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성공사례

RFID와 무선시스템을 통한 식품 자재창고 식별 솔루션 구축

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터크 RFID및 무선통신 시스템으로 실시간 생산 모니터링 및 물류, 유통기한 관리까지 구현하다!

터크 RFID 및 무선통신 시스템;
실시간 생산 모니터링 및 물류, 유통기한 관리까지

최근 RFID기술은 전세계적으로 물류 및 창고관리 뿐만 아니라 생산라인에도 널리 적용되고 있다. 특히, 중국 기업들은 원자재 처리, 생산, 저장 및 운송에 RFID 기술을 사용해 보다 효율적인 프로세스를 구축하는데 많은 노력과 투자를 하고 있다. 이를 통해 식품업계에서 중국기업의 입지가 높아지고 있다.

터크 RFID및 무선통신 시스템으로 실시간 생산 모니터링 및 물류, 유통기한 관리까지 구현하다!

업계에서 유명한 중국의 한 회사는 창고 관리에 신뢰성있는 비용 절감 기술을 필요로 했다. 이에, 터크의 RFID 기술로 원자재 운송의 추적 및 관리를 수행하는 실시간 자재 관리 시스템을 구현했다. 이 시스템은 자재창고 데이터 목록을 확인하고 각 팔레트를 재고로 지정한 뒤, RFID 읽기/쓰기 헤드 (안테나)를 통해 팔레트에 부착된 데이터 캐리어로 데이터를 기록하는 방식으로 구성된다. PLC는 창고 내에 팔레트의 위치를 자동으로 지정하고 해당 위치에 자재가 보관되도록 지게차를 안내한다. 이 때 사용되는 지게차에는 읽기/쓰기 헤드 (안테나)가 설치되어 자재 및 제품의 위치 및 정보를 중앙 관제 시스템에 저장한다.

터크의 IP67 등급 RFID 모듈 BL ident와 BL67 필드버스 게이트웨이를 선택해,<br />지게차에 이 제품들을 설치하여 건조하거나 습한 환경 모두에서 작동이 가능하도록 구현했다.

높은 가용성을 위해 시스템은 전체 데이터가 중앙 관제 시스템과 분산데이터로 이중화되었고, 출고시에는 선입선출법을 적용했다. 시스템은 생산 작업에 따라 자재가 정확한 생산 라인으로 이동되도록 지게차를 안내한다. 운송 도중 지게차의 읽기/쓰기 헤드는 팔레트의 데이터 캐리어를 확인해 자재 필요 여부를 확인한다. 오류 발생 시, 시스템은 알람을 내보내고 자재를 채우기 위해 취해야 할 조치를 자동으로 표시한다.

팔레트 적재제품을 한번에 리딩하는 RFID 기술

팔레트에 이미 RFID 태그가 설치되어 있으므로 다량의 제품에 대한 정밀한 디지털 관리가 매우 간단하다. 이제 작업자가 수많은 바코드 라벨을 미리 인쇄하여 팔레트에 붙이고 바코드 스캐너로 스캔 할 필요 없이 태그형 팔레트를 통해 이 모든 작업을 한 번의 읽기/쓰기 과정에서 완료할 수 있다. RFID 태그는 표면의 스크래치나 얼룩이 영향을 주지 않기 때문에 까다로운 물류 환경에도 적용이 가능하고, 재활용 역시 가능하다. 태그는 바코드 라벨과 달리 우천 시에도 사용할 수 있고, 특정 태그의 UID 정보는 자재 트래킹 정밀도를 향상시킬 수 있다.

습도가 높은 환경에서 생산되는 글루탐산 나트륨은 분말 원료를 별도로 보관해야 하기 때문에 이 시스템은 습한 환경뿐만 아니라 건조하고 먼지가 많은 환경에서도 완벽하게 작동할 수 있어야 했다. 고객은 이러한 이유로 터크의 IP67 등급 RFID 모듈 BL ident와 BL67 필드버스 게이트웨이를 선택하였고, 지게차에 이 제품들을 설치하여 건조하거나 습한 환경 모두에서 작동이 가능하도록 구현했다. BL ident 읽기/쓰기 헤드는 운송 중에도 데이터의 읽기 및 쓰기가 가능하므로 지게차에 장착하여 사용할 수 있었다.

