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적용분야

정밀 온도 계측 기술이 활용되는 다양한 산업 및 공정 영역을 소개합니다.

  • Challenge

    대량의 가스 실린더를 충전하는 공정에서는 빠르고 신뢰성 있는 결함 감지가 필수적이지만, 기존의 수동 검사와 압력 시험은 시간이 많이 소요되고 오류 발생 가능성이 높아 생산 병목 현상을 유발합니다. 특히 도장된 알루미늄 실린더의 경우, 불완전 충전이나 누설을 식별하는 데 중요한 온도 차이가 표면에 가려져 문제를 더욱 어렵게 만듭니다.

  • Solution

    가스 주입 과정 중 비정상적인 온도 패턴을 감지할 수 있도록 실시간 열 모니터링 시스템을 도입했습니다. 이를 통해 생산 속도를 저하시키거나 수동 품질 검사에 의존하지 않고도, 충전 랙에 있는 각 실린더를 자동으로 신속하게 검사할 수 있습니다.

  • Benefits

    • 충전 공정 중 결함이 있는 실린더를 즉시 감지할 수 있습니다.
    • 느리고 오류가 발생하기 쉬운 수동 검사를 자동화된 열 모니터링으로 대체합니다.
    • 불량 실린더가 다음 공정으로 넘어가는 것을 방지하여 생산 중단 시간을 최소화합니다.
    • 초기 단계에서 결함을 식별해 폐기 및 재작업을 줄입니다.
    • 작업 흐름을 방해하지 않으면서도 일관된 고속 품질 관리를 보장합니다.

대량 가스 실린더 충전 공정에서의 품질 관리 과제

산업용 가스 산업에서는 실린더가 정확하게 충전되었는지를 보장하는 것이 안전과 운영 효율성 모두에 있어 매우 중요합니다. 누설이나 불완전 충전으로 인해 발생하는 불량 실린더는 안전을 위협하고 제품 품질 문제로 이어질 수 있습니다. 전통적으로 이러한 결함을 감지하기 위해 수동 검사나 압력 시험이 사용되어 왔지만, 두 방식 모두 시간이 많이 소요되어 생산 공정에 병목 현상을 초래합니다. 이러한 방법은 작업 속도를 저하시켜 대량 생산 수요를 충족시키기 어렵게 만듭니다.

특히 짧은 시간 안에 많은 수의 실린더를 충전해야 하는 경우, 빠르고 정확한 검사는 필수적입니다. 그중에서도 도장된 알루미늄 실린더에 충전된 가스를 정밀하게 모니터링하는 것은 큰 과제 중 하나인데, 표면 도장으로 인해 온도 변화가 가려질 수 있기 때문입니다. 표면 온도를 기반으로 충전 공정의 이상을 식별하기 위해서는 보다 첨단의 검사 기술이 필요합니다.

산업용 가스 분야에서 활동하는 이 적용 사례의 제조사는 생산 속도를 저하시켜 병목 현상을 유발하는 기존 방식들로 인해 어려움을 겪고 있었습니다. 그는 시간이 많이 소요되는 수동 점검이나 압력 시험을 피할 수 있는 새로운 해결책을 찾고 있었습니다. 이러한 기존 방법들은 비효율적일 뿐만 아니라 오류 발생 가능성도 높아, 공정을 더욱 지연시키는 원인이 되었습니다. 고객은 특히 가스 주입 과정에서 실린더의 온도가 변화하고, 불량 실린더는 종종 정체되거나 비정상적인 온도 분포를 보인다는 점에서 충전 공정을 보다 효율적으로 모니터링할 수 있는 방법이 필요했습니다. 이러한 과제는 전체 실린더 충전 랙을 대상으로 실시간 온도 모니터링을 제공하여, 전체 작업 흐름을 저해하지 않으면서 각 실린더의 잠재적인 결함을 검사할 수 있는 솔루션에 대한 시급한 필요성을 만들어냈습니다.

