[XIRIS 기술 리포트] 글로벌 제조 기업의 용접 품질 혁신 사례 ⑤ - 자동차 연료 튜브 표면 코팅 결함 검사
[제5화] 자동차 연료 튜브 표면 코팅 결함의 완벽 검사 사례 배경 (Background) 압출 방식의 부식 방지 코팅이 적용된 단일 벽 액체 연료 튜브는 다양한 자동차 부품에 사용됩니다. 이 튜브는 밀폐된 연결부를 파괴할 수 있는 누출 경로를 차단하기 위해 컴프레션 피팅(압축 결합)이 적용되므로 완벽하게 매끄러운 표면 마감이 필수적입니다. 종종 조관기 압출기에 이물질이 쌓이면 튜브 표면이 통과할 때 긁힘이나 홈이 생기는데, 자동차 OEM 고객사들은 이러한 미세 결함조차 용납하지 않습니다. 문제점 (Problem) 일본계 튜브 제조업체는 한 공장에서 단일 벽 튜브를 성형 및 용접한 후, 다른 공장으로 옮겨 얇은 플라스틱 코팅을 적용하는 다수의 생산 라인을 운영하고 있었습니다. 이 업체는 코팅된 튜브 표면에 폭이나 깊이가 0.015mm 이상인 스크래치가 발생하는지 모니터링해야 했습니다. 압출 표면에 스크래치가 있는 상태에서 압력 피팅 부품이 적용되면 누출이 발생할 수 있기 때문입니다. 스크래치는 튜브 둘레 어디에서나 발생할 수 있어 360도 전방위 표면 검사가 필요했습니다. Xiris의 솔루션 (The Xiris Solution) 기존의 영역 스캔(Area scan) 카메라는 코팅 표면의 명암 차이에만 의존했기 때문에 평범한 결과만을 보여주었습니다. 특히 어두운 소재에서는 스크래치를 안정적이고 정확하게 감지할 만큼의 대비(Contrast)를 얻기 힘들었습니다. 이 문제를 해결하기 위해 고객은 Xiris 레이저 삼각 측량 검사 시스템을 도입하여 튜브 코팅 표면의 고해상도 프로파일을 얻기로 결정했습니다. 4개의 센서 헤드를 튜브 주변에 배치하여 전체 표면을 완벽히 검사했습니다. Xiris는 튜브의 어떤 방향에서 나타나는 국부적인 스크래치라도 감지할 수 있는 특수 알고리즘을 개발했습니다. 스크래치가 감지되면 생산 라인에 신호를 보내 결함이 있는 튜브 섹션을 자동으로 잘라내고 배출할 수 있도록 했습니다. 또한 결함의 위치와 종류를 기록하여 모든 생산 담당자가 원격 감독 패널을 통해 모니터링할 수 있게 구축했습니다. 고객은 튜브 표면 검사를 위해 총 8개의 시스템을 설치했습니다.