팔레트에 이미 RFID 태그가 설치되어 있으므로 다량의 제품에 대한 정밀한 디지털 관리가 매우 간단하다.

무선통신 시스템으로, 움직이는 지게차 게이트웨이의 데이터를 취합하다!

이 시스템 구현의 가장 큰 과제는 지게차의 게이트웨이를 중앙 관제 시스템으로 연결하는 것이었다. 지게차가 계속해서 움직이기 때문에 케이블로 연결하는 것은 불가능했고, 여러 번의 논의와 테스트를 거쳐, 터크는 프로그래밍 가능한 게이트웨이와 제어 레벨의 통신이 가능한 무선 이더넷 네트워크 솔루션을 제안했다. 이 솔루션으로 고객은 생산 시스템의 전체 물류관리 및 제품 유통기한 관리를 실시간으로 구현했다.

프로젝트 담당자는 “터크의 읽기/쓰기 헤드의 외형이 근접센서와 동일해서 사용이 용이하고, 설치가 쉬었습니다. 0~ 200mm의 작동거리는 어플리케이션 요구사항을 만족시켰고, 터크는 견고한 하우징의 RFID 시스템과 함께 50미터 길이의 조립 가능한 연결 케이블을 함께 제공하여 열악한 환경 조건에서도 안정적인 데이터 전송을 보장하였습니다. 또한 무선 네트워크는 게이트웨이와 네트워크 노드만으로 간단히 구현하였습니다.”라고 전하며 터크의 BL Ident 시스템의 장점을 요약했다. [제공. 터크코리아 www.turck.com]

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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[적용사례] 노드 드라이브, 스테인리스 스틸의 대안

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노드 드라이브시스템즈의 혁신적인 nsd tupH 표면 처리 기술은 알루미늄을 스테인리스 스틸과 같은 내부식성을 갖도록 해준다.

노드 드라이브시스템즈(Nord Drivesystems)는 특수 환경 조건과 높은 위생 요건을 충족시키기 위해 nsd tupH(실드형 표면가공 시스템) 부식 방지 처리 기술을 개발했다. 이 혁신적인 표면 처리 기술은 알루미늄 드라이브를 매우 견고하고 내구성 있게 만들어준다.

노드 드라이브시스템즈의 혁신적인 nsd tupH 표면 처리 기술은 알루미늄을 스테인리스 스틸과 같은 내부식성을 갖도록 해준다.

노드 드라이브시스템즈의 혁신적인 nsd tupH 표면 처리 기술은 알루미늄을 스테인리스 스틸과 같은 내부식성을 갖도록 해준다.

 

노드 드라이브시스템즈(Nord Drivesystems)가 제공하는 nsd tupH 표면 처리는 살수세척에 최적화된 주조 알루미늄 하우징 기반의 기어 장치 및 원활 모터, 주파수 인버터, 모터 스타터를 위한 탁월한 부식 방지 처리 기술이다. 이는 특수 방법을 적용하여 표면의 내부식성과 견고성을 높여주며, 이러한 방식으로 알루미늄을 스테인리스 스틸과 같은 내부식성을 갖게 해준다. 이러한 표면 처리는 코팅 방식이 아니라 기본 소재와 결합되어 영구적인 보호층을 형성하는 기법이다. 따라서 페인팅이나 코팅과 달리 전혀 분리되거나 벗겨지지 않으며, 손상은 국소적으로 제한되고, 확산되지 않는다. 이렇게 처리된 표면은 세척이 용이하고 산과 알카리에 대한 내성이 매우 뛰어나다. 또한 고압 세척이나 다른 종류의 매우 자극적인 세척 방식에도 사용할 수 있다.

