에너지 비용 상승과 강화되는 CO₂ 규제 압박 속에서, 한 자동차 부품 제조업체는 압축 공기 누출 감지를 위해 FLIR Si124 음향 이미징 카메라를 도입했습니다. 이 사례 연구는 해당 장비가 어떻게 점검 과정을 간소화하고, 숨겨진 누출을 찾아내며, 소음이 많은 산업 환경에서도 정비 효율을 높였는지를 보여줍니다.

공압 공구, 진공 발생기, 액추에이터 등 생산 설비를 구동하는 데 사용되는 압축 공기는 자동차 부품 제조 산업에서 매우 중요한 에너지원입니다. 대형 설비 전역에 복잡하게 얽힌 배관 시스템으로 인해 압축 공기 누출은 흔하게 발생하며, 그만큼 비용도 많이 발생합니다.

미국의 한 자동차 부품 공장에서는 유지보수팀이 점점 증가하는 에너지 소비량, 압력 저하, 그리고 진단되지 않은 누출로 인한 잦은 생산 중단에 대해 우려하고 있었습니다. 기존의 누출 감지 방식은 시간이 많이 들고, 일관성이 없으며, 소음이 가득한 넓은 생산 현장에서는 효과적으로 사용하기 어렵다는 한계가 있었습니다. 이에 따라 운영을 원활히 유지하고 불필요한 에너지 손실 및 CO₂ 배출을 줄이기 위해, 보다 효율적인 점검 방식이 필요한 상황이었습니다.

FLIR Si 시리즈 음향 이미징 카메라 테스트: 더 스마트한 누출 감지 방식

이러한 문제를 해결하기 위해 공장의 제조 엔지니어는 FLIR Si-Series 음향 이미징 카메라에 대한 테스트를 시작했습니다. 목표는 장치가 생산을 중단하지 않고 정기 검사 중에 압축 공기 누출을 더 빠르고 안정적으로 감지할 수 있는지 평가하는 것이었습니다.

테스트는 4주 기간에 걸쳐 수행되었으며 공압 공구로 구동되는 조립 라인, 오버헤드 압축 공기 라인 및 빈번한 작은 누출로 알려진 유지보수 구역과 같은 중요 영역에 중점을 두었습니다. 생산 중 액추에이터의 지속적인 공기 배출로 인해 상당한 난류와 소음이 발생하여 기계 내부의 누출을 감지하기가 어려웠지만, 실제 상황을 반영하기 위해 정상 작동 시간 중에도 검사가 성공적으로 수행되었습니다.

결과: 더 빠른 검사 및 더 명확한 인사이트

음향 이미징 카메라는 압축 공기 누출을 즉시 식별하고 선명한 실시간 음향 이미지를 생성하였습니다.이를 통해 천장 배관이나 복잡한 설비 사이에 숨겨진 누출도 쉽게 정확히 찾아낼 수 있었습니다.

고감도 MEMS 마이크 어레이와 고급 음향 신호 처리 기능은 주변 소음 속에서도 미세한 누출음을 효과적으로 분리해냈으며, 이는 소음이 많은 환경에서 어려움을 겪는 기존 방식보다 훨씬 우수한 성능을 보여주었습니다. 직관적이고 사용하기 쉬운 설계 덕분에 별도의 복잡한 교육 없이도 즉시 사용이 가능했고, 빠르고 효율적인 점검이 이루어졌습니다.

FLIR Si 시리즈 음향 이미징 카메라로 시각화된 호스의 공기 누출.

촬영된 음향 이미지는 유지보수팀에 명확하고 시각적인 데이터를 제공함으로써, 점검 결과를 공유하는 과정을 단순화해주었습니다. 누출의 크기를 즉시 정량화하고 라벨링할 수 있는 기능은 수리 우선순위 설정과 작업 지시서 발행의 근거를 제공하여 부서 간 커뮤니케이션도 향상시켰습니다. 생산 엔지니어에 따르면, 해당 장비는 가볍고 인체공학적으로 설계되었으며, 디테일한 부분까지 세심하게 고려되어 있었습니다. 예를 들어 저장 버튼이 한 손으로 연속 작업을 할 수 있도록 편리한 위치에 배치되어 있었습니다.

테스트 점검 결과는 매우 뚜렷했습니다. 마지막 점검에서 발견된 68건의 누출 중 단 15건(22%)만 수리했음에도 불구하고, 시간당 압축 공기 사용량은 54.6㎥(15%) 감소했고, 하루 CO₂ 배출량은 230.4kg 줄었습니다. 감지된 누출의 일부만 해결했을 뿐인데도 연간 전기 비용으로 4,000달러 이상이 절감되었습니다.

전반적으로 FLIR Si 시리즈 음향 이미징 카메라는 비용이 많이 들고 지속되던 문제에 대한 강력한 해결책임을 입증했습니다. 이 장비는 생산 엔지니어가 누출을 신속히 탐지하고, 기록하며, 보고할 수 있도록 도왔으며, 점검에 소요되는 시간을 줄이고 유지보수팀이 즉각적으로 조치를 취할 수 있도록 지원했습니다.

FLIR Si 시리즈 음향 이미징 카메라 사용의 주요 이점:

• 누출 감지 속도 향상: 압축 공기 누출을 기존 방식보다 최대 10배 빠르게 감지할 수 있으며, 소음이 많은 산업 현장에서도 정확한 탐지가 가능합니다.
• 실시간 시각화 및 정량화: 고해상도 음향 이미지를 즉시 제공하고 누출 심각도를 평가하여 현장에서 즉각적인 의사 결정을 지원합니다.
• 비용 및 에너지 절감: 누출을 신속히 식별하고 수리함으로써 에너지 소비와 운영 비용을 절감할 수 있으며, 압축 공기 사용 에너지의 20~40%까지 절약 가능성이 있습니다.
• 안전하고 직관적인 사용성: 가볍고 한 손으로 조작할 수 있도록 설계되어 있으며, 별도의 복잡한 교육 없이도 안전하게 사용할 수 있어 까다로운 환경에서도 점검이 용이합니다.
• 원활한 데이터 관리: FLIR Thermal Studio Suite 및 Acoustic Camera Viewer 클라우드 서비스와 연동되어 데이터 분석, 보고서 작성, 저장이 효율적으로 이루어집니다.
• 유지보수 계획 개선: 시각적 데이터 제공을 통해 정비 우선순위를 명확히 하고, 유지보수 판단의 근거를 제시하여 부서 간 의사소통을 원활하게 합니다.
• CO₂ 배출 감소 및 규제 준수: 시설의 CO₂ 배출량을 줄이고 환경 규제 및 지속가능성 목표를 달성하는 데 기여합니다.