현재 시장은 유압 밸브에 무엇을 요구할까요?
현재 시장은 기본적인 유사 유압 장치에서 연결이 가능한 디지털 유동 기술로 전환하고 있습니다. 특히 유럽의 기계 제조사들은 갈수록 기계 설계를 디지털화고 있으며 유압장치 또한 연결된 환경에 원활하게 포함되기를 기대합니다. 자동화 수준에 있어서 유압장치와 전자기계식 구동을 똑같이 바라보는 것입니다. 이럴 때 결정적인 특징을 보여주려면 지능형 유압 밸브가 다중 이더넷 인터페이스 같은 개방형 표준을 통해 다양한 자동화 분야에 원활하게 통합되어야 합니다.
시장 요구에 부합하기 위해 이용할 수 있는 새로운 기술 가능성으로 어떤 것들이 있나요?
이미 스마트 단일축 제어장치가 폐쇄형 제어 루프의 유압식 동작을 원격으로 조절하고 있습니다. 그리고 밸브의 내부 전자장치에 강력한 모션 제어가 통합되어 현장에서 목표와 실제를 비교하고 마이크로미터 단위까지 정확하게 조절합니다. 시스템의 제어 품질을 결정하는 것은 오로지 측정 시스템의 해상도입니다. 컨트롤 캐비닛이 없는 이러한 모션 제어는 톱 절단 라인과 제지 공장, 기계 공구에 갈수록 많이 사용되고 있습니다. 스마트 가변 속도 펌프 드라이브와 스마트 펌프 제어장치도 있습니다. 이것들은 지금까지 주로 사용해 온 스로틀 제어장치를 에너지 효율이 높은 변위 제어장치로 대체하는 완전히 새로운 가능성을 보여줍니다. 이런 식으로 이전에 밸브가 수행하던 기능이 소프트웨어로 이동합니다.
유압 밸브에 센서 기술을 통합하는 방식은 어떤가요?
자동차나 가전산업에 사용할 센서를 대량 생산하면 비용이 대폭 감소합니다. 이제는 유압장치에도 센서가 많이 사용되는 추세입니다. 당사가 보기에 다음 단계는 이러한 종류의 센서 기술을 기존 밸브 하우징에 통합하는 것입니다. 상태 모니터링 면에서 유체 품질, 온도, 진동, 교체 수행 주기 등에 관한 정보를 센서로 수집하면 딥러닝 알고리즘을 통해 기능 불량이 발생하기 전에 마모 상태를 사용자에게 알려줍니다.
밸브의 기계화 가능성에는 또 어떤 것들이 있나요?
연결 구조의 자유도는 이미 표준 요건의 제한을 받고 있습니다. 얼마 전 유압장치 업계가 디지털 유압장치에 관하여 심층 논의한 결과 싱글 비트 또는 멀티 비트 전략을 이용해 '단계적' 또는'시간 기록식'으로 흐름을 제어하자는 아이디어를 도출했습니다. 분야에 따라 이는 연속 변량 기술보다 유리하게 작용할 수 있습니다.
유압 밸브 혁신들 가운데 어떤 것이 귀사에 도움이 될까요?
연결 기술이 유압 밸브 기술에 득이 된다는 사실은 더 이상 논란의 대상이 아닙니다. 다만 문제는 시기입니다. 현재 4차 산업을 둘러싼 논의는 필수 기능과 그 목적을 모두 정의하는 것이 얼마나 중요한지를 명확하게 보여줍니다. 여러 제조사의 메커니즘과 센서 기술이 표준화되기만 한다면 유효한 연결과 통신도 가능해집니다. 미래가 되어도 모든 유압식 기계 압력 밸브가 디지털 전자장치를 내장하거나 제어 시스템 또는 다른 밸브에 연결되는 것은 아닙니다. 제조사 설정과 기능 설명에 대한 정보 또는 교체 씰에 관한 정보를 담은 QR 코드를 새기는 것이 연결성으로 가는 첫 단계입니다. Rexroth는 신소재와 새로운 생산 기술이라는 면에서 많은 혁신을 선보이고 있습니다. 캐스트 하우징 코어의 3D 프린팅 또는 다이렉트 프린팅은 밸브 작동 중에 에너지 소비를 크게 낮춰줍니다. 과거에는 코어를 설계할 때 코어 몰드의 가분성을 고려해야 했으나 오늘날에는 코어 프린팅 덕분에 이러한 고려가 필요하지 않습니다. 이는 곧 다른 채널 설계를 이용해 압력 손실을 낮추고 에너지 소비를 개선할 수 있다는 뜻입니다. 예컨대 분당 10,000리터로 흐르는 밸브의 흐름 저항을 10~20% 낮추면 운전 비용이 크게 줄어듭니다.
이러한 트렌드는 귀사의 제품에 어떤 영향을 미칠까요?
Bosch Rexroth의 IAC(통합 축 제어기) 밸브는 밸브 전자장치에 완전히 통합되므로 컨트롤 캐비닛 없이 모션을 제어하고 개방형 인터페이스를 통해 모든 기능이 연결됩니다. 이는 자체 유체 회로를 가진 서보 유압 축에도 동일하게 적용됩니다. 축과 펌프, 밸브, 실린더를 바로 장착하여 하나의 조립품을 이루므로 기계 제조사는 전원 공급장치와 제어 통신만 연결하면 됩니다. 사용하는 시운전 도구와 사용자 인터페이스가 동일하므로 모든 드라이브 기술의 외관과 느낌이 동일합니다. 기본 서보 밸브를 더 개선할 수도 있습니다. On/Off 밸브의 펄스폭을 조절하는 Rexroth의 새로운 플러그인 증폭기는 80도가 넘어가던 커넥터의 표면 온도를 단 50도로 낮춥니다. 불붙기 쉬운 톱밥 때문에 폭발의 위험을 안고 있는 톱 절단 라인에서 특히 관심을 가질 법합니다.
전망: 앞으로 10년 동안 밸브 기술은 어떻게 바뀔까요?
10년 후에는 손쉽게 프로젝트를 계획하고 편안하게 시운전하며 효율적으로 기계를 작동하고 수리가 필요하기 전에 정보를 제공하는 방향으로 밸브가 발전할 것입니다. 수리가 필요한 경우가 생기더라도 밸브가 이미 예비 부품 주문을 끝내두었을 것입니다.
