Ellipse 크기 제약 및 비용 민감형 애플리케이션을 위해 설계된 소형 자세 및 방향 참조 시스템(AHRS)입니다. 컴팩트한 크기에도 불구하고 굴삭기 보조 시스템 및 기타 산업용 차량 자동화 애플리케이션과 같은 까다로운 환경에 적합한 산업용 등급 성능을 제공합니다.

주요 특징으로는 고정밀 자세 및 방향 출력, 적절한 장착 시 우수한 진동 저항성, 포괄적인 문서화를 통한 간편한 통합 등이 있습니다.

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