우선 강제 가이드식 릴레이는 어떤 것인지 말해주면 좋겠다.

그림1: 강제 가이드식 릴레이(Force Guided Relay)

Marolf　강제 가이드식 릴레이는 안전 릴레이라고도 한다. 일반적인 릴레이와 달리 높은 안전성이라는 부가가치를 포함하고 있다(그림1). 보다 안전성을 추구한 릴레이라고 할 수 있을 것이다.

전자기기 내에서는 어떤 역할을 하고 있는가?

Marolf　강제 가이드식 릴레이는 그것을 탑재한 전자기기에 어떤 고장이 발생했을 때, 동작을 확실하게 멈추게 하여 더는 계속 동작하지 않도록 하는 역할을 한다. 그 후, 고장의 원인이 제거되지 않는 한 다시 온 되는 일은 없다. 「고장을 발견하기 위한 릴레이」라고 이해해주기 바란다.

어떤 용도로 사용되고 있는가?

Marolf　오동작이 원인으로 인명이 손실되거나 작업자가 부상을 당하거나 하는 위험성이 높은 애플리케이션에서 사용되고 있다. 예를 들면, 인간과 함께 작업하는 협동 로봇 등이 대표적인 애플리케이션의 하나다. 강제 가이드식 릴레이는 협동 로봇의 제어회로를 탑재한 프린트 기판에 실장 하거나 세이프티 릴레이 모듈(안전 릴레이 모듈) 속에 넣는 형태로 사용되고 있다.

어떤 방법으로 높은 안전성을 실현하고 있는지 그 원리를 말해주면 좋겠다.

그림2: 강제 가이드식 릴레이의 원리(측면도)

그림3 : 강제 가이드식 릴레이의 원리도(평면도)

Marolf　릴레이란, 접점을 연결하거나 분리하거나 하여 스위치를 온/오프 시키는 것이다. 일반적인 릴레이는 이 접점이 하나밖에 없다. 그런데 강제 가이드식 릴레이는 그림2와 같이 2개의 접점이 하나의 페어를 이루어 존재하고 있다. 하나의 접점(A 접점)은 일반적인 릴레이와 같은 전기신호 도통용. 또 하나의 접점(B 접점)은 강제 가이드식 릴레이 특유의 고장 감지용이다.

　이 2개의 접점은 연동하고 있어, 전자석에 전압을 인가하면 아마추어(접극자)가 움직여 접점이 바뀐다. 전압을 인가하지 않을 때는 A 접점은 오프로 B 접점은 온. 전압을 인가하면 A 접점은 온, B 접점은 오프로 바뀐다.

　이때, 애플리케이션에 어떤 고장이 발생하여 전압을 인가하지 않았음에도 불구하고 A 접점이 용착하여 온 상태에 있는 경우는 2개의 접점이 연동하여 작동하기 때문에 B 접점은 오프가 된다. 이렇게 강제 가이드식 릴레이를 탑재한 애플리케이션이 고장난 경우에는 전기신호를 도통 시키지 않고 동작하지 못하게 할 수 있는 것이다.

　그림3은 일반적인 릴레이와 강제 가이드식 릴레이를 위에서 본 그림이다. 양자의 구조를 비교해 보았다. 일반적인 릴레이는 단순히 접점의 ON/OFF를 전환하고 있을 뿐이므로, 만일 접점이 2개 있어도 한쪽의 접점이 용착 등으로 ON 되었을 경우, 다른 한쪽의 접점도 ON 되어버리는 가능성이 남는다. 그러나 강제 가이드식 릴레이는 한쪽이 용착으로 ON 되었을 경우, 2개의 접점이 스프링 암에 연동하고 있기 때문에 다른 한쪽은 반드시 OFF가 된다. 이 결과 고장이 발생한 경우에는 전기회로가 연결되지 않기 때문에 높은 안전성을 확보할 수 있다.

고장에는 용착 외에 어떤 일이 상정되는가?

그림4: 강제 가이드식 릴레이의 원리도(접점 단자가 부러진 경우)

Marolf　강제 가이드식 릴레이는 또 한 가지 고장 모드가 있다. 그것은 접점 단자가 부러져 버리는 일이다. 그 설명을 한 것이 그림4이다. 접점 단자가 부러져 버리면 부러진 곳에서 윗부분이 떨어져 최악의 경우 마주 보는 단자에 접촉하여 ON 되어 버리는 위험성이 있다. 그래서 강제 가이드식 릴레이에서는 절연막을 설치했다. 접점 단자가 만일 부러져 떨어져도 마주 보는 단자에 접촉하지 않기 때문에 회로에 전기가 흐르고 애플리케이션이 동작하는 일은 없다.

강제 가이드식 릴레이는 어떤 용도로 사용되고 있는가?

