적용분야

산업용 제지 가공 분야에서는 특히 절단, 건조, 접착과 같은 공정 단계에서 상당한 화재 위험이 존재합니다. 골판지 제조 과정에서는 다양한 형태와 크기, 두께의 제품을 절단하게 되며, 이 과정에서 많은 열이 발생하고 종이 찌꺼기가 축적됩니다. 이러한 축적물은 장비 내부의 협소한 공간과 결합되어 화재가 발생하기에 매우 취약한 환경을 형성합니다. 가장 큰 과제는 이러한 밀폐된 공간에서 온도를 모니터링하기가 어렵다는 점입니다. 이로 인해 열이 빠르게 축적되더라도 즉각적으로 육안으로 감지하기 어렵습니다. 장비, 컨베이어 벨트, 절단 칼날에서 발생하는 마찰은 밀폐된 공간 내에서 온도를 급격히 상승시켜 발화 위험을 높입니다. 본 사례에서는 연기가 육안으로 확인될 때에야 화재를 감지할 수 있었으며, 그 시점에는 이미 대응하기에 거의 늦은 상태였습니다. 이로 인해 장비가 정지되고 생산 일정이 지연되었으며, 장비 손상과 안전 위험이 더욱 증가했습니다.

산업용 제지 공정에서 화재 감지를 연기 감지기에만 의존하는 것은 충분하지 않을 뿐만 아니라 매우 위험하며 대응이 늦을 수 있습니다. 연기 감지기는 연소가 이미 시작된 이후에야 작동하도록 설계되어 있어, 경보가 울릴 때쯤이면 화재가 이미 진행 중인 상태입니다. 특히 절단 및 이송 공정이 포함된 제지 가공에서는 마찰로 인한 열 축적과 가연성 물질의 집적으로 인해, 컨베이어 벨트 아래와 같은 밀폐된 공간에서 연기가 즉시 보이지 않더라도 화재가 발생할 수 있습니다. 연기가 감지될 시점에는 이미 상당한 피해가 발생했을 가능성이 큽니다.

이러한 이유로 온도 측정 기술을 도입해야 할 필요성은 매우 분명합니다. 실시간으로 온도 상승을 모니터링할 수 있다면, 특히 컨베이어 벨트 아래와 같은 고위험 구역에서 화재가 발생하기 전에 이를 감지하고 예방할 수 있습니다. 밀폐된 공간에서의 핫스팟을 모니터링함으로써 작업자는 선제적인 조치를 취할 수 있으며, 장비를 멈추지 않고도 안전 대응이 가능합니다.

이 적용 사례에서의 핵심 과제는 장비 구조가 밀폐되어 있어 온도 상승이 발생하더라도 너무 늦을 때까지 인지되지 않을 수 있다는 점입니다. 실시간 온도 모니터링을 위한 적외선 카메라는 연기가 발생하기 훨씬 이전 단계에서 핫스팟을 감지함으로써 훨씬 빠른 경고를 제공합니다. Optris Xi400은 비정상적인 온도 상승을 지속적으로 스캔하여, 연소가 발생하기 전에 작업자가 개입해 공정을 중단할 수 있도록 함으로써 화재 발생을 효과적으로 예방합니다. 반면 연기 감지기는 화재가 이미 확산된 이후에야 경보를 발생시키기 때문에, 제지 가공 환경에서의 조기 화재 감지 수단으로는 적외선 온도 측정이 더 적합한 선택입니다.

Optris Xi400 적외선 카메라는 컴팩트한 크기와 고해상도 열화상 성능을 갖추고 있어, 산업용 제지 가공 장비 내부의 협소한 공간에 이상적인 솔루션으로 선택되었습니다. 종이 찌꺼기가 쌓이기 쉬운 컨베이어 벨트 하부에 설치된 이 카메라는 온도를 지속적으로 모니터링하여, 핫스팟이 화재로 확대되기 전에 이를 감지할 수 있게 합니다. 또한 Optris PIX Connect 소프트웨어가 설치된 PC와 연동되어 공정을 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 온도가 안전 임계값을 초과할 경우 사전에 설정된 경보가 자동으로 작동하도록 구성할 수 있습니다.

WestRock의 제지 가공 공정에서 화재 감지를 위해 선택된 스펙트럼 범위는 8~14 마이크로미터로, Optris Xi400을 포함한 장파장 적외선(LWIR) 카메라에 일반적으로 사용되는 영역입니다. 이 범위는 종이나 골판지 모니터링과 같이 저온에서 중온 수준의 온도를 다루는 응용 분야에 이상적입니다. LWIR 영역은 종이와 같은 비반사성 재료에 특히 적합한데, 이는 종이가 주변 조명이나 인근 장비에서 발생하는 열이나 빛을 반사하지 않고 열 복사를 효율적으로 방출하기 때문입니다. 종이는 반사율이 낮고 방사율이 일반적으로 0.9~0.95로 매우 높아 적외선 기술로 측정하기에 비교적 용이합니다. 높은 방사율은 종이가 흡수한 적외선 에너지의 대부분을 방출한다는 의미로, 적외선 카메라가 반사 간섭 없이 재료의 실제 온도를 정확하게 측정할 수 있도록 합니다.

열화상 카메라에 적용된 라미나 에어 퍼지(laminar air purge) 시스템은 제지 공정에서 흔히 발생하는 분진이 렌즈를 가리는 것을 방지하여, 정확한 온도 측정을 보장합니다. 연기를 육안으로 확인해야 했던 기존 방식과 달리, 이 시스템은 화재가 발생하기 훨씬 이전 단계에서 실시간으로 온도 상승을 감지할 수 있게 해줍니다. 설치 또한 간단하여, 추가적인 냉각 장치나 복잡한 설치 절차 없이 USB를 통해 적외선 카메라 한 대만 모니터링용 PC에 연결하면 됩니다.

WestRock에 Optris Xi400 적외선 카메라를 도입한 결과, 화재 예방 측면에서 매우 높은 효과를 입증했습니다. 이 시스템은 핵심 구역에서의 온도 상승을 조기에 감지하여, 상황이 악화되기 전에 유지보수 인력이 개입할 수 있도록 했습니다. 이러한 선제적인 감지는 안전성을 향상시키는 동시에 가동 중단 시간을 최소화하여, 화재 관련 사고로 인한 장시간의 설비 정지 없이 제지 가공 장비를 안정적으로 운영할 수 있게 했습니다.

설치의 용이성, 높은 신뢰성, 그리고 컴팩트한 설계를 갖춘 Optris 솔루션은 WestRock이 이를 선택한 주요 이유였습니다. 실시간으로 핫스팟을 모니터링하고 화재 발생 이전에 사전 경보를 발생시킬 수 있는 기능을 통해, 회사는 잠재적인 화재를 예방하고 고가의 설비를 보호하며 운영 효율을 유지할 수 있었습니다. 이러한 솔루션의 효과가 입증되면서 WestRock은 Optris 카메라의 적용 범위를 다른 장비로까지 확대하여, 생산 라인 전반의 안전성을 더욱 강화하고 있습니다.

또한 Optris의 유통 파트너인 Contemp를 통해 제공된 강력한 기술 지원 역시 WestRock이 Optris 제품을 지속적으로 사용하기로 결정하는 데 중요한 역할을 했습니다. 설치 및 테스트 단계에서 형성된 신뢰와 함께, 실시간 모니터링, 고해상도 이미징, 직관적인 인터페이스와 같은 기능들은 Optris를 산업 환경에서 최고 수준의 화재 예방을 보장하는 신뢰할 수 있는 파트너로 자리매김하게 합니다.