nsd tupH 드라이브 장치는 페인팅 기반의 기어드 모터나 스테인리스 스틸 버전을 대체할 수 있는 견고하고 내구성 있는 솔루션이다. 소수의 제조업체들이 극히 일부 모델에서만 제공하는 스테인리스 스틸 드라이브와 달리 nsd tupH 표면 처리는 거의 모든 노드사의 알루미늄 제품에서 이용 가능하다. nsd tupH 알루미늄 드라이브 장치의 경우, 드라이브 샤프트를 비롯한 모든 DIN 및 표준 컴포넌트들이 스테인리스 스틸로 제작된다. 팬이 없는 원활 모터는 세균을 확산시키지 않고, 매우 조용하게 동작할 수 있다. 동기식 및 비동기식 모터 모두 공급되고 있으며, 효율 등급 IE2 및 IE3(비동기식 모터), IE4(동기식 모터)를 준수한다.

nsd tupH 기반의 노드 드라이브는 FDA Title 21 CFR 175.300을 준수하기 때문에 식품 애플리케이션에도 적합하다. 이들 제품은 DIN EN ISO 2409(스크래칭)에 따른 ASTM D1654-08 및 ASTM D714(블리스터링), ASTM D610-08(부식성), 그리고 DIN EN ISO 9227(염수 분무 테스트)에 따른 ASTM B117-09과 ASTM D3170(비석시험기) 테스트를 성공적으로 통과했다. 또한 식품 업계에서 사용하는 일반적인 세척제에 대한 내성도 테스트를 통해 확인되었다.

nsd tupH 표면 처리는 극한의 환경조건 및 위생적으로 매우 중요한 애플리케이션에 사용되는 모든 드라이브에 유용하다. 음료 및 식품 산업뿐만 아니라 수처리 및 하수설비는 물론, 해양 및 육상 애플리케이션이 모두 포함된다.

박은주 기자 news2@icnweb.co.kr

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전기자동차 충전소 주차구역, 앱으로 확보한다… 블루투스LE 기반 무선 주차제한장치

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마카이오, 스마트 주차제한장치 ‘파키터(Parketeer)’

마카이오는 스마트 주차제한장치인 ‘파키터(Parketeer)’를 개발하기 위해 노르딕 세미컨덕터의 nRF52832 SoC를 채택했으며, 이는 주차장의 가용공간 데이터를 클라우드에 전달하기 위해 nRF51822 SoC 기반 게이트웨이와 무선으로 통신한다.

독일 바드 홈부르그(Bad Homburg)에 있는 스마트 시스템 개발업체 마카이오(Makaio)는 전기자동차를 위한 자사의 스마트 주차제한 솔루션을 혁신적으로 구축했다. 별도로 구획된 주차구역에 전기차용 충전기를 설치하고, 이구역에 다른 차량들의 주차를 제한하기 위해 주차 차단기를 설치했다. 그리고 자동차 운전자들은 스마트폰을 앱을 통해 주차장을 간편하게 사용할 수 있게 했다. 여기에 저전력의 블루투스 LE 기술을 채택한 무선 주차 제한 장치를 구축한 것이다.

마카이오, 스마트 주차제한장치 ‘파키터(Parketeer)’

독일의 바드 홈부르그 시정부가 추진하고 있는 시험 계획 중 하나는 스마트 주차제한장치를 통해 전기자동차가 지정된 주차 공간과 충전소를 사용할 수 있도록 보호하는 것을 자동화하는 것이다. 각 주차제한장치는 전기자동차 운전자의 블루투스 4.0 이상의 스마트폰과 블루투스 LE 연결은 물론, 인접 주차제한장치와도 게이트웨이를 통해 블루투스 LE 연결을 했다. 이러한 주차제한장치들은 상호 연결되어 있기 때문에 운전자의 스마트폰 RF 범위를 벗어난 주차 구역이라 하더라도, 범위 내에 있는 주차제한장치를 통해 원하는 해당 주차제한장치가 열리도록 명령을 보낼 수 있다. 게이트웨이는 주차장의 가용공간 데이터를 LoRaWAN(Long Range Wireless Area Network) 기술을 통해 클라우드와 통신할 수 있다. 미국의 데지그네이티드 파킹(Designated Parking Corp.)에서 생산되는 이 주차제한장치는 원래 868MHz 원격 제어로 동작했지만, 추가 기능을 제공하기 위해 블루투스 LE로 업그레이드 됐다.

