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터크, 다양한 센서 포트폴리오와 클라우드 솔루션으로 상태 모니터링 구현
고객 리스크 최소화, 별도 구매 없이 장치의 웹 서버 통해 모두 구현 가능한 솔루션 제공

[인더스트리뉴스 정한교 기자] 터크(TURCK)가 최근 센서 포트폴리오에 다양한 신제품을 출시하며, 이를 클라우드로 연동해 상태 모니터링 솔루션을 구현해내 업계의 이목을 끌고 있다.

다양한 센서 출시로 포트폴리오 확장

터크는 기존의 초음파 센서 제품군에 M8과 M12 디자인의 10가지 미니어처 초음파 센서를 추가로 출시해 포트폴리오를 확장했다. M12 초음파 센서는 아날로그 출력과 스위칭 출력 버전으로 제공된다. 콤팩트한 디자인의 IP64 등급으로, 좁은 음파 폭을 보유해 두 개의 센서를 제한적인 공간에서 나란히 붙여 설치할 수 있다. 또한, 작은 하우징에 비해 긴 감지범위와 짧은 블라인드 존을 보유한 것도 특징이다.

①초음파 센서 RU 시리즈 ②리니어 센서 Li 시리즈 ③C-그루브 실린더 센서 ④레이저 및 포토센서 VS8 시리즈 ⑤식음료 산업 Factor 1 센서 Q130WD 시리즈 ⑥IO-Link 통신의 아날로그 측정센서 Uprox [사진=터크]

‘리니어 센서 Li 시리즈’는 리니어 포지션 센서로, 5kHz의 속도로 위치값을 측정하며 최대 2m 길이의 하우징까지 출시된다. 유도형 측정 원리로 향상된 충격 내성과 샘플링 속도를 보장한다. 유도형 리니어 센서인 Li 시리즈는 측정 길이가 2m로 늘어나도 속도가 떨어지지 않는다.

IP67 등급으로 습도, 먼지 등 열악한 환경 조건에서 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 최대 200g의 진동이나 충격에 노출될 때에도 위치 신호를 안정적으로 출력할 수 있다. 5kHz의 스캔 속도로 오류가 최소화되며, 16비트 D/A 컨버터를 사용해 한층 높은 정밀도를 자랑한다.

Li 센서는 금속산업에서 왕복 패스의 제어작업에 이상적인 솔루션으로, 자기장에 대한 내성을 보유해 금속작업 시 축적되는 금속파편이 자기장에 영향을 줘 발생하는 오차를 줄일 수 있다. 또한, 충격에 강해 나무 가공이나 사출성형 공정, 프레스와 펀칭기계 등에 설치 시 문제없이 위치 측정이 가능하다. 0...10V와 4...20mA로 신호를 두 번 제공하기 때문에 진단 시스템에 연결해 재고 보유량을 줄일 수 있다.

새로 출시된 BIM-UNC 시리즈는 C 그루브 SMC 공압 실린더용 마그네틱 센서로, SMC C-그루브 공압 실린더에 완벽히 장착할 수 있도록 최적화됐다. 원자재 조립, 자동화 라인, 펀칭기계 및 산업용 로봇에 적용하기 이상적인 제품이다.

한 손으로 홈에 삽입해 설치할 수 있어 추가 액세서리가 필요하지 않다. 나사를 1/4 회전해 조임으로써 센서를 설치해 진동을 방지할 수 있고, 0.1Nm의 조임 토크로 더 단단하게 고정하는 것도 가능하다. 물론, 이 과정에서 실린더가 손상되는 일은 발생하지 않는다.

터크의 전략적 글로벌 파트너사인 배너 엔지니어링도 특정 애플리케이션을 타깃으로 협소한 공간에도 설치가 가능한 신제품 ‘VS8 시리즈’를 출시했다. 제한된 공간에서의 사용, 또는 움직이는 타깃의 정밀한 감지를 위해 개발됐으며, 초소형 부품의 감지도 가능하다.

21.1x14.6x8mm의 성냥갑 절반 크기로, 밝은 적색 레이저 및 적색, 청색 LED 모델로 출시됐다. 투수광형, 확산 반사형, 미러 반사형, 후경 무시 모드 등을 선택할 수 있어 사용자가 각자의 작업 환경에 맞춰 적합한 센서를 선택할 수 있다.