그림5: 강제 가이드식 릴레이의 3대 시장

Marolf　강제 가이드식 릴레이의 3대 시장은 빌딩, 철도, 산업기기이다(그림5). 이 밖에 이것들에 비하면 시장 규모는 작지만 의료기기 및 비상용 전원 등에서도 채용 사례가 늘고 있다.

어떤 애플리케이션에 사용되고 있는가? 구체적인 예를 들어 설명해주면 좋겠다.

그림6: 빌딩에서의 애플리케이션 사례

그림7: 철도에서의 애플리케이션 사례

그림8: 산업 설비에서의 애플리케이션 사례

Marolf　빌딩에서의 채용 사례로는 우선 엘리베이터와 에스컬레이터를 들 수 있을 것이다(그림6). 도어 개폐 및 오버 스피드 제어, 대전류를 흘리는 개소에 사용되는 접촉기의 ON/OFF 제어 등의 용도로 사용되고 있다. 또한, 빌딩의 입구/출구에 설치되어 있는 출입용 게이트의 제어나 회전 도어의 제어, 화재/가스 감지 등의 애플리케이션에도 채용되고 있다.

　철도에서의 채용 사례에는 차량의 도어 개폐 및 신호기의 전환, 선로의 포인트 제어, 건널목 제어 등이 있다(그림7). 모두 사고가 일어나면 막대한 피해가 발생할 위험이 있기 때문에 다양한 회로를 안전하게 제어하는 ​​용도에 사용되고 있다.

　산업기기에서는 공장 등에서 일하는 작업자의 안전을 지키는 용도로 사용되는 예가 많다. 예를 들면, 금속 절삭기(커팅 머신)와 안전 도어, 라이트 커튼, 컨베이어 벨트 등의 애플리케이션이다(그림8). 여기에는 안전 세이프티 릴레이 모듈이 탑재되어 있으며, 그 속에 강제 가이드식 릴레이가 들어있다. 이 밖에 공장에서 사용되는 무인 반송 차(AGV: Automatic Guided Vehicle)의 채용 사례가 최근 들어 증가하고 있다.

　의료기기에서의 채용 사례로는 핵자기 공명영상(MRI: Magnetic Resonance Imaging) 검사 장치나 CT(Computed Tomography) 장치 등이 있다. 구체적으로는 환자를 위한 침대의 동작 제어 등에 사용되고 있다. 비상 전원에서는 보통 전원과 비상 전원의 전환 부분에 사용되고 있다. 비상 전원은 비상시에 어떤 고장이 생겨 사용할 수 없다면 큰 손상이나 사망사고에 연결되는 케이스가 적지 않다. 절대로 고장은 허용되지 않기 때문에 강제 가이드식 릴레이가 활약하고 있는 것이다.

TE Connectivity 사는 강제 가이드식 릴레이를 내장한 세이프티 릴레이 모듈도 제품화하고 있는가?

Marolf　현재는 강제 가이드식 릴레이 비즈니스에 주력하고 있다. 즉, 세이프티 릴레이 모듈의 심장부만을 취급하고 있다. 세이프티 릴레이 모듈을 제품화하지 않은 이유는 역사적인 배경이 영향을 주고 있으며, 현재는 심장부를 사용자에게 제대로 납품하는 것이 당사의 미션이다. 그러나 장기적으로 보면 세이프티 릴레이 모듈의 제품화도 필요하다고 생각하고 있다. 단, 그것을 실현하려면 엔지니어링 리소스의 증강 등 좀 더 검토해볼 필요가 있다고 인식하고 있다.

강제 가이드식 릴레이 시장에서 TE Connectivity 사의 현재 점유율과 향후 점유율 목표를 말해주면 좋겠다.

Marolf　제삼자가 조사한 강제 가이드식 릴레이 시장 리포트는 존재하지 않는다. 그러나 당사의 조사로는, 글로벌 시장에서의 점유율 1위는 당사이며, 구체적인 점유율은 20~22%에 달할 것으로 보고 있다. 향후의 목표에 대해서는 다음 5년에 28~30%의 점유율 달성을 목표로 하고 있다. 그 때문에 글로벌로 개발을 진행하면서 사용자(고객)의 가까운 곳에서 서포트(서비스)를 제공해 나가겠다는 대방침은 바꾸지 않고, 산업기계나 로봇 등의 시장에 더욱 포커스해 나갈 생각이다. 특히 이러한 애플리케이션은 중국과 일본 등의 시장이 크기 때문에 양국에서의 시장개척이 중요하다고 생각하고 있다.

설계거점과 제조거점은 어디에 있는가?

Marolf　설계거점은 오스트리아, 제조거점은 오스트리아와 체코, 포르투갈에 두고 있다.

강제 가이드식 릴레이의 일본 국내시장 점유율은 어느 정도인가?

