간편형 FLIR 열화상 장치: 상태 모니터링의 판도를 바꾸다

FLIR AX8은 제조사나 공익사업에 쓸 수 있는 간편하고 경제성 있는 열-기반 상태 모니터링 솔루션이다

공정 제조 응용에서 공공분야의 복잡한 공정까지, 어떤 기계이건 가동 시간과 기능 보장은 무척 중요한 부분이다. 상태 기준 보수 시스템은 생산량과 품질은 최대한 높이고, 계획에 없던 가동 정지 사태와 정비 및 수리비를 줄여준다. 대만의 기술 통합 설치 업체 ADE Technology Inc.이 이러한 기업을 위해 FLIR의 AX8 열화상 센서를 이용하여 간편하면서도 가격도 좋은 상태 모니터링 솔루션을 개발하였다.

오늘날 반도체 산업의 생산 기업 대다수는 통계적 추론 후에 정한 일정한 간격대로 중요 장비에 대해 예방적 정비를 실시하고 있다. 이런 방식이 장비의 가용성과 생산량 관리에는 비교적 성공적이라 할 수 있으나 시간과 자재 면에서 봤을 때 비용이 만만치 않다. 간혹 필요하지 않은 중재를 하는 경우도 있다. 또 한편으로 정비를 누락하여 기계 고장, 생산 품질 저하, 예정에서 벗어난 가동 정지로 이어지기도 한다.

“정비는 현대 반도체 제조에서 중요한 사안 중 하나”라고FLIR Systems Taiwan의 판매관리자 Wayne Sun이 말하였다. “과거에 공공분야와 첨단 산업에서 상태 기준 보수와 모니터링이 성공리에 채택되었지만, 장비 가동 정지 관련 비용이 회사의 실리적 부분에 큰 요소로 작용하였다. 그러나 여기 타이완의 우리처럼 반도체와 전자제품 제조산업이 점점 상태 기준 보수와 상태 모니터링의 장점을 보기 시작하였다.”

열 탐지

상태 모니터링은 장비 안에서 장비 건전성과 잠재적 열화 과정을 나타내는 지표를 파악하는 방법이다. 기기 내부에 쌓이는 열은 예를 들어 진동과 전력 소비 다음으로 기기의 지표 구실을 한다. 기계와 시스템의 고장을 이런 일이 일어나기 전에 예측할 수 있다면 비용을 줄이고 가용성을 크게 높일 수 있다.

대만의 뉴타이페이 시티에 소재하는 ADE Technology Inc.는 다른 산업용 기기와 다른 유형의 데이터 센서를 완벽히 통합 설치하여 사물인터넷 분야의 다양한 용도에 쓰일 수 있도록 해 주는 고급 동영상 처리 기술로 다년간 산업 시장을 석권하고 있는 기업이다.

“ADE 는 공익사업과 제조산업이 예방 정비 쪽에서 무엇을 필요로 하는지 매우 잘 알고 있다”고 Wayne Sun이 답하였다. “현재 예방적 모니터링에 쓰이는 대표적인 기술이 실화상 CCTV 카메라와 열전대이다. 이 두 기술 모두가 그 유용성을 입증하였지만 한편으로는 예방 정비 면에서 한계도 있다.”

실화상 카메라는 장비 365일 24시간 모니터링에 사용하고 있으며 어떤 시점에 특정한 생산 문제를 집중 조명할 수 있지만, 장비 고장이 임박한 열 축적 상태는 볼 수 없다. 장비 온도 조사에는 열전대를 많이 사용한다. 열전대는 물체의 어떤 시점에 한 지점의 온도만 측정하고 문제가 되는 전체적인 열적 특성은 보여주지 않으므로 이 기술 또한 한계가 있다.

열화상 카메라

열화상 카메라는 전세계적으로 상태 모니터링과 공정 제어에 사용된다. 열화상 카메라가 모니터 하는 대표적 장비로는 고압/저압 설치 기기, 터빈, 압축기, 그 외 전기 및 기계 장치를 들 수 있다. “열화상 카메라는 장비의 고장을 나타내는 열적 불규칙성을 탐지하여 생산 전문가와 의사 결정자에게 보다 많은 정보를 제공한다”고 Wayne Sun이 말하였다. “또한 거기에서 더 나아가 생산 흐름을 방해하지 않으면서도 문제를 연속적으로 모니터 할 수 있고, 문제가 악화되기 전에 발견할 수 있다.”

FLIR 열화상 카메라의 솔루션 통합 설치 업체이자 유통업체인 ADE는 열화상의 강점을 이미 잘 알고 있다. 이 회사는 다년간 수많은 수직시장에서 열화상 코어와 부품을 대형 시스템으로 통합 설치하였다. 그렇지만 FLIR AX8 열화상 카메라가 나오기 전까지 ADE는 제조사와 공공분야를 위한 전용 상태 모니터링 솔루션: T-Guard 구축 결정을 내리지 못하였다.

T-Guard 온도 모니터링 시스템

ADE의 T-Guard 솔루션은FLIR의 AX8 카메라와 ADE의 AD-TG200 네트워크 비디오 기록장치로 구성되어 있으며, IP 카메라, 전압 측정, 환경(주변) 온도 측정 같은 다른 센서 정보 외에도 공장과 공공시설에서 FLIR AX8 센서로 발동하는 온도 기준 경보 관리를 보조하도록 설계되어 있다.

T-Guard는 수집된 실시간 온도 데이터를 기준으로 장비의 건전성 상태를 모니터 하고 제어 센터가 따라야 할 중요 경보를 발동한다. 시스템은 온도 상승 정도와 고장의 긴요도와 급박도에 따라 온도 정보를 이용하여 여러 차별화 된 경보를 보낸다. T-Guard는 최대 아홉 대까지 FLIR AX8 카메라를 관리할 수 있으며, 회사 전체의 전기 관리, 태양열 PV 관리, 환경 제어 시스템 (ECS), 그 외 수많은 용도에 이용할 수 있다.

간편한 통합 설치

상태 모니터링 센서를 생산 장비에 설치하기 위해서는 이런 센서가 간소하며 통합 설치가 간편해야 한다. FLIR AX8가 나오면서 통합 설치 업체가 바로 이런 일을 할 수 있게 되었다. AX8 는 열화상 카메라와 실화상 카메라를 54 x 25 x 95 mm 밖에 되지 않는 저가의 소형 패키지에 결합하여 공간적 제약이 있는 곳에 간편하게 설치할 수 있게 되었다.

ADE의 실장 Jeffrey Chow에 따르면, “AX8 는 기존의 상태 모니터링의 판도를 결정적으로 바꿔 놓았다. AX8 는 오늘날의 자동화 PLC와 NVR 시스템에 간편하게 통합 설치 할 수 있다. FLIR AX8로 인해 안전 산업은 마침내 열을 기반으로 상태를 모니터링 해 주는 경제적인 스마트 센서 문제를 해결할 수 있게 되었다. 당사의 T-guard 솔루션은 네트워크 비디오 기록장치와 경보 기전으로 AX8을 통합 설치하여 그 장점을 활용하였다.”