삼성전자, “안전 기능을 위한 별도의 하드웨어 제어기 없이도 로봇 제어와 안전 기능의 통합 관리가 가능”

삼성전자는 자체 개발한 ‘이동형 로봇용 안전 소프트웨어 프레임워크(Safety Software Framework)’가 국제 인증기관인 노르웨이 DNV(Det Norske Veritas)로부터 국내 최초로 국제 규격 ‘IEC 61508’과 ‘ISO 13849’ 인증을 동시에 획득했다고 밝혔다.

‘IEC 61508’은 IEC(국제전기기술위원회, International Electrotechnical Commission)에서 제정한 국제 표준으로 SIL(Safety Integrity Level)에 따른 설계, 개발, 검증 및 유지보수 전 과정에서 안전성을 보장하기 위한 요구사항을 포함하고 있다.

‘ISO 13849’는 ISO(국제표준화기구, International Organization for Standardization)에서 기계류의 안전 부품에 대한 안전 요구사항을 정의한 국제 표준으로 PL(Performance Level)을 통해 안전 시스템의 신뢰성을 평가한다.

삼성전자는 AI와 로봇 기술의 융합 가속화에 발맞춰 이동형 로봇의 고장 또는 오작동으로 인해 발생 가능한 위험 요소를 최소화하는 안전 소프트웨어 프레임워크를 개발하였다.

이 프레임워크는 비상/보호 정지, 충돌 감지, 최고 속도 제한 등 10가지 안전 제어 기능을 제공하며, 높은 안전성을 인정 받아 로봇 안전 무결성 등급인 ‘SIL 2’와 ‘PL d’ 레벨을 획득했다.

이번에 삼성전자가 인증 받은 소프트웨어 프레임워크는 기존의 로봇과는 달리, 안전 기능을 위한 별도의 하드웨어 제어기 없이도 로봇 제어와 안전 기능의 통합 관리가 가능하며, 로봇의 장애 진단 및 회피 능력을 향상시킨다.

또한, 향후 제조, 서비스 및 가정용 등 다양한 이동형 로봇에 적용된다면 제품 개발의 효율성과 로봇 주행 안전성을 크게 향상시킬 것으로 기대된다.

모빌리티(Mobility)의 미래 비즈니스 전략을 찾다
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LG 저상형 AMR, 글로벌 시험 인증 전문업체 DNV(Det Norske Veritas)로부터 ‘ISO 3691-4’ 인증 획득

LG전자(대표이사 조주완)의 산업용 자율주행로봇(AMR, Autonomous Mobile Robot)이 글로벌 안전 표준 인증을 받으며 우수한 안전성과 제조 기술력을 입증했다.

이번에 LG전자가 획득한 ‘ISO 3691-4’ 인증은 국제표준화기구(ISO)에서 제정한 국제 안전 표준으로, 산업용 자율주행로봇의 안전 요구사항이다. 이 인증을 받기 위해선 위험을 줄이는 이중화 제어 기능 및 기구적 안전 설계에 대한 검증 기준을 만족해야 한다.

지난 5월 유럽에서 ‘자율주행로봇이 준수해야 하는 기계류 지침 법규(Machinery Directive)’를 충족하는 주요 표준으로 승인돼 유럽 수출에 필수적인 안전 인증으로 공표되기도 했다.

LG전자에서 자체 개발한 저상형 AMR은 최근 글로벌 시험·인증 전문업체 DNV(Det Norske Veritas)로부터 ‘ISO 3691-4’ 인증을 획득했다. 국내 기업 중 글로벌 인증기관으로부터 이 인증을 획득한 건 이번이 처음이다.

AMR은 미리 정해진 동선을 따라 이동하는 무인운반차(AGV, Automated Guided Vehicle)에서 한 발 더 진화해 스스로 경로를 찾아 이동하는 차세대 물류 로봇이다. 이 로봇에 적용된 안전제어기는 센서에서 보내주는 신호를 실시간으로 모니터링하고 위험을 감지해 로봇이 안전하게 감속 및 정지하도록 한다.

LG전자는 지난 2022년 이동로봇 구동안전제어기의 ‘ISO 13849-1’ 인증을 획득한 바 있으며, 이 제어기의 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW) 검증을 활용해 기술을 고도화해 ‘ISO 3691-4’ 인증을 획득했다.

이번 인증에 활용한 구동안전제어기는 하나의 모듈로 구성돼 산업용 물류 로봇과 서비스 로봇 등 다양한 로봇에 적용할 수 있고, 북미 지역의 대표적인 인증 표준인 UL(Underwriters Laboratories)에서 요구하는 기능 안전 사항도 만족한다.

이번 인증을 발판 삼아 LG전자는 로봇 사업과 스마트팩토리 사업을 가속화할 계획이다. LG전자는 ‘ISO 3691-4’ 인증으로 확보한 AMR 안전 관련 설계 및 검증 기술을 산업용 및 상업용 로봇 사업에 확대 적용해 제품의 안전 신뢰성과 경쟁력 제고에 기여한다는 방침이다.

LG전자 CTO부문 백승민 로봇선행연구소장은 “로봇의 안전 신뢰성 강화를 위한 설계 및 인증 솔루션을 지속 확보해 자율주행로봇의 안전 기술 분야를 선도할 것”이라고 말했다.