Marolf　일본에는 강력한 경쟁 메이커가 존재하기 때문에 당사의 시장 점유율은 그다지 높지 않다. 국내에서는 로봇이나 엘리베이터 등을 제조하는 메이커를 중심으로 강제 가이드식 릴레이를 납품하고 있다.

TE Connectivity 사에서 강제 가이드식 릴레이 제품 라인업을 말해주면 좋겠다.

그림9: 제품 포트폴리오

Marolf　접점 수 등의 차이로 여러 제품을 준비하고 있다. 2폴(극) 제품 「SR2M」과 4폴(극) 제품 「SR4M」, 6폴(극) 제품 「SR6」, 7폴(극) 제품 「SRL7」등이 있다(그림9). 코일과 접점 등에 여러 옵션을 제공하고 있으며, 제품 수는 40종류가 넘는다. 또한, 어떤 제품도 강제 가이드식 릴레이에 관한 국제규격 「IEC 61810-3」에 준거하고 있다.

경쟁사 제품과 비교했을 경우의 장점은 무엇인가?

Marolf　외형치수 및 실장 면적이 좁다는 것이다. 예를 들면, 4폴 제품의 폭은 13mm로 좁다. 더욱이 6폴 제품과 7폴 제품과 같은 극 수가 많은 제품에서도 소형화를 실현하고 있다. 소형화를 진행하면, 프린트 기판상의 실장 면적을 줄일 수 있다. 사용자 메리트는 매우 크다. 게다가 7폴 제품은 10.8mm로 얇은 저배화를 실현하여 실장 높이에 제한이 있는 애플리케이션에 최적이다.

　이 밖에 특징으로는 접점의 개폐 수명이 10만 회를 초과하거나 최대 동작 온도가 70℃로 높다는 것, 최대 20G(G는 중력 가속도)까지의 가속도를 견딜 수 있다는 것 등을 들 수 있다.

접점 수와 폴(극) 수의 관계를 말해주면 좋겠다.

Marolf　폴은 접점을 말하는 것이다. 따라서, 2폴 제품은 A 접점과 B 접점의 페어로 구성되어 있다. 단, 4폴 제품의 A 접점 개수와 B 접점 개수는 일의적으로 정해져 있지 않고 사용자가 선택할 수 있다. 예를 들면, 2개의 A 접점과 2개의 B 접점에 의한 구성(2A2B라고 부른다)이나 3개의 A 접점과 1개의 B 접점에 의한 구성(3A1B라고 부른다)과 같은 식이다. 6폴 제품도 7폴 제품 또한 마찬가지로 사용자가 접점 수의 조합을 선택할 수 있다. 단, A 접점 또는 B 접점의 개수를 제로로 할 수는 없다. 어느 1개의 접점이 OFF 되지 않으면 강제 가이드식 릴레이의 기능을 다하지 못하기 때문이다.

향후 어떤 제품이나 기술을 개발할 예정인가? 가능한 범위에서 말해주면 좋겠다.

Marolf　신제품 개발에서는 2가지의 포인트에 포커스해 나갈 생각이다. 하나는 소형화이다. 왜냐하면 많은 사용자가 더욱 소형화를 요구하고 있기 때문이다. 예를 들면, 현재는 7폴 제품에서 저배형을 제공하고 있지만, 이것을 4폴 제품과 6폴 제품으로 전개하는 것을 검토 중이다. 다른 하나는 저소비전력화이다. 코일에 투입하는 전력이 적어도 기존과 동일한 기능을 얻을 수 있도록 더욱 효율화를 도모할 생각이다.

　기술개발에서는 제조 코스트의 삭감에 챌린지하고 싶다. 현재 이미 강제 가이드식 릴레이의 제조공정은 상당히 자동화가 진행되고 있다. 앞으로는 더욱 생산시설을 확충하여 생산효율을 더 높임으로써 비용을 삭감하고 싶다고 생각하고 있다.

마지막으로, 신형 코로나바이러스(COVID-19)와 미국과 중국의 무역마찰이 TE Connectivity 사의 비즈니스에 미치는 영향은 어느 정도인가?

Marolf　신종 코로나바이러스는 당사의 비즈니스에 영향을 미친 것은 확실하다. 그러나 그 영향은 그다지 크지 않았다. 왜냐하면, 체코와 포르투갈에 있는 제조공정은 자동화가 진행되고 있기 때문에 일손이 거의 필요하지 않기 때문이다. 반면에, 서플라이체인에는 비교적 큰 영향이 있었다. 이에 대해서는 향후 재료 및 부품의 멀티소스화를 추진함으로써 리스크를 최소화해나가고 싶다고 생각하고 있다.

　미국과 중국의 무역마찰에 대해서는 공장을 유럽에 설치하고 있기 때문에 그다지 문제는 되지 않고 있다. 단, 관세의 영향은 받고 있다.