㈜싸이언과 민관공동투자 기술개발 성과
기존 CMS 시스템 한계 극복
포항 후판공장 압연기 구동계 설비 진단에 적용

  포스코(회장 권오준)가 중소기업과 공동으로 설비장애를 사전에 감지할 수 있는 음파분석기술을 개발했다.
포스코는 '민관공동투자 기술개발사업'을 통해 ㈜싸이언(대표 이윤숙)의 음파분석기술 개발을 지원하고 최근 개발된 기술을 후판공장 압연기 구동계의 설비 진단에 적용했다.

  음파분석기술(sound diagnosis system)은 공기를 매질로 전파하는 파동에너지를 음압ㆍ진동주파수ㆍ위상ㆍ음색 등의 성질로 구분하고 상관관계를 분석함으로써 음파를 발생시키는 음원(音源)의 상태를 진단하는 기술이다.

  포스코는 제철소 24시간 조업체제를 유지하기 위해 설비 가동상태를 CMS(Condition Monitoring System)를 통해 이상(異常) 진동을 감지한다. 하지만 회전속도가 낮은 저속 설비나 회전수 변동이 심한 가변속설비는 감지 신뢰성이 낮아 장애 예지가 곤란한 단점이 있다.

  특히 부하변동이 심한 압연기 구동계의 장애를 예지하는 진단기술 개발 필요성이 대두됨에 따라 포스코는 음파분석기술을 적용해 설비를 모니터링하는 발전소의 사례를 벤치마킹하여 싸이언과 공동 기술개발에 착수했다.

  신기술은 포항2후판공장 압연기 구동계에 우선 적용키로 하고 △감속기 기어와 베어링 이상 감지 △메인모터 이상 감지 △진동 등으로 발생하는 음향 발생위치 추적기술 등의 개발을 진행했다. 핵심은 '음파 변화 분석'으로, 부하 및 속도가 변하는 조업 패턴별로 음파특성 변화를 반영하고 시끄러운 공장 환경에서도 주위 소음을 차단해 특정 이상음만 감지해 분석하는 싸이언의 필터링 특허기술을 적용했다.

  개발된 신기술은 포항1ㆍ2후판공장 압연기 구동계에 각각 나누어 적용되고  있다. 사전에 조업패턴별 데이터를 수집, 분석해 장애 판단범위를 설정한 뒤 가동 상태를 상시 모니터링 중이다. 또한 진동 등으로 이상 음향이 발생하는 위치를 추적해 그래픽으로 표시하여 설비점검자가 현장에서 직접 진단할 수 있게 태블릿PC 사이즈의 휴대형 음향카메라도 함께 개발돼 편리성을 높였다. 

  양사의 공동개발 기술은 부하변동이 크고 공장소음이 심한 열악한 제철소 환경에 적합하여 다른 설비에도 확대 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있다.