Genie 압축공기 누출 점검 사례: Fluke ii900 음향카메라

Genie는 Fluke ii900 음향카메라로 생산 중 공기 누출을 30초~1분에 찾고 압축 공기 용량 25.7%를 복구했습니다.

압축공기 누출 점검은 압축공기로 장비와 공정을 가동하는 생산 라인에서 에너지 낭비와 생산 시간 손실을 막는 일입니다. 이 글은 Terex 브랜드인 Genie가 Fluke ii900 산업용 음향카메라로 공기 누출을 찾아 수리한 사례를 정리합니다.

Genie 공기 누출 점검 사례의 대표 이미지입니다.

Genie 사례 소개 이미지입니다.

생산 라인에서 장비와 프로세스를 가동하는 데 압축공기를 많이 쓰는 경우, 아주 적은 공기 누출도 제품 및 에너지 낭비와 생산 시간 손실을 크게 늘릴 수 있습니다. 그래서 공기 누출 감지가 급선무입니다.

Genie는 공중 리프트 장비의 세계적인 선두 제조업체로, 모든 산업에서 고공작업을 더 안전하고 생산적으로 만들기 위한 수직 작업 플랫폼과 자재리프트를 설계하고 제작합니다. 건설 현장과 항공기 공장에서 오락 시설, 소매 창고까지 Genie 장비를 볼 수 있습니다.

50년이 넘게 사업을 해 온 Genie는 변화하는 요구에 맞춰 최신 기술을 활용하는 신제품을 계속 설계합니다. 회사는 품질을 높이고 비용을 낮추기 위해 엄격한 제조 표준을 지켜 왔습니다.

배경

공기 압력이 낮으면 비용이 크게 늘어납니다

워싱턴의 레드먼드에 있는 Genie 공장은 자재 리프트를 제작하며 매일 1,800 ~ 2,600CFM의 압축 공기를 씁니다. 이 압축 공기는 0.5인치 대형 강판을 옮기고 부품을 배치하는 공정 장비와, 라인당 최대 200개의 토크 장비를 가동하는 데 쓰입니다. 압축공기 압력이 충분하지 않으면 막대한 비용이 들 수 있습니다.

Terex AWP Genie 유지보수 관리자 Josh Stockert는 이렇게 설명합니다. 강판을 진공 처리해 레이저로 옮겨 절단하는 시스템에서 압력이 손실되면 강판을 들어 옮길 수 없습니다. 강판 하나를 옮기지 못하면 거의 20개의 절단 파트를 얻지 못해 결과적으로 총 200,000개의 파트를 잃는 셈이고, 토크 장비의 압력이 너무 낮으면 잘못 토크된 제품이 생산될 수 있습니다.

누출이 많을수록 압축공기 수요가 높아지고, 필요한 모든 장비와 공정에 알맞은 양을 공급하지 못할 위험도 커집니다. 압축공기 누출은 에너지 비용도 올립니다. 미국 에너지성 산업기술국에 따르면 압축공기 라인의 1/8인치(3mm) 누출 하나에서 1년에 2,500달러가 넘는 비용이 발생할 수 있습니다.

압축공기 누출 비용을 설명하는 이미지입니다.

기존 방식

비눗물과 초음파 방식은 느리거나 어려웠습니다

낮은 공기 압력의 위험을 줄이려고 Genie는 공기 누출을 찾아 수리하는 데 힘써 왔습니다. 일부 누출은 공장 높은 곳의 호스나 부속품에서, 다른 누출은 공장 바닥의 토크 장비에서 나타납니다. 예전에는 매월 주말에 하는 예방적 유지보수(PM) 작업 동안 1~2명의 전담 유지 보수 기술자가 공기 누출을 찾았습니다.

기술자는 먼저 접합부와 호스에 비눗물을 뿌려 거품으로 누출을 찾고, 수리한 뒤 비눗물로 다시 테스트했습니다. Stockert는 노동력이 매우 많이 드는 작업이었다고 말합니다. 높은 곳에서 누출 1건을 찾고, 내려와 수리 자재를 가지고 다시 올라가 수리한 뒤 비눗물로 확인하는 데 30~45분은 걸렸습니다.

