고객 사례

피벗 핀 문제 해결로 USV 업타임 향상

무인 수상정(Uncrewed Surface Vehicle, USV)은 작업의 효율성을 높이고 작업자의 위험을 줄이며 해양 산업의 새로운 가능성을 열어가고 있습니다. 그러나 이러한 장점을 최대한 활용하기 위해서는 피벗 핀과 같은 핵심 부품의 고장으로 발생하는 다운타임을 방지하는 것이 무엇보다 중요합니다.

이번 적용 사례에서는 Zero USV가 부식으로 인한 문제를 일으키기 쉬운 기존 피벗 핀 대신 Expander® System을 적용하여 더욱 신속한 운용과 높은 가동률을 실현한 사례를 소개합니다. 해저 조사부터 NATO 해군 지원 임무에 이르기까지 다양한 분야에 활용되는 Zero USV의 무인 수상정은, 신속한 운용이 무엇보다 중요한 환경에서 뛰어난 성능을 발휘할 수 있게 되었습니다.

The challenge: 기존 피벗 핀으로는 USV의 신속한 운용 지원에 한계

길이 12m에 불과한 Zero USV의 자율 운항 선박은 운송이 용이하도록 설계되어 필요할 때 전 세계 어느 해역으로든 신속하게 운송 및 배치할 수 있습니다. 해저 조사부터 가스 파이프라인과 같은 주요 인프라 점검은 물론, 군사 정보 수집, 감시 및 해상 순찰까지 다양한 임무를 수행합니다.

무인 수상정은 승무원 없이 임무를 수행한 후 위성 통신을 통해 데이터를 안전하게 전송합니다. 유인 선박에 비해 선체 크기와 자재 비용을 줄일 수 있으며, 알루미늄 킬(Keel)을 적용해 경량화와 함께 해수 환경에서도 강철보다 우수한 내식성을 확보했습니다.

하지만 이러한 장점에도 불구하고 피벗 구조에는 해결해야 할 과제가 있었습니다. 스테인리스 피벗 핀은 해수와 같은 전해질 환경에서 알루미늄과 접촉하면 갈바닉 부식(Galvanic Corrosion)이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 압입된 피벗 핀이 부식으로 고착되어 분리가 어려워지고, 결국 드릴링으로 제거해야 하는 상황이 발생할 수 있습니다. 이는 유지보수 비용 증가와 장비 손상으로 이어질 뿐 아니라, 운용 준비 시간을 늘려 총소유비용(TCO)까지 증가시키는 원인이 됩니다. Expander System은 이러한 문제를 효과적으로 해결합니다.

The solution: Expander® System으로 킬을 빠르고 손쉽게 분리

기존의 스테인리스 피벗 핀과 달리 Expander System은 확장 슬리브(Expansion Sleeve) 구조를 적용해 고정 볼트만 풀면 핀을 가볍게 두드리는 것만으로도 쉽게 분리할 수 있습니다. Zero USV와 같은 해양 환경에서는 이러한 차이가 큰 장점으로 작용합니다. 기존 피벗 핀은 부식으로 인해 제거를 위해 드릴링 작업이 필요한 경우가 많으며, 이 과정에서 부품 손상과 추가 비용이 발생합니다. 반면 Expander System은 이러한 문제를 근본적으로 방지합니다.

Zero USV가 Expander System을 선택한 이유는 크게 두 가지입니다. 첫째, 협소한 공간과 소형 선체에도 손쉽게 설치할 수 있기 때문입니다. 무인 수상정(USV)은 공간 제약이 큰 구조를 갖추고 있지만, Expander System은 이러한 환경에서도 일반 피벗 핀보다 훨씬 쉽고 빠르게 설치할 수 있습니다.

둘째, Expander System의 뛰어난 분리 편의성입니다. 이는 Zero USV의 운용 효율을 크게 높인 핵심 요소였습니다. Zero USV의 선박은 다른 운용 지역으로 이동할 때마다 운송을 위해 킬(keel)을 분리해야 합니다. Expander System으로 킬을 고정하면 핀을 신속하게 분리하고 킬을 쉽게 탈거할 수 있어, 운송이나 일반 유지보수 작업을 훨씬 빠르고 효율적으로 수행할 수 있습니다. 일반 피벗 핀처럼 분리에 많은 시간과 노력이 필요한 방식과는 확연한 차이를 제공합니다. 속도와 유연성이 유인 선박과의 중요한 차별화 요소인 USV에서 Expander System은 킬 핀으로 이상적인 솔루션입니다.

The results: Zero USV의 신속한 운용을 지원하는 견고한 솔루션

"Expander System은 Zero USV의 운용에서 핵심적인 역할을 하고 있으며, 당사는 Expander System을 신뢰할 수 있는 공급업체로 높이 평가하고 있습니다."
Zero USV의 수석 엔지니어인 Henry Pearson는 이렇게 말합니다.

"오랜 기간 검증된 견고한 솔루션으로, 당사의 설계 철학과도 매우 잘 부합합니다."

Expander System이 적용된 여러 척의 USV는 다양한 해양 매핑 작업에서 성공적으로 성능을 입증했으며, 앞으로 더 많은 선박에 확대 적용될 예정입니다.

Image rights: Zero USV

The outcome: 방위 및 보안 등 다양한 임무에 즉시 대응할 준비를 마친 Zero USV

Expander System은 운송이나 기타 물류 작업을 위해 킬을 분리해야 하는 경우 설치 및 분리 시간을 크게 단축해 줍니다. 이는 신속한 운용이 경쟁력인 USV 시장에서 특히 큰 장점으로 작용합니다. Zero USV는 필요한 장소에 필요한 시점에 선박을 신속하게 운송하고 즉시 임무에 투입할 수 있게 되었습니다.

이번 사례는 Expander System이 해양 산업 전반에서 제공하는 가치를 잘 보여줍니다. 해수 환경에서 발생하는 부식 문제를 해결하는 것은 물론, 다운타임과 설치 복잡성을 최소화하여 유지보수 효율을 높일 수 있습니다.

이러한 장점은 방위 산업과 같은 미션 크리티컬 분야에서 더욱 큰 의미를 갖습니다. 또한 Nord-Lock Group은 다양한 제품에 대해 NCAGE 및 NSN 생산자부호를 보유하고 있어 NATO 회원국의 군수 규격에 보다 쉽게 적용될 수 있는 기반을 제공합니다.