적용분야

한 카약 제조사는 회전 성형 방식의 선형 폴리에틸렌 공정을 사용해, 다양한 플러그, 앵커, 나사형 장치를 포함한 카약을 생산하고 있으며, 이 장치들은 액세서리를 부착하기 위한 고정 지점으로 사용됩니다. 이러한 요소를 삽입하는 시점은 매우 중요하며, 제조사는 그동안 단일 지점 센서를 사용해 삽입 타이밍을 결정해 왔습니다. 회전 성형 공정에서는 금형을 특정 위치에 더 오래 또는 더 짧은 시간 동안 유지함으로써 선체의 중요한 부위에서 플라스틱 밀도를 조절할 수 있습니다. 그 결과, 선체가 냉각 스테이션에 놓였을 때 밀도가 높은 영역은 열용량이 더 크기 때문에 성형 과정에서 축적된 열을 더 오래 유지하게 되어 온도 편차가 발생합니다. 그러나 단일 지점 센서는 이러한 열용량 차이에 따른 온도 변화를 반영한 종합적인 온도 데이터를 제공하지 못합니다. 따라서 부품 전체에 걸친 온도 프로파일링이 필요합니다.

적외선 카메라 한 대로 보트 선체의 수백 개 위치를 동시에 모니터링할 수 있으며, 중간 해상도급 카메라의 비용은 선체의 각기 다른 영역을 측정하기 위해 여러 대의 파이로미터를 설치하는 것보다 훨씬 경제적인 솔루션이 됩니다. 플라스틱 선체는 저온 영역(100 °C~300 °C)에서 방사율이 높기 때문에 적외선 온도 측정에 매우 적합하며, 금형에서 탈형된 이후에도 측정이 가능합니다. 이러한 측정에는 8 µm~14 µm 범위의 장파장 검출기 응답 특성이 이상적입니다. 비교적 작은 대상 영역은 PIX Connect 소프트웨어의 소형 스폿 측정 도구를 사용해 몇 개의 픽셀에서만 온도 값을 수집하여 측정할 수 있습니다. 또한 타원형 또는 다각형 도구를 활용하면 선체의 특정 영역에 대한 평균 온도를 계산할 수 있어, 공정에 중요한 온도 데이터를 얻을 수 있습니다. 초기 단계에서는 각 영역에 표시되는 열화상 이미지와 실시간 온도 정보를 수동 모드로 활용하여, 금형 탈형 시점이나 소형 인서트(배수 플러그 85 °C), 대형 인서트(80 °C), 서브 금형, 로드 홀더(75 °C) 삽입에 가장 적합한 타이밍을 결정할 수 있습니다.

PIX Connect 소프트웨어의 프레임 캡처 기능은 외부 입력(예: 포토 아이 센서)을 통해 특정 시점에 저장을 트리거할 수 있어, 금형에서 탈형된 직후의 정확한 순간에 열화상 이미지와 온도 데이터를 저장할 수 있습니다. 또는 온도 데이터를 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)로 직접 전송하여 데이터 로깅이나 제조 공정 제어에 활용할 수도 있습니다.

많은 제조사는 단일 지점 센서만으로는 온도와 관련된 품질 관리 요구 사항을 제대로 충족할 수 없지만, 적외선 카메라는 비용이 많이 든다는 인식 때문에 도입을 고려하지 않는 경우가 많습니다. 이러한 인식은 과거 적외선 카메라의 높은 가격과, 현재도 많은 공급업체가 완전 방사형(풀 라디오메트릭) 열화상에 대해 높은 가격을 제시하고 있다는 점에서 어느 정도 타당성이 있습니다. Optris Xi 400은 적외선 검출기 비용 하락과 비용 효율성에 초점을 맞춘 설계를 바탕으로, 다수의 측정 영역을 필요로 하는 고객의 요구를 효과적으로 충족합니다. 라이선스 비용이 없는 Optris PIX Connect 소프트웨어는 이 솔루션의 경제성을 더욱 높여줍니다. 이 소프트웨어는 다중 지점 온도 데이터 수집을 지원하도록 설계되었으며, 고객의 데이터 기록 장치나 제어 시스템에 쉽게 통합할 수 있는 데이터 형식으로 정보를 전달합니다. 무엇보다도, 다중 지점 온도 데이터 수집을 위해 별도의 맞춤형 소프트웨어를 개발할 필요가 없어 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 간단한 영역 및 지점 측정 도구는 화면에서 쉽게 찾을 수 있으며, 직관적인 인터페이스 명령을 통해 해당 정보를 고객의 PLC로 손쉽게 전송할 수 있습니다.
Optris의 애플리케이션 엔지니어들은 적합한 카메라와 렌즈 선택을 안내하고, 가장 효과적인 측정 도구 배치 전략을 함께 수립함으로써 생산 라인 적용이 실패할 수 있다는 고객의 우려를 해소해 주었습니다.