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중장비 현장은 언제나 위험과 마주하는 공간입니다. 특히 고소 작업이나 철거 작업과 같이 장비의 무게 중심이 높고 붐이 길게 뻗는 환경에서는 작은 각도의 변화만으로도 전도 사고가 발생할 수 있습니다. 실제로 매년 건설현장에서 일어나는 수많은 중장비 사고 중 상당수가 이러한 기울기 미관리, 운전자 인식 부족에서 비롯된다는 사실은 더 이상 놀랍지 않습니다.
그렇다면 어떻게 이러한 사고를 미연에 방지하고, 운전자와 장비의 안전을 확보할 수 있을까요? 바로 오늘 소개할 두 가지 핵심 솔루션, gSENS WGX 경사 센서와 CTL-S700 안전 컨트롤러가 그 해답입니다.
1. 왜 굴착기에 '경사 센서'가 필요한가?
굴착기나 철거용 중장비는 작업 특성상 다양한 각도로 붐(boom)을 움직이게 됩니다. 특히 고소작업에서는 무거운 어태치먼트를 장착한 채 수직 또는 대각선으로 연장하는 경우가 많아, 무게 중심이 순간적으로 변하게 됩니다. 이때 일정 각도를 초과하거나, 지반이 경사진 곳에서 작업을 하게 되면 장비는 전도될 수밖에 없습니다.
여기서 경사 센서(gSENS)가 역할을 합니다. 기계의 현재 기울기와 붐의 움직임을 실시간으로 측정해 위험 임계값을 넘을 경우, 작업자에게 경고를 주거나 컨트롤러가 장비를 자동으로 제어하도록 합니다.
2. gSENS WGX Inclination Sensor – 정밀도와 내구성의 결정체
gSENS WGX는 독일 SIKO 사에서 개발한 고정밀 경사 센서입니다. 일반적인 환경뿐만 아니라 진동, 먼지, 수분, 극저온 또는 고온 등 혹독한 현장에서도 뛰어난 성능을 유지합니다. 주요 사양은 다음과 같습니다.
- 측정 범위: 360도
- 정확도: ±0.10도
- 해상도: 0.01도 – 미세한 각도 변화까지 감지
- 전원: 10~30VDC
- 작동 온도: -40℃ ~ +85℃
- 방수/방진 등급: IP68 / IP69K – 세척기 사용 가능
- 인터페이스: CANopen (CAN IN / OUT) – 산업 표준 프로토콜
이 센서는 붐, 암, 차대에 각각 설치하여 장비 전체의 기울기를 정밀하게 모니터링하며, 설정된 각도를 넘으면 즉시 알림 또는 제어 신호를 발생시킵니다.
3. CTL-S700 Controller – 산업안전 기준을 만족하는 두뇌
센서가 장비의 눈이라면, 컨트롤러는 뇌에 해당합니다. CTL-S700은 최대 SIL2/PL d 수준의 안전 기능을 제공하는 고신뢰도 컨트롤러입니다. CODESYS 3.5를 기반으로 한 프로그래머블 제어가 가능하며, 다양한 현장 요건에 따라 커스터마이징이 가능합니다.
- CPU: 32비트 Tri-Core 프로세서
- I/O: 최대 64개 입력, 56개 출력
- CAN 인터페이스: 4채널 – 멀티 디바이스 연결 가능
- 프로그램: IEC 61131-3 호환, CODESYS 기반
- 용도: 철거기, 고소작업기, 리프터, 항만장비 등
센서로부터 수신된 데이터를 실시간으로 분석하여, 임계각도 도달 시 자동으로 붐 작동을 차단하거나 알람을 송출합니다. 또한 유압 회로와 연동되어 장비를 안전하게 멈출 수 있도록 설계되어 있습니다.
4. 카메라 + 디스플레이 = 운전자의 눈과 손
이 시스템에는 고내구성 하드와이어드 카메라와 vSCALE C3-2 디스플레이도 포함되어 있습니다. 운전자는 콘솔을 통해 붐의 각도, 기울기 상태, 경고 상황 등을 시각적으로 즉시 확인할 수 있습니다. 카메라는 후방 또는 붐 주변에 장착되어, 협소한 공간에서의 안전한 작업을 도와줍니다.
또한 이 디스플레이는 직관적인 UI를 통해 누구나 쉽게 장비의 상태를 파악할 수 있어, 숙련자뿐만 아니라 초보자에게도 큰 도움이 됩니다.
5. 실제 적용 사례 – 철거 현장에서의 시스템 구성도
아래 예시는 디몰리션 작업용 굴착기에 gSENS + CTL-S700 시스템이 어떻게 구성되어 있는지를 보여줍니다:
- 붐 상단: gSENS WGX 경사 센서 1개
- 암 중간부: gSENS WGX 경사 센서 1개
- 하부 차대: gSENS WGX 센서 추가 장착
- 운전실 내부: CTL-S700 Controller + vSCALE 디스플레이
- 후방: 하드와이어드 카메라 설치
이 구성은 모든 경사 데이터를 실시간으로 컨트롤러에 전달하며, 붐과 어태치먼트가 위험 각도에 도달하면 자동으로 동작을 제한합니다. 결과적으로 작업자는 붐이 전도각에 가까워졌다는 사실을 즉각 인지하고, 사고를 예방할 수 있습니다.
6. 실제 사고 예방 효과 – 데이터로 증명된 시스템
해외 적용 사례에 따르면, 이 시스템을 장착한 굴착기에서 전도 사고 발생률이 약 87% 감소했다는 보고도 있습니다. 특히 도심지 철거, 고층 빌딩 작업, 협소한 작업 공간에서는 이와 같은 능동적 안전 시스템이 필수입니다.
사고가 나기 전까지는 '과도한 안전'처럼 느껴질 수 있지만, 사고 발생 후의 비용과 인명 피해는 비교할 수 없을 만큼 큽니다. 장비 1대에 센서와 컨트롤러 시스템을 적용함으로써, 수억 원의 손실을 막을 수 있다면 그 투자는 결코 비싸지 않습니다.
7. 도입을 고려하고 있다면?
굴착기 디몰리션, 항만장비, 특수 작업차량 등 다양한 장비에 이 시스템을 적용할 수 있습니다. 현재 국내에서도 해당 시스템은 ODM 또는 커스터마이징 형태로 공급 가능하며, 주요 중장비 제조사들과 연동도 가능합니다.
국내의 경우, 안전 규제가 강화되면서 이와 같은 시스템 도입이 점차 확대되는 추세이며, 조달 등록 또는 산림청, 환경부 등 공공사업에도 적용되고 있습니다.
결론: 안전은 선택이 아니라 생존이다
건설 현장의 무게 중심은 점점 위로 올라가고 있습니다. 붐은 더 길어지고, 어태치먼트는 더 무거워지며, 작업 환경은 더 좁아지고 있습니다. 이런 환경 속에서 단순한 주의만으로는 생명을 지킬 수 없습니다.
gSENS WGX 경사 센서와 CTL-S700 안전 컨트롤러는 단순한 장비가 아닌, 현장에서 당신과 동료의 안전을 지켜주는 가장 신뢰할 수 있는 파트너입니다.
지금 바로 안전 시스템 도입을 고려해보세요. 기술은 준비되어 있습니다. 이제 선택만 남았습니다.
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