전례 없는 대역폭 및 동적 범위의 센싱 기능 제공...신호 프로세싱 및 엣지 AI 성능 향상, 에너지 소비 절감
ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 높은 정확도, 신뢰성, 에너지 효율성이 필수인 산업용 상태 모니터링 애플리케이션을 지원하는 지능형 진동 센서를 공개했다고 밝혔다.
업체 측에 따르면, ST의 MEMS(Micro Electromechanical Systems) 기술을 기반으로 구현된 IIS3DWB10IS 진동 센서는 지능형 센서 프로세싱 유닛(Intelligent Sensor Processing Unit, ISPU 2.0)을 내장해 센서 소자와 근접한 위치에서 첨단 디지털 신호 프로세싱 및 AI 추론 기능을 수행한다.
이 진동 센서는 10kHz 이상 주파수에서 최대 200g의 진동과 충격을 측정하는 소형의 견고한 디바이스로써, 혹독한 환경을 견딜 수 있도록 최대 125°C의 넓은 동작 온도 범위를 지원한다. 디지털 기반의 정밀도 및 사용 편의성을 갖춰 고객들이 산업 환경 전반에 걸쳐 예측 유지보수 전략을 구현하여 장비 가동 시간을 늘리고, 예기치 않은 가동 중단 시간을 줄일 수 있도록 해준다고 업체 측은 전했다.
진동 분석은 상태 모니터링 분야에서 가장 중요한 부분을 차지한다. 절단, 성형, 이송, 냉각 등의 공정을 위해 회전 및 진동 기계를 사용하는 산업 분야가 많기 때문이다. 베어링 결함의 사전 예측처럼 문제를 조기에 감지하여 장비의 가동 중단을 방지하는 역량은 자동차를 비롯한 다양한 제조 산업 분야의 기업들이 생산 흐름을 최적화하는 데 도움을 준다.
ST의 APMS 수석 부사장 겸 MEMS 서브그룹 사업본부장인 시모네 페리(Simone Ferri)는 “ST의 산업용 MEMS 진동 센서는 고성능 애플리케이션에 필요한 동적 범위와 대역폭을 제공하는 동시에, ST의 센서 내 디지털 프로세싱 기술의 이점을 더욱 강화했다”며, “고속 신호 프로세싱 및 AI 추론을 위한 새로운 하드웨어 가속기를 탑재한 ISPU 2.0을 통합함으로써 지연 시간과 전력소모를 줄이면서도 장비의 마모 감지 정확도를 높였다”고 밝혔다.
또한, “이 센서는 상태 모니터링 분야에서 압전 센서를 대체하는 최초의 실질적 대안으로, 산업 현장에서 경량 설계와 뛰어난 통합 용이성, 설계 편의성, 초고정밀도 등 배터리 기반 운영 환경에서도 충분한 에너지 효율성을 갖춘 차세대 상태 모니터링 센서를 기대할 수 있다”고 덧붙였다.
본피글리올리(Bonfiglioli)의 최고기술책임자(CTO)인 안드레아 토르첼리(Andrea Torcelli)는 “IIS3DWB10IS는 당사의 목표 시장 및 환경에 적합한 차별화된 특성을 제공한다”며, “높은 동적 범위와 넓은 대역폭, 고온 동작 외에도 비용 효율적이고 간소화된 회로 설계와 손쉬운 적용으로 기존 압전 센서 기술을 대체했다”고 밝혔다. 이어, “특히 내장된 ISPU 2.0 프로세서를 통해 복잡한 신호 프로세싱과 고속 AI 추론을 센서 내부에서 실행하면서 더욱 스마트한 시스템 응답을 구현할 수 있었다”고 설명했다.
원격 상태 모니터링은 예측 유지보수와 우선순위 기반 유지보수를 실현해 기업들이 장비 가동 시간과 운영 효율성을 향상시키면서 예기치 않은 고장을 방지하고 안전을 강화할 수 있도록 지원한다. 시장조사기관인 포춘 비즈니스 인사이트(Fortune Business Insights)에 따르면, 원격 상태 모니터링 기술의 글로벌 시장 규모는 연평균 9% 이상의 성장률(CAGR)을 기록하며 2032년까지 50억 달러(한화 약 7조 7,600억 원)를 넘어설 것으로 전망된다는 설명이다.
<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>
