고객 사례

세라믹 필터 생산 중 막힘 현상 감지

Drache Umwelttechnik Detection of Blockages in Ceramic Filter Production

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생산 핫스팟의 자유 통과

화로의 온도는 매우 높습니다. 전용 세라믹 필터는 2372°F/1300°C에서 롤러 화로를 천천히 통과할 수 있도록 내구성이 튼튼해야 합니다. Drache Umwelttechnik GmbH에서 운영되는 롤러 화로는 추후 라인 가동 중단을 가져올 수 있는 여러 가지 스트레스 요인 중 하나에 불과합니다. 그 최종 생성물이 주조에 사용되는 녹인 알루미늄과 철의 오염물을 여과하는 데 사용되어 질것이며. 즉, 이런 경량의 부품에 대해서는 어려운 작업입니다.

세라믹 필터는 사용 전에 반드시 매우 엄격한 품질 요구 사항을 충족해야 합니다. 그러나 필터 제조업체가 막힘 현상을 확인했다 하더라도 매년 평균적으로 1회 정도 Drache 롤러 화로에 이러한 문제가 발생합니다. 화로를 통과하는 도중 필터가 정상적인 경로에서 벗어나면 막힘 현상이 발생하고 모든 작업이 중단됩니다. 또한 필터가 막히면 화로에서 열 배출이 중단되어 더욱 심각한 문제가 초래될 수 있습니다. 그 결과로 온도가 상승하여 화로의 열이 격리되지 못하면 엄청난 비용이 드는 화로 격리 장치의 교체와 함께 수주 동안 생산 가동을 중단해야 합니다.

철저한 모니터링
이러한 이유로 독일 라인란트 팔츠(Rhineland-Palatinate)에서 Dietz 가족 사업으로 운영되는 중소 기업은 이 품질 관리 문제를 자세히 검토하기로 결정하였습니다. 해결책으로는 Hesselmann & Köhler Prozessautomation와의 협력 하에 새로운 카메라 모니터링 시스템의 설치가 포함되었습니다. 독일 Limburg an der Lahn에 기반을 둔 Hesselmann & Köhler Prozessautomation은 전기, 자동화 및 공정 엔지니어링 부문에서 시스템의 기획, 제조 및 현장 설치를 전문적으로 취급하는 업체입니다. 4개의 Cognex In-Sight® 5100 비전 시스템은 조기에 네트워크상의 문제를 경고하고 최초의 화로 막힘 징후를 감지하는 데 있어 효과적인 성능을 보여주었습니다.

일반적으로 세라믹 필터는 롤러 화로 배출구를 향해 일직선으로 이동해야 합니다. 그러나 필터가 측면으로 이동하거나 화로 상단 쪽을 향하는 경우 문제가 발생하기 시작합니다. 철저한 분석 끝에 입구와 배출 지점 사이의 화로 내부를 모니터하기 위해 4개의 In-Sight 5100 카메라가 설치되었습니다. 필터가 오프라인 상태로 이동할 때 가스 버너에 의해 생성된 빛을 차단합니다. 이는 필터가 잘못 정렬되었음을 나타내는 첫 번째 징후로, 결과적으로 막힘 현상을 초래할 수 있습니다.  그와 같은 경우 적외선 필터가 장착된 Cognex 비전 시스템을 사용하면 밝기 수준의 저하를 감지하여 버스 연결을 통해 자동으로 청각 경고 신호를 발행할 수 있습니다. 이는 관리 한도를 벗어나기 전에 작업자가 문제를 신속하게 막힘 현상을 확인하여 해결할 수 있도록 작업자에게 경고 메시지를 보냅니다.

자동 검사
또한 이 회사는 가능한 한 최초 단계에서 막힘을 감지할 수 있도록 추가적인 사전 예방 절차를 구현하였습니다. 즉, In-Sight 카메라에서 제공된 대로 화로에 대한 4개 영상을 표시하는 카메라에 산업용 PC를 연결하였습니다. 이제 운영자가 항상 롤러 화로 내부에서 발생하는 상황을 관찰할 수 있습니다. 최대한의 품질 관리를 위해 운영자가 주기적으로 화면을 살펴볼 수 있도록 매 30분 간격으로 음향 신호가 울리도록 설정하였습니다. 운영자가 신호를 확인한 후에는 알람이 정지하고 해당 내용이 기록됩니다. 이 프로세스는 Drache Umwelttechnik에 최대한의 신뢰성을 보장할 수 있는 종합적인 시스템을 제공합니다. 독립적인 버스 확인과 네트워크로 연결된 산업용 PC 조합은 롤러 화로 내의 점화 프로세스를 지속적으로 모니터링할 수 있는 기능을 제공하며, 이에 따라 라인에 손해를 끼칠 수 있는 복잡한 세라믹 필터 문제를 미연에 방지할 수 있습니다.

자랑스러운 개발자
Hesselmann & Köhler Prozessautomation의 CEO Thomas Köhler와 애플리케이션 개발자 Christian Schmitt는 Drache Umwelttechnik의 생산 신뢰성에 결정적인 개선을 가져온 막힘 감지 시스템의 개발과 구현을 담당한 장본인입니다. 생산 가동 중단으로 인해 발생하는 비용을 최소화함으로써 이 시스템은 세라믹 필터 전문가로서 시장의 입지를 강화하는 데 지속적으로 큰 기여를 하고 있습니다. Christian Schmitt의 경우 Drache에 Cognex 시스템을 설치한 것이 이번이 두 번째입니다. 약 1년 전, 그는 세라믹 질량으로 인해 필터가 회전하여 경로를 벗어나는 프로세스를 모니터링하는 검사 시스템을 성공적으로 개발하였습니다. 특히, 그는 첫 번째 시스템 성공을 토대로 In-Sight 5100의 시스템 안정성을 적극 활용하여 새로운 품질 보증 프로젝트를 구현한 것에 대해 무한한 자부심을 갖고 있습니다. 그는 Drache Umwelttechnik에서 다음 비전 프로젝트에 참여를 이미 고대하고 있습니다.

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