운전 중 주차장이나 충전소를 찾아야 하는 경우, 운전자는 ‘파키터 바드 홈부르그(Parketeer Bad Homburg)’ iOS 및 안드로이드 스마트폰 앱을 통해 이용 가능한 주차 장소를 찾거나 목적지에 도착했을 때 이용할 수 있도록 해당 구역을 예약할 수 있다. 주차 구역을 예약하면, 클라우드를 통해 게이트웨이로 요청이 전송되어 다른 사용자가 해당 주차 구역에 액세스하지 못하도록 해준다. 사용자가 예약된 주차 구역에 접근하면, 노르딕 SoC의 블루투스 LE 무선 연결을 이용하는 파키터 바드 홈부르그 앱을 통해 주차제한장치와 연결된다. 지불이 확인되면, 해당 주차 구역에 액세스할 수 있도록 주차제한장치가 내려간다. 주차제한장치는 이 데이터를 게이트웨이로 다시 전달하여 클라우드를 통해 서버 상의 주차가능 공간에 대한 데이터를 업데이트함으로써 다른 사용자들이 현재의 가용상태를 알 수 있도록 해준다.

운전자가 돌아와 주차장을 나갈 때는 앱에서 ‘주차 종료(Stop Parking)’를 누르면 주차제한장치가 올라가게 되며, 주차한 시간에 해당하는 요금이 고객의 계정으로 청구된다. 운전자는 앱을 통해 충전소에서 주차했던 시간도 확인할 수 있다.

전기자동차 주차장 및 충전소의 액세스 제어

노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor, 한국지사장: 최수철)는 마카이오(Makaio)의 ‘파키터(Parketeer)’ 무선 주차제한장치에 블루투스 무선 연결을 구현하기 위해 노르딕의 블루투스 LE(Bluetooth® Low Energy) 솔루션인 nRF52832 및 nRF51822 SoC(System-on-Chip)를 공급했다.

노르딕의 nRF52832 멀티 프로토콜 SoC는 64MHz, 32bit Arm® Cortex® M4F 프로세서를 비롯해 -96dB RX 수신감도를 갖춘 2.4GHz 멀티 프로토콜 무선(블루투스 5, ANT™, 독자적인 2.4GHz RF 프로토콜 소프트웨어 지원) 기술과 512kB 플래시 메모리 및 64kB RAM을 통합하고 있다. nRF52832 SoC는 첨단 블루투스 LE 애플리케이션을 구현할 수 있는 블루투스 5 인증 RF 소프트웨어 프로토콜 스택인 노르딕의 S132 SoftDevice와 함께 제공된다. nRF52832는 2.4GHz 무선 기술의 5.5mA 피크 RX/TX 전류와 노르딕의 nRF51 시리즈 SoC에 비해 최대 80%까지 전력소모를 줄일 수 있는 완전 자동 전력관리 시스템과 같은 기능을 통해 전력소모를 최소화할 수 있도록 설계되었다.

마카이오의 크리스토프 슈람(Christoph Schramm) CEO는 “노르딕의 블루투스 LE SoC를 사용하기로 결정한 중요한 요소는 잦은 배터리 교체를 방지할 수 있는 낮은 전력소모였다.”고 말하고, “또한 펌웨어를 업그레이드할 때마다 방수 처리된 주차제한장치를 분해하지 않기 위해서는 노르딕 SoC가 지원하는 OTA-DFU(Over-The-Air Device Firmware Update) 기능도 매우 중요했다.”고 밝혔다.

박은주 기자 news@icnweb.co.kr

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