초록 ▼

1. 최종목표
전동 호이스트의 사용 특성상 부품의 내구 수명은 안전의 측면에 있어서 대단히 중요하기 때문에 사용 시간에 따라 일률적인 정기검사를 수행하도록 되어 있으나, 개별 부품의 사용 시간과 부하조건 등에 따라 그 수명이 다양하여 불합리한 측면이 많다. 이러한 불합리성을 개선하고 사용자의 편리성과 안전성을 증대하기 위하여, 호이스트에 작용하는 부하 조건과 사용 시간을 측정하여 실시간으로 모니터링하고 내구 수명을 고려한 점검 및 안내시스템을 개발한다.
2. 개발내용 및 결과
개발 내용은 다음과 같다.
* 모니

1. 최종목표
전동 호이스트의 사용 특성상 부품의 내구 수명은 안전의 측면에 있어서 대단히 중요하기 때문에 사용 시간에 따라 일률적인 정기검사를 수행하도록 되어 있으나, 개별 부품의 사용 시간과 부하조건 등에 따라 그 수명이 다양하여 불합리한 측면이 많다. 이러한 불합리성을 개선하고 사용자의 편리성과 안전성을 증대하기 위하여, 호이스트에 작용하는 부하 조건과 사용 시간을 측정하여 실시간으로 모니터링하고 내구 수명을 고려한 점검 및 안내시스템을 개발한다.
2. 개발내용 및 결과
개발 내용은 다음과 같다.
* 모니터링 시스템의 기본 알고리즘 설계
* 모니터링 시스템 하드웨어 설계 및 제작
- INPUT DATA 및 OUTPUT DATA 설계
- DAQ, FILTER, 통신네트워크 부 하드웨어 설계
- 전류 센싱 하드웨어 및 알고리즘 설계 (계획 외)
- 모니터링 시스템 하드웨어 및 소프트웨어 시험 및 보완
* 사용자 편의를 위한 GUI(Graphic User Interface) 설계
* 주요 부품에 대한 내구 수명 산정을 위한 시험
- 주요 부품 내구 수명 산정을 윟나 시럼 설비 제작 및 시험
- 내구 수명 Data 선형화 작업을 통한 수명 예측
- 부하율과 수명간의 관계식을 통한 수명 예측 (계획 외)
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
IT융합 전동호이스트의 모니터링 시스템은 전동호이스트 및 주변장치의 사용빈도와 부하조건, 개별부품의 교체주기, 수명, 작업 시 인양물체의 과부하 등을 체크하여 실시간 측정 기록하고 산업안전관리공단의 검사기준에 부적합 시 사용자에게 알려주는 모니터링 시스템으로 IT환경을 산업현장에 도입한 최초, 최첨단 기술이다.
IT융합 전동호이스트의 모니터링시스템은 국내․외 운반하역기기분야의 안전성을 한 차원 높이고 전동호이스트 사용 시 의무적으로 설치하도록 하는 한국산업안전규정의 기술표준으로 채택, 공급될 수 있도록 기술적 토대를 완성하고, 호이스트와 크레인 등의 제품을 상호 연결한 원격 모니터링 및 조정, 제어기능을 상용화함으로서 작업현장의 모든 설비의 작업시기, 제품성능, 부품의 교체주기, 인양물체의 중량 등을 종합적으로 모니터링 하는 종합관리시스템으로의 전환으로 운반하역시스템의 혁신적 기술발전에 기여할 것이다.
◦ 경제적 성과
기존 산업전반에 폭 넓게 사용되고 있는 전동호이스트, 크레인 등은 작업자의 무리한 중량물 이송 시 낙하사고, 부품의 교체주기를 지키지 않아 발생하는 부품의 마모, 고장, 훼손, 끊어짐 등으로 해마다 1,700명 정도의 사망사고가 발생하고 있는 등 근로자의 산업재해 발생빈도가 제일 높아 이로 인한 경제적․산업적 손실은 연간 9천억원에 이르고, 산업재해 발생율이 0.51%로 다른 선진국에 비해 턱없이 높아 생산성 저하는 물론 노사갈등의 쟁점이 되고 있다.
제도적 안전장치는 매우 미흡하고 선행기술 또한 이뤄지지 않고 있는 국내 전동호이스트 시장은 2008년 기준 18조216억원으로 추산되고, 2010년에는 2조원이상 시장규모가 커 질것으로 예상되므로 IT융합 전동호이스트 모니터링시스템이 개발 상용화됨으로서 연간 100억원의 유지보수비용과 검사 및 점검에 소요되는 인건비 절감효과와 기술 로열티를 포함한 연간 7천억의 시장창출 효과가 있을 것으로 예상되며, 거대시장으로 급부상하고 있는 중국, 인도시장과 생산성이나 안전을 제일 중요시하는 미국, 유럽지역으로 수출이 연간 $3천만불 정도에 이를 것으로 기대하고 있으며, 향후 제품수명과 관련된 알고리즘을 타 제품과 생산시스템에도 활용이 가능하므로 경제․산업적 파급효과가 클 것으로 사료된다.
◦ 사회적 성과(일자리 창출 등)
종래의 호이스트 검사 방식의 문제점을 부각시키는 한편 국내의 경우 산업안전보건공단의 정기검사 인력 및 시간을 줄여 비용 절감은 물론 안전과 관련된 필수 제품임을 적극적으로 홍보하여 호이스트에 의무적으로 부착시킬 수 있도록 추진하고, 대기업 등 기존 호이스트 사용자에게 안전관리에 필수적 설비임을 홍보하는 한편, 모니터링 시스템의 다양한 적용이 가능토록 하여 전동 호이스트 및 크레인 뿐만 아니라 타워 크레인, 건설용 리프트, 건설용 러핑크레인, 엘리베이터 등에도 적용할 수 있도록 추가적 개발을 통하여 다양한 수요를 창출한다.
4. 기술개발결과 활용계획
종래의 호이스트 검사 방식의 문제점을 부각시키는 한편 국내의 경우 산업안전보건공단의 정기검사 인력 및 시간을 줄여 비용 절감은 물론 안전과 관련된 필수 제품임을 적극적으로 홍보하여 호이스트에 의무적으로 부착시킬 수 있도록 추진하고, 대기업 등 기존 호이스트 사용자에게 안전관리에 필수적 설비임을 홍보하는 한편, 모니터링 시스템의 다양한 적용이 가능토록 하여 전동 호이스트 및 크레인 뿐만 아니라 타워 크레인, 건설용 리프트, 건설용 러핑크레인, 엘리베이터 등에도 적용할 수 있도록 추가적 개발을 통하여 다양한 수요 창출할 계획이다.
본 전동호이스트 및 크레인 등을 비롯한 산업전반의 생산설비 유지보수 및 점검, 생산시스템에 활용이 가능할 뿐 아니라 원격점검 및 공장 내의 모든 시설물의 종합관리 시스템 구축에 활용 가능하다.

