전기식 드라이브에서 기능 안전(functional safety)이란 무엇인가요?
전기식 드라이브의 기능 안전성은 고장 발생 시나 위험한 상황에서 모션 제어 시스템이 예측 가능하고 안전하게 반응하도록 합니다. ISO 13849-1에 따르면, 안전 포지션은 위험한 동작으로 인한 위험을 줄이고, 작업자를 보호하며, 기계 안전 규정을 준수하도록 설계됩니다. 서보 드라이브의 경우, 이는 특정 조건에 도달했을 때 동작을 확실하게 정지시키거나 제한하거나 제어하는 메커니즘을 통합하는 것을 의미합니다.
기계 설계에서 기능 안전이 중요한 이유는 무엇인가요?
효과적인 기능 안전성으로 엔지니어들을 지원:
- 의도하지 않은 움직임으로 인한 부상 위험을 줄이십시오.
- 고장이나 비정상 작동 시 기계의 손상을 방지하십시오.
- Performance Level에 대한 ISO 13849-1 요구 사항을 준수합니다.
- 안전 관련 기능의 검증 및 문서화 과정을 간소화합니다.
- 시운전, 운영 및 유지보수가 더 쉬운 기계를 제작하십시오.
모션 제어 시스템에서 주요 안전 포지션이 작동하는 방법
STO – Safe Torque Off: 즉각적인 토크 제거를 통해 신속하고 안전한 상태로 전환합니다.
토크를 즉시 차단하고 모터가 저속으로 회전하다가 정지하도록 하여, 드라이브에 의한 추가적인 움직임을 방지합니다. STO는 기본, 표준 및 고급 안전 사양을 갖춘 훼스토의 모든 서보 드라이브에서 사용할 수 있습니다.
SBC – Safe Brake Control: 미끄러짐이나 하중 저하를 방지하기 위한 제어식 제동입니다.
STO 발생 후 안전 순서에 따라 기계식 홀딩 브레이크를 작동시켜 수직 하중 또는 공중에 계류 중인 하중을 안정화합니다. SBC는 표준 및 고급 안전 사양의 서보 드라이브에서 사용할 수 있습니다.
SS1 – Safe Stop 1: 안전 상태로 전환하기 전에 제어된 감속을 수행합니다.
토크가 차단되기 전에 축의 회전 속도를 제어된 방식으로 서서히 줄여, 기계적 부하를 줄이고 예측 가능한 정지 동작을 가능하게 합니다. SS1은 표준 및 고급 안전 사양의 서보 드라이브에서 사용할 수 있습니다.
SOS – Safe Operating Stop: 축을 제어된 상태에서 안전하게 정지 상태로 유지합니다.
서보 드라이브에 전원이 공급되는 동안 모터를 고정된 위치에 유지하여, 홈‑위치로 복귀할 필요 없이 재가동 없이도 안전하게 일시 정지하고 신속하게 재시작할 수 있게 합니다 SOS는 첨단 안전 서보 드라이브와 함께 제공됩니다.
SS2 – Safe Stop 2: 위치 정확도를 위해 전원이 공급된 상태에서 제어된 정지.
SS1과 마찬가지로 동작을 제어된 상태로 정지시키지만, 정밀도가 요구되는 응용 분야에서 위치를 정확하게 유지하기 위해 서보 드라이브에 전원을 계속 공급합니다. SS2는 고급 안전 기능을 갖춘 서보 드라이브에 포함되어 있습니다.
SLS – Safe Limited Speed: 특정 안전 속도 한도를 초과하는 움직임을 방지합니다.
모터 속도를 지속적으로 모니터링하며, 축이 허용 한도를 초과할 경우 안전 조치를 자동으로 실행하여 안전한 설정 또는 작업자의 개입을 가능하게 합니다. SLS는 고급 안전 서보 드라이브에 탑재되어 있습니다.
SMS – Safe Maximum Speed: 정의된 기계적 한계 내에서 모션을 유지합니다.
모터를 제어하여 장비 손상이나 안전 문제를 초래할 수 있는 과도한 이동, 충돌 또는 과도한 힘을 방지합니다. SMS 기능은 고급 안전 서보 드라이브 모델에서 사용할 수 있습니다.
FAQ – 자주 묻는 질문
전기식 드라이브에서 기능 안전(functional safety)이란 무엇인가요?
기능 안전성은 고장, 의도하지 않은 움직임 또는 안전 장치의 작동 등 위험 상황이 발생했을 때 전기식 드라이브가 예측 가능한 방식으로 반응하도록 합니다. ISO 13849-1에 따른 특정 안전 포지션을 사용하여 위험을 줄입니다.
Festo의 어떤 전기식 드라이브가 ISO 13849-1 인증을 받았나요?
Festo는 ISO 13849-1 규격 요건을 충족하는 기본, 표준 및 고급 안전 사양의 서보 드라이브를 제공합니다. 인증 세부 사항은 제품 및 안전 등급에 따라 다르며, 적합성 관련 정보는 각 제품 버전의 기술 사양에서 확인할 수 있습니다.
Festo의 전기식 드라이브에는 어떤 안전 기능이 제공되나요?
Festo 서보 드라이브는 다양한 안전 기능을 지원하여 안전하고 규정을 준수하는 모션 시퀀스를 설계할 수 있도록 돕습니다. 안전 수준은 제품 버전에 따라 다릅니다.
- 기본 안전(S0): STO
- 표준 안전 등급 (S1): STO, SBC, SS1
- 고급 안전 기능(S3): STO, SBC, SS1, SOS, SS2, SLS, SMS
Performance Level(성능 레벨) d란 무엇이며, 왜 중요한가요?
Performance Level d(PL d)는 ISO 13849-1에서 높은 수준의 위험 저감을 나타냅니다. 이는 안전 포지션이 중간부터 높은 위험 수준의 응용 분야에서 위험을 확실하게 줄일 수 있음을 나타냅니다.
ISO 13849‑1은 안전 포지션이 위험을 얼마나 신뢰성 있게 저감하는지를 분류하기 위해 PL a(최저)부터 PL e(최고)까지 5가지의 Performance Level을 정의합니다.
Festo 드라이브를 기존 안전 시스템에 통합할 수 있습니까?
예. Festo 드라이브는 PROFINET/PROFIsafe와 같은 보편적이고 안전한 통신 네트워크를 지원하므로, 기존 기계 아키텍처에 쉽게 통합할 수 있습니다. 올인원 연결 옵션을 통해 이 드라이브는 별도의 하드웨어 없이도 다양한 필드버스 및 안전 프로토콜을 지원합니다.
이 드라이브들에 별도의 안전 컨트롤러가 필요한가요?
많은 응용 분야에서 서보 드라이브에 내장된 안전 퍼지션이 안전 관련 작업을 처리할 수 있으므로, 이를 별도로 구현할 필요가 없습니다. 더 복잡한 안전 개념의 경우, 별도의 안전 컨트롤러가 여전히 필요할 수 있습니다.
문서나 안전 인증서는 어디서 받을 수 있나요?
안전 인증서, 특성값 및 관련 문서는 Festo 웹사이트와 리소스 라이브러리에서 제공됩니다(VDMA Sistema 특성값 라이브러리 포함). 자세한 내용은 각 제품에 제공된 애플리케이션 노트에서 확인하실 수 있습니다.