한편 LG전자는 스마트팩토리의 핵심 요소 중 하나인 AGV와 AMR을 미국 테네시 공장과 창원 소재 스마트파크 등에서 활용 중이다. LG전자의 AMR은 ▲설계 안전성을 확보한 저상형 ▲무거운 부품 및 장비를 이송하는 고하중형 ▲물류 장비와 결합한 컨베이어형 등 필요에 따라 다양하게 활용 가능하다.

모빌리티(Mobility)의 미래 비즈니스 전략을 찾다
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마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics)는 전기자동차(EV) 및 하이브리드 전기자동차(HEV) 기술의 최신 개발 및 발전, 도전 과제 등을 다루고 있는 포괄적인 EV/HEV 리소스 허브를 공개했다.

이처럼 빠르게 진화하는 산업 분야에서는 엔지니어와 혁신가가 선도적 입지를 구축하는 것이 매우 중요하다. 특히 양방향 충전 및 차량 자율주행과 같은 첨단 기술이 시장에 도입됨에 따라 이러한 기술 분야의 최신 정보를 확보하는 것은 더욱 중요하다. 마우저의 EV/HEV 리소스 허브는 엔지니어들이 이러한 기술 발전을 주도할 수 있도록 설계된 전자책, 블로그, 기사 및 제품 정보 등을 비롯해 다양한 흥미로운 콘텐츠를 제공한다.

전 세계적으로 EV와 HEV는 사람들의 운전 방식뿐 아니라 생활 방식도 변화시키고 있다. 전기 인프라는 최신 산업 표준을 준수하고, 유지관리 비용을 낮추는 것은 물론 수냉식 HPC 커넥터와 같은 새로운 기술을 통해 발전하고 있다. 마우저의 대화형 콘텐츠 시리즈인 ‘전동화를 통한 전기 모빌리티의 미래(Electrifying the Future of eMobility)’에서는 전기 모빌리티의 미래를 실현하고 있는 이러한 새로운 기술 개발을 살펴보고, 현재의 재생 에너지원과 수소 전기분해와 같은 진화하는 기술이 어떻게 미래의 넷제로(net-zero) 시대로 이끌고 있는지 살펴본다.

엔지니어들은 EV/HEV 기술 콘텐츠 허브를 통해 마우저 기술팀과 주요 제조사 리소스를 손쉽게 이용할 수 있다. 최근 공개된 TE 커넥티비티(TE Connectivity)의 전자책 ‘EV 및 연결된 이동수단(EV and Connected Transportation)’에서 업계 전문가들은 새로운 표준으로 이행하고 있는 전기 모빌리티 및 연결된 이동수단과 V2X 에코시스템을 이용해 차량을 위한 더욱 효율적이고, 정확하며, 안전한 도로를 만드는 방법에 대해 설명한다. 또한 친환경 화물 운송 기술 분야의 무선 충전과 배터리 교체 간의 차이점을 비롯해 미래의 운송 수단을 위한 솔루션 설계의 이점 및 과제에 대해서도 심층적으로 다루고 있다.

마우저는 EV/HEV 애플리케이션을 위한 주요 제조사들의 다음과 같은 솔루션을 비롯해 업계에서 가장 다양한 반도체 및 전자부품을 공급하고 있다.

· NXP 반도체(NXP Semiconductors)의 KM3x 32비트 마이크로컨트롤러는 세그먼트 LCD를 탑재한 정밀 계측 MCU로, Arm® Cortex®-M0+ 코어를 기반으로 한다. 이 제품은 강력한 32비트 프로세싱 성능과 정밀 아날로그, 보안 및 HMI 기능을 필요로 하는 전기 계량기를 위한 저비용의 고집적 솔루션이다. KM3x MCU는 타임 스탬프를 갖춘 변조 감지를 통해 다양한 EV 애플리케이션에 보안 기능을 제공한다.

· 몰렉스(Molex)의 MX150 중전압 커넥터는 자동차 산업의 48V 전기 시스템에 대한 증가하는 수요를 충족할 수 있도록 설계됐다. 이 커넥터는 자동차, 상업용 차량 및 전력 분야 등의 애플리케이션에 적합한 사전 조립된 단말 위치 보장 하우징 및 일체형 3.5mm 피치 하우징으로 제공된다.

· ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics)의 AEKD-STEREOAVAS 통합 스테레오 AVAS 키트는 AVAS (acoustic vehicle alerting system)를 위한 데모 및 프로토타이핑 플랫폼을 제공한다. AVAS는 차량 경고음을 발생해 보행자에게 전기 구동 차량의 접근 여부를 경고할 수 있도록 설계됐다.

· 텍사스인스트루먼트(TI)의 BQ79718-Q1 차량용 18S 배터리 모니터는 HEV 및 EV를 위한 고전압 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS)에서 최대 18개의 배터리 모듈에 대한 고정밀 셀 전압 측정을 제공한다.

· 인피니언 테크놀로지스(Infineon Technologies)의 1200V CoolSiC™ M1H 모듈은 인피니언의 최첨단 트렌치 설계를 기반으로 탁월한 게이트-산화물 신뢰성을 제공한다. 또한 다양한 애플리케이션 요구사항에 따라 모듈을 맞춤화 할 수 있어 EV 충전 또는 태양광 에너지 시스템의 시스템 비용과 운영 비용을 절감할 수 있는 더 높은 주파수 동작의 다양한 이점을 제공한다.

마우저가 제공하는 EV/HEV 관련 리소스는 https://resources.mouser.com/ev-hev 에서, 모든 마우저 뉴스는 https://www.mouser.kr/newsroom 에서 확인할 수 있다.

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