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타이어제조 시설의 압축공기의누출을 감지하는 초음파 음향 이미징카메라

 

타이어 제조업은 높은 수준의 효율성과 안전성이 요구되는 중요한 산업이며, 압축 공기는 타이어를 생산할 때 매우 중요한 역할을 하는 하나의 자원으로, 특히 공압 공구에 동력을 공급하고 타이어를 팽창시키거나 기계를 청소하는 등 광범위한 응용 분야에 사용됩니다. 이런 압축 공기가 누출될 경우, 타이어 생산 시 효율이 크게 떨어지거나, 안전 위험, 품질 문제 등으로 이어질 수 있습니다.

타이어 제조사들은 설비를 육안으로 검사하거나 간단한 스니퍼 등을 활용해 압축 공기의 누출 여부를 검사해 왔습니다. 그러나 대형 제조시설인 타이어 생산에서 육안 검사나 스니퍼를 사용할 경우, 시간이 지나치게 많이 소요되고 신뢰도 또한 떨어지는 문제가 발생합니다. 최근에는 음향 카메라 기술이 비약적으로 발전하면서 타이어 제조 시설에서도 압축 공기 누출을 과거에 비해 훨씬 더 쉽고 정확하게 감지할 수 있게 되었습니다. 

 

타이어 제조 과정에서 발생할 수 있는 압축 공기 누출

압축 공기 누출은 타이어를 생산할 때 흔히 발생하는 문제이며, 압축 공기는 씰 마모, 파이프 손상, 밸브 결함 등 여러 이유로 누출이 발생할 수 있습니다. 이런 압축 공기 누출은 타이어 제조 공정의 효율에 상당한 악영향을 미칠 수 있으며, 특히 압축 공기 누출로 인해 기계에 과부하기 걸리면 에너지 소비가 증가하고 생산성이 저하될 수 있습니다.

효율성에 미치는 영향 외에도 압축 공기 누출은 타이어 제조 시 안전에도 큰 위험을 초래할 수 있습니다. 압축 공기가 누출되면 설비나 시설이 폭발해 심각한 부상이나 최악의 경우에는 사망 이르는 치명적인 사고가 발생할 가능성도 있습니다. 제조 공정에 미치는 영향을 최소화하고 안전 위험을 줄이려면 가능한 신속하게 압축 공기 누출을 감지하는 것이 중요합니다.

 

타이어 제조 과정에서 압축 공기가 누출되었을 때 발생할 수 있는 문제  

압축 공기 누출은 타이어 제조업체에 심각한 피해를 입힐 수 있는 문제입니다. 가장 대표적인 문제는 다음과 같습니다:

•생산 효율 저하: 압축 공기 누출로 인해 기계에 과부하기 걸리면 에너지 소비가 증가하고 생산성이 저하될 수 있습니다.
•비용 증가: 압축 공기가 누출되면 에너지 소비가 증가하여 제조사의 총 에너지 비용이 높아질 수 있습니다.
•품질 문제: 압축 공기 누출은 제조된 타이어의 품질에 영향을 미쳐 중대한 결함이나 리콜까지 이어질 수 있습니다.

 

타이어 제조 과정에서 발생하는 압축 공기 누출을 감지하는 기존 방식

가장 자주 사용되는 방식 중 하나는 ‘스니퍼’라고 하는 누출 감지기를 사용하는 것입니다. 스니퍼는 압력과 소리의 변화를 감지하여 압축 공기 누출 여부를 감지하는 기기입니다. 일반적으로는 육안 검사와 함께 사용되어 접근이 어려운 구역이나 육안으로는 확인이 어려운 곳에 발생한 누출을 식별하는 용도로 사용됩니다.

압축 공기 누출을 감지하는 또 한 가지 방법은 누출 감지용 스프레이를 사용하는 방법입니다. 이 방법은 검사가 필요한 구역에 액상 용액을 먼저 뿌리고 기포나 거품이 나는지 확인하는 방식으로 검사가 이루어지게 됩니다. 당연히 기포가 발생하면 압축 공기가 누출되고 있다는 뜻입니다. 누출 스프레이는 대체로 육안 검사와 함께 사용되며, 파이프나 밸브, 기타 장비에 발생한 누출을 찾아내야 할 때 자주 사용되는 편입니다.

 

타이어 제조 과정에서 압축 공기 누출 감지하는 기존 방식의 한계

이러한 기존의 방식이 효과적이지 않은 것은 아니지만, 분명한 한계가 있어 타이어 제조업에는 적합하지 않은 경우가 많습니다. 육안 검사는 시간이 많이 소요될 수 있으며 접근이 어려운 구역이나 육안으로는 확인이 어려운 구역에 발생한 누출은 찾아낼 방법이 없다는 치명적인 단점이 있습니다. 스니퍼와 같은 장비도 외부 소음의 영향을 받을 수 있으며, 미세한 누출을 감지할 만큼 감도가 높지 않은 문제가 있습니다. 누출 스프레이는 잔여물 처리가 번거롭고 특정 유형의 장비에서는 누출을 식별하는 데 효과적이지 않을 수 있어 널리 사용하기에는 무리가 있는 편입니다.

음향 카메라로 압축 공기 누출 감지를 했을 때 기대할 수 있는 효과

음향 카메라는 타이어를 생산할 때 압축 공기의 누출 여부를 보다 안정적이고 효율적으로 감지해 낼 수 있습니다. 공기가 누출될 때 나는 미세한 소리를 감지해 이미지로 변환한 다음 그 이미지를 사용자에게 보여주는 게 음향 카메라의 기본적인 작동 원리입니다.

음향 이미징 기술을 활용할 경우, 접근이 어려운 곳에 있는 설비나 소음이 심한 환경에서도 누출을 빠르고 정확하게 식별할 수 있습니다.

기존 검사 방법과 비교하면, 음향 카메라는 다음과 같은 장점을 갖추고 있습니다.

• 시끄러운 산업 현장에서도 소리를 식별해 누출을 자동으로 감지할 수 있습니다.
• 124개의 마이크로 더욱 넓은 구역을 대상으로 누출 여부를 모니터링할 수 있습니다.
• 기존 방식에 비해 최대 10배 빠르게 누출 위치를 찾을 수 있습니다.
• 내장된 AI 기술을 활용해 실시간으로 누출을 분석할 수 있습니다.
• 압축 공기와 관련해 소비되는 모든 에너지의 최대 20~40%를 절약할 수 있습니다.
• 검사 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.
• 산업 현장에서 안전하고 쉽게 사용할 수 있습니다.
• ISO 50001 인증 표준을 준수하는 보고서를 작성할 수 있습니다.

 

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