목차 Contents

• 산학연 공동기술개발사업 사업비 사용실적보고서 ... 1
• 개발결과의견서 ... 10
• 최종보고요약서(초록) ... 11
• 목차 ... 13
• 제 1 장 서론 ... 14
• 제 1 절 기술개발의 개요 ... 14
• 제 2 절 기술개발의 목표 ... 17
• 제 3 절 기술개발(또는 제품)의 평가방법 및 평가항목 ... 19
• 제 4 절 기술개발 추진일정별 계획대비 실적 ... 20
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 22
• 제 1 절 모니터링 시스템 사전조사 ... 22
• 제 2 절 모니터링 시스템 하드웨어 설계 및 제작 ... 26
• 제 3 절 부품 내구성 시험 ... 49
• 제 4 절 사용자의 편의를 위한 GUI제작 ... 72
• 제 3 장 사업성과 ... 76
• 제 1 절 기술적 성과 ... 76
• 제 2 절 경제적 성과 ... 76
• 제 3 절 사회적 성과 ... 76
• 제 4 장 결론 ... 78
• 제 1 절 모니터링 시스템 하드웨어 ... 78
• 제 2 절 부품 내구 수명 산정에 따른 수명 예측 ... 87
• 제 3 절 기술개발결과 활용계획 ... 100
• 부록 ... 103