비눗물 방법은 효과가 있지만 속도가 느리고, 미끄러질 위험을 막으려면 이후 청소 작업이 많이 필요합니다. 헤드폰에 초음파 파라볼릭 디스크를 연결해 누출을 찾으려는 시도도 있었지만 성공적이지 않았습니다. 정확한 누출 위치를 찾을 만큼 장비에 가까이 접근하지 못했고, 기존 초음파 누출 검출기는 매우 높은 주파수의 누출만 감지해 공기가 새는 주파수를 검출하기 어려웠기 때문입니다.

그래서 Fluke가 Genie에 새 Fluke ii900 산업용 음향카메라를 테스트할 기회를 제안하자 Genie는 즉시 받아들였습니다. ii900에는 사람의 가청주파수(2~20,000Hz)와 초음파 범위(20,000Hz)의 소리를 모두 감지하는 매우 민감한 소형 마이크가 여러 개 달려 있고, 사용자가 소리를 실제로 볼 수 있습니다.

적용 방법

ii900은 소리를 이미지로 보여 줍니다

ii900은 고유한 알고리즘으로 누출 위치를 확인합니다. 장비의 가시광선 이미지 위에 컬러 SoundMap 이미지를 겹쳐 정확한 누출 위치를 보여 주며, 사용자는 7인치 LCD 화면에서 캡처된 이미지나 동영상을 결과로 볼 수 있습니다.

Stockert는 누출의 위치와 규모를 시각화하는 기능이 매우 중요하다고 말합니다. 어떤 스레드, 부속품, 호스에서 누출이 생기는지 확인할 수 있고, 촬영한 이미지에서 누출 위치를 정확히 찾아낼 수 있다는 점이 좋다는 설명입니다.

ii900으로 최대 50미터(164피트) 떨어진 곳에서 대규모 영역을 시각적으로 검사할 수 있어, Genie는 누출 감지를 빠르게 처리하고 작업에 드는 노동 시간을 크게 줄였습니다.

예전에는 모든 물건을 치우고 리프트를 놓고 접합부에 비눗물을 뿌린 다음 다시 모든 물건을 옮기느라 한 시간 이상 걸리던 일이, ii900으로는 30초~1분이면 공기 누출을 찾을 수 있었습니다. 어떤 날에는 두어 시간 안에 30~40군데의 누출을 찾아 수리했습니다. 매우 시끄러운 생산 현장인데도 ii900으로 최대 6~9미터 떨어진 높은 곳의 누출을 잡아냈습니다.

생산 중 점검

작업을 멈추지 않고 누출을 점검합니다

생산에 영향을 주지 않고 누출을 검사할 수 있다는 것이 큰 장점입니다. Stockert는 예전에는 작업을 중지하고 사람들을 올려 보내 잠재 누출을 확인할 수 없어서 생산 중 공기 누출 테스트는 생각하지 못했다고 말합니다.

이제는 한쪽에 서서 머리 위 공기 배관을 검사할 수 있고, 그 아래로 카트와 사람이 지나가도 됩니다. 주말 PM 교대 시간까지 기다릴 필요 없이 작업에 영향을 주지 않고 누출 태그를 지정한 뒤, 점심 시간에 해당 지점으로 리프트를 옮겨 누출을 수리할 수 있습니다.

결과

압축 공기 용량 25.7%가 복구되었습니다

Fluke ii900을 처음 테스트할 때 Genie의 주요 목표는 에너지 절감이었습니다. 초기 공기 누출 검사와 수정을 마친 뒤 Stockert는 압축 공기 용량이 25.7% 복구된 것을 확인했습니다.

• 압축기 시스템이 내놓을 수 있는 거의 최상의 결과를 얻었다는 평가입니다.
• ii900으로 찾은 누출을 수정한 결과 Genie의 압축기 4대 중 한 대는 대부분의 시간에 거의 유휴 상태입니다.
• 압축기 사용량 감소에 따른 연간 전기 에너지 예상 절감액은 48,754달러입니다.

Stockert는 압축기 용량을 더 추가할 필요가 없는 데서 나오는 이점이 더 있을 것이라고 믿습니다.

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자주 묻는 질문

참고 자료

• Terex AWP Genie 유지보수 관리자 Josh Stockert
• 미국 에너지성 산업기술국
• Fluke