자율 로봇과 그린 로지스틱스

YLOG 물류 회사의 컨테이너를 운반하는 자율 로봇을 제작한다. AiV(Autonomous Intelligent Vehicle-자율형 지능 차량) 창고의 공간 활용을 극대화하고 에너지 비용을 절감하는데 활용 된다. AiV 내장된 맥슨 드라이브 덕분에 정확하게 구동된다.

2007년 오스트리아 출신의 하인리히 아밍거와 마틴 트루머는 창고 물류를 혁신하기 위한 새로운 아이디어를 냈다. 그들은 자동화된 작은 부품 창고, 스마트하고 매우 친환경적인 물류 시스템을 개발하였다. 이 시스템 덕분에 오스트리아 그라츠 주변 도블에 위치한 스타트업 회사 YLOG의 고객 수가 증가하고 있다. 이들의 창고 물류 원리는 간단하다. 자유롭게 이동하는 개별적인 차량 AiV을 이용하는 것이다. 이 차량들은 서로를 감지하고, 통행 우선권을 준수하며, 일방 통행 루트를 인식하고, 중앙 컴퓨터의 간섭이나 조정을 받지 않고 완전히 자율적으로 자신들의 임무를 실행한다. 이러한 새로운 기술을 이용하여 합리적 잠재력이 드러나고 비용을 절감할 수 있다. 전통적 시스템에 비해 이 로봇이 갖는 장점은 가격 대비 성능과 에너지 절약이다. 기존 시스템은 아무리 최신 장비라고 하더라도 물품을 저장하고 이동하기 위해 선반을 따라 앞뒤로 움직이는 입고/출고 시스템을 사용한다. YLOG는 소형 부품 창고의 컨테이너 물류와 자유 이동 차량을 적용한 운반 시스템을 조합한 최초의 솔루션을 제공한다. 이러한 유형의 창고가 전세계 창고의 95%에서 사용되고 있다.

약 50kg의 셔틀은 좁은 공간에서도 충분히 주행이 가능하다.

YLOG는 창고 물류와 운반 물류에 적합한 회전 휠을 적용하여 여러 가지 크기의 셔틀을 제작하고 있다. 온보드 내비게이션 시스템 덕분에 AiV는 간단한 임무를 계산하고 자신의 길을 찾을 수 있다. 지능형 물류 시스템을 개발할 때에 세부적인 사항에도 관심을 기울였다. 작동하는 동안 운반 차량은 전류로 재충전한다. 약 50kg의 셔틀이 조작에 많은 공간을 필요로 하지 않는다는 사실로 인해 가능하다. 운반 차량의 정격 전력은 약 100W이고, 재충전 배터리 대신 수퍼 커패시터를 사용한다. 수퍼 커패시터는 충전이 몇 초 만에 이루어진다는 장점이 있다. 하지만 수퍼 커패시터는 재충전 배터리만큼 많은 전력을 저장할 수는 없다. 전력 소모량이 낮아서, 기존 입출고 시스템 한 대가 소모하는, 대략 20,000W의 에너지로 200대의 로봇을 작동할 수 있다. 이 물류 시스템의 결정적인 장점은 컨트롤 시스템이다. 비록 중앙 유닛이 어떤 컨테이너를 가지고 오고, 어디에 컨테이너를 갖다 놓아야 하는지를 로봇에게 알리기는 하나, 프로그래밍된 통행 규칙을 기반으로 로봇이 자신을 제어한다. 이러한 분산된 접근법 덕분에 500대의 운반 차량이 창고 안을 주행할 수 있다.

최대 500대의 운반 차량이 한 창고 안에서 주행할 수 있다.

고정밀 스티어링을 위한 맥슨 모터

AiV(자율 주행 차량) 안에서 맥슨 모터와 기어헤드는 다양한 임무를 수행한다. AiV의 11개 차축 가운데 9개가 맥슨 모터에 의해 구동된다. 이 모터들은 휠의 컨트롤과 컨테이너 들어올리기와 내려놓기 동작을 담당한다. 기어 헤드를 탑재한, 고객 맞춤형 모터가 사용된다. 각 셔틀에는 총 9개의 모터가 설치되어 있다. 4대의 맥슨 EC-max30 모터는 로봇 차량의 스티어링 모터로 이용한다. 차량의 회전 휠은 이 드라이브에 의해 정확한 위치로 이동한다. 전자 정류 방식의 BLDC 모터인 맥슨 EC 모터는 뛰어난 토크 특성, 높은 출력, 극도로 넓은 속도 범위 그리고 긴 서비스 수명을 특징으로 한다. 이 드라이브와 조합하여 맥슨 유성 기어헤드(세라믹 버전)를 사용한다. 기어헤드에 세라믹 요소를 사용하여, 중요 콤포넌트의 마모 특성을 현저히 개선할 수 있었다. 긴 수명, 최대연속토크와 최대단속토크 개선 및 높은 입력회전속도 등을 장점으로 들 수 있다.

맥슨 모터의 핵심 기술인 국제 특허 코어리스 권선

YLOG는 적절한 기어비를 지닌 다양한 사이즈의 모터가 필요하였고, 맥슨은 이 모든 요건을 완벽하게 충족하는 제품을 제공하였다. YLOG가 맥슨 모터를 선택할 수 있었던 또 다른 요소는 스티어링 모터와 같이, 맥슨이 제공하는 고객에 맞춘 개별화된 드라이브 디자인이었다. 지금까지 YLOG는 아홉 개의 창고에 자신들의 운반 시스템을 설치하였고, 현재는 독일의 유리 공장에 가장 큰 시스템이 설치되었다. 이 공장에서는 52대가 넘는 AiV가 움직이고 있는데, 이는 총 468대의 맥슨 모터가 하루에 수 천 개의 부품을 창고 이곳 저곳으로 옮기고 있다는 것을 의미한다.