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물류 스마트화 사례 : 무인 지게차(AGF)

2024-05-07

 


 

 

물류 스마트화 사례 : 무인 지게차(AGF)


미쓰비시 로지스넥스트사는 지난 3월 일본 아즈치 공장과 시가 공장에서
AGF(무인 지게차)와 AGV(무인 운반차) 개발 현장을 소개했다.
일본에서는 트럭 운전자의 시간 외 근로시간 연간 960시간 이상 상한규제로 벌칙부과 법규가 2024년 4월부터 적용된다.

기존에 행해지던 장시간 노동이 법적 규제됨에 따라 화물 수송인력 부족으로 물류 운반에 혼란이 예상된다.
물류 업계뿐 아니라 노동력 부족 현상은 매년 심각해지고 있다.

지금까지 트럭 운전자가 지게차로 짐의 상하차 작업까지 하는 것이 일반적 관행이었다.
해결과제로 짐 상하차 대기 시간 삭감과 트럭 운전자의 지게차 작업 경감을 위해,
물류 업무의 개선과 효율화가 긴급한 과제로 떠오르고 있다.

미쓰비시 로지스넥스트사는 니치유와 미쓰비시중공업 지게차 사업부문,
TCM, 닛산 포크리프트의 투자로 2017년 출범한 신생 기업이다.

이 회사는 물류 업계의 과제 해결을 목표로 물류 기기의 자동화와 물류 차량의 자율화를 추진하고 있는데,
AGF(무인 지게차)도 개발하고 있다.

아즈치 공장에서는 AGF와 AGV의 차체, 지게차의 동력 장치와 포크를 상하로 승강시키는 마스트 부분을 조립하고 있다.

AGF는 자율주행으로 24시간 가동할 수 있고 운전자의 조작 실수 등으로 인한 산업재해도 대폭 감소한다.
단순한 운반 작업은 AGF가 담당하고 고난이도 작업은 유인 지게차가 하는 작업 분담도 가능하다.
이전 AGF는 유인 지게차에 비해 선회에 필요한 공간을 많이 차지하고
안전성 때문에 주행속도 또한 저속으로 창고 내 공간 이용효율이나 작업 효율성이
유인 지게차 보다 열위였으나 미쓰비시 로지스넥스트가 출시한 「플래터 오토 H타입」은 유인 지게차에 버금가는 성능을 가지고 있다.

주행속도는 최고시속 9km(부하시/전진시), 리프트 상승 속도는 초당 최고 390mm(부하시), 90도 선회해 짐을 출납하는데 필요한
직각 적재 통로 폭은 2.7m로, 이전의 AGF보다 성능이 모두 향상되어 유인 지게차와 능력이 비슷하다.
특히 적재 시 직각 통로 폭이 유인 지게차와 같은 수준이어서 창고 레이아웃에서 무인으로 가동할 수 있게 되었다.

「플래터 오토 H타입」은 레이저로 지상 높이 200mm의 물체를 감지할 수 있는 장애물 센서를 차체 4곳에 설치하고 있어 차체 주변의 전체 장애물을 센싱할 수 있다.
주위 상황을 보다 넓게 파악할 수 있어 지게차가 본래 가지고 있는 주행 성능을 발휘할 수 있다.

벽면에 붙인 반사판에 적외선 레이저를 쏘아 위치를 인식하는 레이저
유도방식을 채택하고 있어 자기 유도방식의 경우처럼 바닥 면에 자기봉을 매설하는 공사도 필요 없다. 
무인지게차 운행 시스템은 20대까지 동시에 제어할 수 있으며 운영상황에 따라 가장 효율이
좋은 차량을 자동으로 선택해 무선으로 지시한다.

차체 방향을 바꾸지 않고 앞, 좌우 세 방향으로 하역 가능하므로 랙 사이의 통로 폭이
일반적인 지게차의 절반에도 운행 가능한 「랙 포크 타입의 AGF」도 개발했다.

이 무인 지게차는 레이저 유도방식과 자기 유도방식 모두 적응할 수 있는 하이브리드
타입으로 되어 있어 레이아웃 변경시에는 레이저 유도방식으로 대응하고, 보다 정확성이 필요한 동작이나 옥외 작업은 자기 유도방식으로 바꾸어 운용 가능하다.