터크는 고객 요구에 맞춘 산업 특화용 제품인 ‘Q130WD Uprox 센서’도 출시했다. 식음료 산업에 특화된 Factor 1 센서로, 캔 충진 등 애플리케이션의 워시 다운 환경에서 사용 가능한 직사각형 형태의 제품이다. IP68/IP69를 만족하며, 모든 금속에서 높은 스위칭 거리를 보이는 터크의 Uprox 특허 기술로 제작돼 알루미늄 및 주석 캔을 검출하는 애플리케이션에 매우 유용하다. 모든 재질의 음료 캔을 감지거리 차이 없이 검출할 수 있으며, 250Hz의 스위칭 주파수로 시간당 최대 90만개의 대상체를 검출할 수 있다.

Q130WD의 하우징은 FDA 등급의 플라스틱이며, 일반적으로 사용하는 모든 알칼리성 및 산성 세제에 대한 내화학성을 가지고 있다. -30~85℃에서 안정적으로 작동하며, 하우징의 코너에 LED가 장착돼 스위칭 신호와 전원을 모든 각도에서 확인할 수 있다. 40mjm 높이만큼 부분적으로 매립해 설치할 수 있으므로 알루미늄 레일 애플리케이션에서 최적의 제품이다.

클라우드 연동 통한 상태 모니터링 솔루션 구현

4차 산업혁명을 맞아 상태 모니터링에 대한 요구사항이 급증하는 최근의 상황에 부합하기 위해 터크는 새롭게 선보인 제품을 클라우드로 연동해 상태 모니터링 솔루션을 구현해냈다. 최근 관심과 사용이 늘어나고 있는 IO-Link 통신은 포트폴리오가 광범위한 터크의 강점이다. 터크는 이미 기존 센서들에 IO-Link 통신 기능을 추가해 스마트 센서를 다수 출시했다.

특히, 최근 출시한 IO-Link 통신의 아날로그 측정 센서는 조정 가능한 0...10V, 또는 2...10V 출력과 자유롭게 구성 가능한 스위칭 출력을 제공하는 측정 센서로 사용할 수 있다. 즉, 더 이상 감지거리 별로 다른 종류의 근접 센서를 재고로 보유하지 않아도 된다.

IO-Link 1.1 COM2를 사용하면 예측 유지보수와 같은 인더스트리 4.0 애플리케이션의 데이터 공급 장치로의 사용이 가능하다. 이 센서의 측정 범위는 12비트의 분해능으로 사용자에게 다양한 기능과 매개 변수 옵션을 제공하는데, 자유롭게 정의할 수 있는 측정 범위 외에도 프로세스 데이터의 스위칭 비트의 동작, SIO 모드에서 스위칭 출력, 또는 조절 가능한 히스테리시스 등과 같은 스위칭 기능의 물리적 동작 변경도 가능하다.

IO-Link 장치로 사용할 경우, 2바이트의 프로세스 데이터와 함께 추가 진단 옵션이 제공된다. 온도 보상을 위해 장착된 온도 인디케이터를 통해 이벤트 설정값 편차 발생 시 알람 출력이 가능하다. 자유롭게 ‘쓰기’가 가능한 애플리케이션 특정 태그로 사용자는 경고를 출력한 센서를 즉시 식별할 수 있고, 대상체가 감지범위 바깥으로 벗어난 경우에도 경고를 출력한다.

터크는 PS+ 압력 센서를 비롯해 스마트 유량 센서 FS+도 최근 추가적으로 출시했다. PS+는 직관적인 작동법 및 안정적인 출력 등 뛰어난 품질과 멋진 디자인으로 ‘2019 iF 디자인 어워드’를 수상한 바 있다. [사진=터크]

유체 센서 개발에도 박차를 가하는 터크는 최근 유량 센서인 FS+도 추가적으로 출시했다. PS+ 시리즈를 뒤이어 출시된 스마트 유량 센서 FS+는 견고한 하우징과 일체형 반투명 전면 캡이 장착된 스테인리스 스틸 재질의 제품으로, 마모가 없는 터치 패드를 적용해 스마트폰처럼 작동한다.

