수천 개의 기어 모터를 이용해 프랑크프루트 허브 공항의 신속한 화물 회송 시스템 구축

독일 프랑크푸르트 공항은 화물 및 여객 수송량이 급증할 것으로 예상되고 있다.

새로운 북서부 활주로가 가동을 시작했고, 새로운 터미널도 계획 단계에 있으며, 2012년 가을에는 새로운 A-Plus 피어가 오픈될 예정으로, 동시에 처리 가능한 A380 대형 운송기 수도 증가하게 될 것이다.

항공기 운항이 증가하고 보다 엄격한 보안 검색 상황에서도 45분 안에 수하물을 적재하기 위해 효율적이고 보다 안정적인 처리 기술이 요구되고 있다. 보이머 그룹(BEUMER Group)이 공급한 새로운 피어의 방대한 수하물 처리 시스템은 노드 드라이브시스템즈의 기어 모터로 구동된다.

A380은 다른 민간 항공기 보다 더 많은 좌석과 화물 적재공간을 갖추고 있으며, 장거리 비행에 완벽하게 적합하다. 따라서 미래의 운송방법으로 채택될 것이다. 필요한 인프라를 갖추고 있는 공항은 확실한 혜택을 얻게 될 것이다.

터미널 확장에 따른 신속한 수하물 처리 설비
프랑크푸르트 공항은 현재 동체 폭이 넓은 항공기를 동시에 10대까지 지원한다. 새로운 A-Plus 피어는 이 숫자를 7대까지 늘릴 예정이며, 대신 여러 대의 소형 항공기를 처리할 수 있는 충분한 공간을 제공한다.

물류관리 공급업체인 보이머는 현재 새로운 수하물 컨베이어 시스템을 구축하고 있으며, 이 시스템은 길이가 7km 이상이고 2012년에 기존 시스템과 연결될 예정이다. 이 컨베이어 수송 기술은 100% 이용할 수 있어야 하는 것은 물론, 45분 이내에 정확한 목적지로 수하물들을 안정적으로 처리할 수 있어야 한다.

노드 드라이브시스템즈는 1,700개 이상의 기어 모터를 약 2천개의 컨베이어 요소들과 100개 이상의 접합부를 가진 방대한 시스템에 설치했다. 새로운 디자인 및 구조물로 인해 보다 작은 드라이브를 많은 부분에 적용할 수 있게 되었으며, 설치 및 운영 비용을 낮출 수 있다.

동시에 물류를 향상시기고 예비 재고품을 줄이기 위해 가급적 드라이브 크기를 맞추고 사용된 모델 수를 줄임으로써 비용 효율성을 개선했다. 또한 단 몇 개의 나사와 단일 전기 커넥터로 부착되는 교체 가능한 드라이브 유닛으로 최단 시간 안에 대체할 수 있어 유지관리 및 보수가 용이하도록 했다.

보이머의 프로젝트 매니저인 클라우스 루에(Klaus Ruhe)는 “이 프로젝트를 위해 노드사는 판매, 엔지니어링, 물류 직원들로 팀을 만들었으며, 상시적인 지원은 물론 우리가 가진 문제에 대해 신속하게 해결책을 제시해 주었다.”고 말하고 “공항 물류와 관련된 요구조건들을 정밀하면서도 유연하게 대응해 주었다.”고 밝혔다.

효율적으로 설계된 드라이브 모터
모터의 출력 성능은 0.55kW에서 3kW까지 다양하다. 컨베이어 애플리케이션을 위한 모든 모터는 정격 0.75kW이고 이보다 높은 것은 IE2 모델이며, 보다 높은 효율성을 제공하고, 기존에 드라이브로 사용되었던 EFF2효율 등급 드라이브(현재 IE1로 인증) 보다 에너지 소모가 낮다.

에코디자인 디렉티브(Ecodesign Directive)를 구현하기 위해 노드사는 고정자에 손실이 더욱 적고, 보다 활성 소재로 된 매우 높은 품질의 판금을 사용했다. 또한 고정자 슬롯의 구리 필링을 늘렸으며, 권선 구조를 최적화했다.

이러한 구조 변경으로 인해 노드사의 IE2 모터는 드라이브 설정을 참작하여 보다 넓은 동작 범위를 제공한다. 일부 경우 탁월한 예비 출력 덕분에 이전보다 소형의 모터를 설치할 수 있다.

모터 크기에 따라 일부 모델은 정격 출력량의 150%까지 동작할 수 있으며, 매우 효율적으로 유지관리가 가능하다. 이전 직속 모델과 비교해 IE2-타입 모터는 보다 높은 시동 및 정지 토크를 제공하며, 열 소모가 적다.

기어박스 전문 제조업체
설비의 속도 조정을 위해 적용된 기어 장치는 주로 SK9012.1 베벨 기어박스이며, 다수의 SK372.1 헬리컬 기어박스도 구성되어 있다. 드라이브 장치의 절반 가량은 브레이크를 장착하고 있다.

노드사는 모든 범주의 드라이브 제품 및 솔루션을 공급할 뿐만 아니라 모터 및 인버터, 그리고 포장 및 샤프트에서 피니언(Pinion) 및 웜(Worm)에 이르기까지 모든 기어부품을 포괄하는 뛰어난 수직 제조라인업을 구축하고 있다.

하우징 구조는 지난 1981년 노드사가 발표한 UNICASE 원리를 따르고 있다. 용접층이 없고, 나사결합 및 밀폐된 표면으로 샤프트 베어링을 통합하고 있는 단일 구조의 하우징은 최고의 비틀림 강도를 가지고 있으며, 탁월한 반경 및 축 저항력을 보장한다. 정확성을 향상시키고 마모를 방지하기 위해 모든 베어링 표면은 한번에 가공되었다. 따라서 이 기어 장치는 전통적인 방식으로 생산된 모델에 비해 수명이 길며, 특히 매끈한 구동으로 소음이 거의 없다.

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아이씨엔 매거진 2012년 11월호