작업 효율을 높이기 위해 포크를 4개 가지고 있는 AGF도 개발하여 한 번에 2개의 팔레트를 하역할 수 있다.
“폭이 좁은 음료 제품계통의 팔레트는 동시에 2개 운반할 수 있다. 고객의 현장에서 실증 테스트를 반복하면서 개발했다”.

-미츠비시 로지스넥스트-

그 외 저온 환경하에서 작업자의 부담을 줄이기 위해 니치레이로지 그룹과 공동 개발한
-25℃ 대응 냉동창고용 레이저 유도방식 무인 지게차를 2022년 출시했다.
일반적으로 냉동창고 같은 안개가 발생하는 현장에서는 레이저가 닿지 않기 때문에
레이저 유도방식의 AGF 적용이 어려웠으나 안개에 강한 다른 센서를 병용하여
냉동창고에서의 레이저 유도방식 운용을 가능하게 했다.
 
또 물류현장 자동화솔루션을 개발하는 라퓨타로보틱스는 미쓰비시 로지스넥스트
차체에 자동화 소프트웨어를 탑재해 유인과 무인 전환이 가능한 AGF로 2023년부터 판매하고 있다.
“24시간 가동하기 위해서는 하드웨어의 신뢰성이 필수다. 우리 지게차의 견고함을 높이 평가되어 채택되었다”.

-미쓰비시 로지스넥스트-

기술개발센터에서 대형지게차 시험주행

미츠비시 로지스넥스트의 지게차의 견고성을 보증하는 곳이 시가공장 내(일본 시가현 오미하치만시)에 있는 기술개발센터이다. 
일본 내에 분산되어있던 3개소의 실험 시설을 이곳에 집약하여 2020년 4월부터 운영하고 있다. 
여기서 엔진식과 배터리식, 대형부터 소형까지 각종 지게차의 내구성, 내환경성 등 시험을 하고 있다.

옥외 테스트 코스에는 범용 일반로와 언덕길, 험로를 상정한 돌출로를 마련해 소형 지게차의 주행시험을 하고 있다.
약 350m의 직선도로에서는 대형 지게차의 주행 시험도 가능하다.
최대 42톤까지 들어가는 컨테이너 운반 항만 작업용 시제품 차량도 선보였다.
특장차 일본 국내 4차 배출가스 규제 대응 엔진을 탑재하고 있다.

대형 차량의 운전석에서는 시야가 잘 보이지 않는 곳이 많다. 카메라를 탑재해 마치 차량의 맨 위에
눈이 있는 것처럼 전방위가 하나의 모니터에 표시되는 「굿 뷰어」와 AI에 의한 이미지 해석 기술로 사람만을
인식하여 접근 경고음과 LED로 위험을 알리는 「굿 파인더」시스템도 제공하고 있다.

4축 진동 가진장치 시설도 운영하고 있다. 가진장치가 설치된 테이블 위에 지게차를 올려놓고 실제
주행 시 센서에 기록된 진동을 가진장치 내에서 재현한다. 사람이 운전하지 않아도 자동으로 진동을
가할 수 있어 효율적으로 내구성을 검증할 수 있는 시스템으로 구성되어 있다.
그 외에도 동력 장치 시험실에서는 배터리식 지게차의 전동 모터나 엔진식 지게차의 트랜스미션, 구동축의 성능을 테스트 한다.
마스트 시험실에서는 정격하중 상태로 마스트를 올렸다 내렸다 하면서 내구성을 검증한다.

유압 시험실에서는 마스트의 동력을 만드는 유압장치의 교정부품인 유압펌프나 유압모터, 컨트롤밸브 등을 시험한다.
세계 각국의 규격에 대응하기 위해 차량을 기울여 넘어지는 각도를 파악하는 안정도 테스트 장치, -40℃까지 실내 온도를
낮추어 저온 시 가동 확인을 할 수 있는 저온 시험실, 주행 시의 소음 등을 계측하기 위한 무음향실도 있다.

참조 | https://monoist.itmedia.co.jp/mn/articles/2403/19/news085.html​ , https://youtu.be/bRJOrDUrUqw

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