[인더스트리뉴스 최정훈 기자] 열화상 카메라는 인명과 재산을 비롯해 업무 수행에 필요한 장비를 보호할 목적으로 사용된다.

제조 시설의 유지 보수팀은 데이터를 집계해 설비 현황을 지속적으로 평가하고 고장 여부를 확인하고자 고심하고 있고, 생산 관리자는 제품이 생산 라인을 벗어나기 전에 제품이나 포장에 결함을 유발하는 프로세스의 이상을 포착하는데 심혈을 기울이고 있다. 또한, 안전 관리자는 연소나 화재가 발생하기 전에 연료, 위험물질, 전기 부품에 열이 과도하게 쌓이지 않았는지 감지하는데 주안점을 둔다. 상태 모니터링, 프로세스 제어, 화재 예방을 위해 열화상 카메라를 배치하면 시설 관리자는 시설의 최대 가동 시간을 보장하는 동시에 위험한 불상사를 막을 수 있다.

플리어의 자동화 열화상카메라는 설비 고장·다운타임·화재 예방 등의 위험을 모면하는데 유용하다. [사진=플리어]

온도 변화는 장비의 성능 저하, 제품의 불균일한 온도 프로파일, 핫 스팟 영역의 초기 지표가 될 수 있기 때문에 시설 관리자에게 자동화 열화상 카메라가 특히 유용하다. 라디오메트릭 열화상 카메라는 이미지의 모든 픽셀에서 각 픽셀의 온도값을 산출하고, 조사 대상 영역의 온도 차이를 뚜렷하게 가시화한다. 정해진 온도 임계값을 초과하면 자동화 열화상 카메라가 경보를 보내거나, 만일 다른 제어 프로세스와 통합돼 있다면 상황이 악화되지 않도록 작업자가 미연에 조치를 시행할 수 있다.

다양한 분야에서 FLIR 자동화 카메라 활약상 이어가

플리어(FLIR)는 라데오메트릭 열화상 카메라를 제공하고 있다. FLIR 열화상 카메라가 산업 부문의 중요 시설에 일으킨 변화는 세가지 사례로 설명된다. 용강 누출 사고는 레이들이나 토피도 운반차가 파열되면 1400°C나 되는 수백 톤의 용선이 쏟아지는 제철소에서 가장 위험하고 막대한 피해를 입히는 사고다. 1분도 채 되지 않는 짧은 시간에 이러한 기계에서 핫 스팟이 발생할 수 있기에, 엔지니어 서비스 회사 ANT Automation은 제철소 고객에게 CIRA (연속형 적외선 분석) 플랫폼을 제공해 왔다.

CIRA 솔루션의 기본은 레이들과 토피도 운반차의 전체 표면을 모니터링하는 FLIR 자동화 열화상 카메라의 신뢰할 수 있는 열화상으로, 과거 온도 데이터를 제공하여 일반적인 스플래쉬와 핫 스팟을 구분하고 실제 핫스팟을 감지하면 조치를 취하도록 직원에게 경보를 보낸다. 그 결과, ANT Automation의 고객은 장비 보호력을 강화하고 보험료는 인하됐으며, 안심하고 작업할 수 있다.

잔류물이 캘린더 롤에 쌓여, 종이 처리 시스템에 발생할 수 있는 손상을 방지하는 열화상 모니터링 솔루션. [사진=플리어]

제지 공장과 공정 제어에서도 활약상을 이어간다. 캘린더링(고압 롤러로 웹을 눌러 종이를 부드럽게 하는 공정)은 제지 공장에서는 매우 중요한 역할을 하는 공정이다. 하지만, 롤러 사이에서 웹에 과도한 습기가 발생해 롤 커버가 손상되고 설비가 정지하는 사태가 일어날 수 있다. 북미의 한 제지 업체는 매년 평균 30건의 습기 발생 사건을 겪었고, 그럴 때마다 속절없이 10만 달러의 피해를 입을 수밖에 없었다.

이러한 난관을 극복하기 위해, 이 업체는 AI 지원 비전 솔루션 제공 업체인 Eigen을 선택했고, Eigen은 FLIR 자동화 열화상 카메라, Edge 컴퓨터 장치, 분석 소프트웨어를 갖춘 플랫폼을 제공했다. FLIR 카메라는 웹이 캘린더 기계에 들어가기 전부터 지속적으로 모니터링해, 저온에서 1/3 잉크 줄이 감지되면 언로드 경보를 발동해 캘린더 스택을 열고 롤 커버를 청소한다. Eigen은 이러한 자동화 솔루션으로 300회의 언로드 동작을 실행하면 총 120만 달러를 절감할 수 있을 것으로 보고 있다.

폐기물 시설과 화재 예방 측면도 눈여겨 볼 점이다. 이탈리아 북부의 레그나고에 본사를 두고 있는 Ecologica Tredi는 1만1,000 평방 미터 부지에서 특수, 위험 및 비유해 폐기물 회수 및 처리 시설을 운영하고 있다. 물질이 연소돼 시설에 화재가 발생하면 환경에 유해한 오염 물질이 방출되고, 장비의 손상이나 장기간 업무 중단과 같은 피해를 입을 수 있다.

Ecologica Tredi는 작업장 안전 수칙을 강화하고 규정을 준수하기 위해 특수 화재 감지 시스템 전문 기업인 Thermostick Elettrotecnica와 제휴를 맺었고, Thermostick Elettrotecnica에서는 FLIR 자동화 열화상 카메라를 기반으로 하는 종합적인 모니터링 제어 및 경보 시스템을 제공했다. 이러한 FLIR 카메라는 작업 구역과 보관 구역을 모니터링하고 지정된 경보가 발생하면 스프링클러나 물대포를 작동시킨다.

또한, Thermostick Elettrotecnica는 컨베이어 벨트를 통해 분쇄기에서 배출되는 자재를 조사하기 위해 FLIR AX8 카메라도 설치했는데, 카메라를 통해 온도가 비정상적으로 높은 것이 확인되면 벨트 가동이 즉각 중단된다. 이 시설에 대한 감사를 마친 후, 내무부에서는 Ecologica Tredi가 화재 예방에 가장 적합한 장비 중 하나를 갖추고 있다고 밝혔다. 이러한 사례는 FLIR A400/A700 스마트 열화상 센서 카메라와 같은 자동화 솔루션을 사용해, 예상치 못한 설비와 생산 라인의 중단, 화재, 실질적인 시설의 중단, 재정 손실을 유발하는 불시의 사태를 미연에 방지하는 방안을 제시하고 있다.

[최정훈 기자 (news@industrynews.co.kr)]

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