대량 가스 실린더 충전 공정에서의 품질 관리 과제
실시간 데이터로 가스 실린더 충전 효율 향상

Optris Xi 400 적외선 카메라 시스템은 정밀한 실시간 온도 모니터링을 통해 가스 실린더 충전 공정을 최적화하기 위해 도입되었습니다. 각각 80도의 시야각을 갖춘 여러 대의 Xi 400 카메라가 충전 랙 주변에 배치되어, 도장된 알루미늄 실린더의 열화상 이미지를 촬영합니다. 이 카메라들은 가스 주입 과정에서 15°C에서 25°C 범위의 온도를 모니터링하며, 정확한 열 이미지를 제공합니다. 해상도 382 × 288 픽셀과 50 mK의 열 감도(NETD)를 갖춘 Xi 400은 비접촉 방식으로 정밀한 온도 측정을 수행하여, 작업자가 충전 공정에서 발생하는 편차를 신속하게 감지할 수 있도록 합니다. 비정상적인 온도 분포가 감지되면 해당 실린더는 추가 검사를 위해 자동으로 표시됩니다. 이러한 자동화된 방식은 기존의 수동 점검이나 압력 시험을 대체하여, 생산 속도를 저하시키지 않으면서도 공정 효율을 크게 향상시킵니다. 또한 Xi 400의 지속적이고 실시간적인 피드백 제공 기능을 통해, 정확하게 충전된 실린더만 다음 공정으로 진행되도록 보장함으로써 불량 발생 위험을 최소화합니다.

Xi 400은 빠른 열 변화를 모니터링할 수 있는 80 Hz의 프레임 속도와, 산업 환경에서도 견딜 수 있는 IP67 등급의 견고한 하우징을 갖춘 내구성 높은 설계 등 강력한 기능을 갖추고 있어 선택되었습니다. 또한 모터 구동식 포커스를 탑재해 측정 거리가 달라져도 정밀한 측정을 보장하며, 수냉식 하우징과 층류 에어 퍼지 시스템과 같은 액세서리를 통해 먼지나 온도 변화 등 환경적 요인으로부터 카메라를 효과적으로 보호합니다. PIX Connect 소프트웨어는 알람 임계값 설정과 실시간 데이터 분석을 가능하게 하여 하드웨어 기능을 보완합니다. 이러한 기능들을 통해 Optris Xi 400은 대량 가스 실린더 충전 공정에서 자동화된 품질 관리를 위한 신뢰성 높고 효율적인 솔루션을 제공합니다.

실시간 데이터로 가스 실린더 충전 효율 향상
적외선 카메라 모니터링을 통한 폐기물 및 가동 중단 시간 감소

Optris Xi 400 적외선 카메라의 도입으로 고객은 충전 공정 중 불량 가스 실린더를 감지하는 능력을 크게 향상시켰습니다. 80도의 광각 옵틱과 실시간 온도 모니터링 기능을 통해 Xi 400은 각 실린더의 온도 불균일 여부를 철저히 검사할 수 있도록 합니다. 이 시스템은 충전 직후 열화상 이미지를 시각적으로 확인함으로써 결함을 신속하게 식별하고, 불량 실린더를 즉시 제거할 수 있게 해줍니다. 그 결과, 기존에 시간이 많이 걸리고 오류 발생 가능성이 높았던 수동 압력 시험과 검사가 불필요해졌습니다. Xi 400이 제공하는 정밀한 온도 데이터를 통해 고객은 높은 정확도를 유지하면서 품질 관리 공정을 더욱 신속하게 운영할 수 있게 되었습니다.

검사 속도 향상뿐만 아니라, Xi 400은 폐기물과 가동 중단 시간 감소에도 크게 기여했습니다. 이제 불량 실린더는 충전 공정 중 실시간으로 식별되어, 결함 제품이 생산 공정을 계속 진행할 가능성이 최소화되었습니다. 문제를 조기에 감지함으로써 작업자는 즉시 해당 실린더를 라인에서 제거할 수 있고, 재작업을 줄이며 생산 비효율을 예방할 수 있습니다. 이러한 실시간 감지 방식은 불필요한 중단 없이 원활한 작업 흐름을 유지하게 해주어, 전체 생산성을 크게 향상시켰습니다.

Xi 400의 장기적인 신뢰성 또한 중요한 장점 중 하나입니다. 까다로운 산업 환경을 고려해 설계된 이 카메라는 수냉식 하우징과 층류 에어 퍼지 시스템을 갖추고 있어, 고온·먼지·이물질로부터 보호되며 시간이 지나도 정확한 열 측정을 유지합니다. Xi 400의 뛰어난 내구성은 PIX Connect 소프트웨어가 제공하는 사용 편의성과 결합되어, 작업자가 시스템을 손쉽게 설정하고 알람을 구성하며 열 데이터를 실시간으로 분석할 수 있도록 합니다. 이러한 사용자 친화적인 인터페이스는 품질 관리 공정을 단순화하여, 최소한의 개입으로도 효율적인 생산 운영을 가능하게 합니다. Optris Xi 400을 도입함으로써 고객은 더 빠르고 정확한 검사를 수행할 수 있게 되었으며, 가동 중단 시간을 줄이고 폐기물을 최소화하는 동시에 전반적인 생산성을 향상시켰습니다.

적외선 카메라 모니터링을 통한 폐기물 및 가동 중단 시간 감소

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