FS+는 유체 흐름 외에도 매체의 온도를 지속적으로 측정할 수 있으며, 2가지 색상의 11개 세그먼트를 가진 LED 스트립을 통해 필요에 따라 유체 흐름, 또는 온도 값을 표시할 수 있다. PS+와 마찬가지로 센서의 헤드 하우징을 340°까지 자유롭게 회전도 가능하다. 빠른 시운전을 지원하기 위해 PNP/NPN 출력 신호를 감지하며, 퀵-티치 기능을 사용해 몇 초 내 스위칭 포인트를 설정할 수 있다.

델타 유량 모니터링 기능으로 모든 티칭 기능은 유량이 일정할 때만 활성화되므로 잠재적 오류를 방지할 수 있다. 견고한 재질과 완벽한 밀봉 컨셉으로 IP6K6K와 IP6K7, IP6K9K의 보호 등급을 만족하므로 냉각 회로 모니터링, 또는 세척 공정 등의 환경에서도 사용할 수 있다.

상태 모니터링을 위해 구현 가능한 다양한 솔루션과 클라우드 대시보드의 예시 [사진=터크]

한편, 4차 산업혁명을 맞아 최근 상태 모니터링에 대한 요구사항이 급증함에 따라 터크는 이를 위한 솔루션을 출시했다. 온프레미스(사내 서버 구축형), 또는 공용 클라우드 중 선택 가능한 터크 클라우드 솔루션을 출시했고, 이미 국내 고객사에서 이 서비스를 이용 중이다.

특히, 터크에서 제공되는 필드 로직 컨트롤러(FLC) 기능의 TBEN 블록 I/O 모듈을 통해 신호를 사전 처리하고 클라우드 게이트웨이로 데이터를 능동적으로 전송할 수 있고, 블록형 PLC인 TBEN-L-PLC 게이트웨이를 통해 별도 컨트롤러의 제어 없이 터크 멀티 프로토콜 필드버스 스테이션에서 데이터를 직접 읽을 수 있다.

IO-Link 통신의 스마트 근접 센서로 인터록 장치의 끝 위치를 감지해 기계적 마모로 인한 베어링 손상 등을 직접 거리 측정을 통해 예측 정비할 수 있고, 탱크 내 유체 레벨을 측정해 아날로그 값으로 전송한다. 센서 표면이 오염되거나 중간에 기포나 이물질이 삽입되는 것을 감지해 알람으로 이를 경고하는 것이 가능하다.

①기계 마모 모니터링 ②탱크의 유체 레벨 모니터링 ③밸브 상태 모니터링 ④모터 진동 측정을 통한 예측 유지보수 ⑤온습도 모니터링 [사진=터크]

또한, 로터리 밸브가 열리거나 닫힐 때 신호를 생성하는 밸브 포지션 센서를 사용해 밸브의 포지셔닝 시간의 변화를 감지해 밸브의 상태, 또는 주변 조건이 악화했음을 미리 확인해 대체할 수 있다. 이때 필드 로직 컨트롤러 기능의 FLC 필드버스 스테이션이 이 시간을 결정하고, 너무 짧거나 긴 경우에 경고 알람을 출력한다.

모터의 진동 측정을 통한 장비의 상태 모니터링도 가능해 플랜트 내 다양한 모터, 펌프 등의 주요 장비 상태를 모니터링할 수 있다. 동일한 무선 전송 시스템을 사용해 보관창고 내의 온습도 측정도 가능하다. 앉은 자리에서 플랜트 전체를 모니터링하고 예측 유지보수를 구현하는 것이 터크의 다양한 제품과 서비스를 통해 모두 가능해졌다.

모든 솔루션은 기존 시스템을 건드리지 않은 상태에서 시스템을 개조해 구현 가능해서 고객은 리스크를 최소화할 수 있다. 웹 기반의 edge PLC로 특수 소프트웨어나 라이선스 구매 없이 장치의 웹 서버를 통해 모두 구현 가능하며, 필드 로직 컨트롤러 FLC 기능은 탑재된 디바이스에 모두 무상으로 제공되므로 고객이 직접 간단히 웹 프로그래밍을 통해 원하는 설정을 구현할 수 있다.

상태 모니터링에 대한 요구사항 증가로, 국내 시장에도 온습도 모니터링 등의 클라우드 솔루션과 클라우드 게이트웨이를 활용한 적용사례가 늘어가고 있다. 터크는 이에 발맞춰 SCADA 등을 연계한 다양한 고객 맞춤형 서비스를 지속적으로 제공할 계획이다.

[정한교 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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