집중 조명: ISS가 Artec Leo로 24시간 연중무휴 누출 수리 서비스를 제공하는 방법

Artec Leo를 사용하여 석유·가스 시설 내부의 배관을 캡처하고 있는 ISS 엔지니어.  이미지 제공: Industrial Specialty Services

세계적으로 방대한 정유 및 석유화학 네트워크의 누출을 수리하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 정유소와 석유화학 플랜트는 종종 외딴곳이나 접근이 어려운 곳에서 운영되며, 매일 수백만 킬로미터에 달하는 배관과 배관 부품에 의존합니다.

부품에서 누출이 발생하면 수리를 위해 크기를 측정하는 것이 매우 어려울 수 있습니다. 이는 단순히 거리나 위치( 대부분 지하 또는 수중에 위치) 때문만이 아니라 안전 문제 때문입니다. 유해 물질을 운반하는 경우, 수동 측정은 비접촉식 방식보다 본질적으로 더 위험합니다. 증기나 공정 연무로 인해 결함 있는 파이프가 시야에서 가려지는 경우 가시성 문제도 발생할 수 있습니다.

마찬가지로 누출 수리에서도 시간은 매우 중요합니다. 줄자, 계측기, 캘리퍼스를 현장에 가져가는 것은 파이프라인 형상을 측정하는 오랜 관행일 수 있지만, 이는 시간이 많이 소요되고 숙달하기 어려우며 때로는 오류가 발생하기 쉽습니다. 복잡한 작업일수록 이러한 문제들은 더욱 악화되며, 이로 인해 많은 기업들이 누출 수리 서비스 이면의 기술을 재검토하고 있습니다.

이러한 기업 중 하나인 Industrial Specialty Services(ISS)는 Artec Leo 3D 스캐닝을 도입함으로써 경쟁에서 앞서 나가고 있습니다. 이 미국 엔지니어링 솔루션 제공업체는 처음에 여러 옵션을 검토했습니다. 신중한 검토 끝에 ISS 팀은 속도, 유연성, 사용 편의성을 고려하여 Artec Leo를 선택했습니다. 그 이후로 ISS는 한 번도 뒤돌아보지 않고 서비스를 개선해 왔으며, 이제 ISS의 서비스는 그 어느 때보다 빠르고 효율적입니다.

복잡한 작업에 Leo 도입

측정 프로세스의 디지털화 필요성을 인식한 ISS는 초기에는 이동 방식의 3D 스캐닝 서비스를 제공하는 외부 업체들과 작업했습니다. 그러나 이들 업체들은 누출 수리 산업의 특수한 요구사항에 익숙하지 않았습니다. 그 결과 스캔이 종종 목표를 벗어나 관련 없는 특징을 캡처하거나 잘못된 해상도를 사용했습니다.

ISS의 엔지니어링 부문 부사장 Chris Larsen에 따르면, ISS는 이러한 이유로 다시 시장에서 “휴대성과 사용성 측면에서 최적의 조건을 충족하면서도 비용 부담이 크지 않은” 스캐너를 찾고 있었습니다. 이 시점에서 ISS는 Artec 골드 인증 리셀러인 CADTech USA를 알게 되었고, ISS 팀은 사용하기 매우 쉬운 무선 포인트 앤 슛 방식의 Artec Leo를 ISS 팀에 소개했습니다.

데이터 캡처 중 실시간 피드백을 제공하는 Artec Leo의 내장 디스플레이.  이미지 제공: Industrial Specialty Services

길이와 직경만 필요한 특정 경우에는 엔지니어들이 여전히 수동 기법을 사용할 수 있습니다. 하지만 매우 복잡하고 불규칙하며 뒤틀리고 단차가 있는 형상과 여러 접합 지점을 가진 배관 구조를 캡처하는 것은 훨씬 까다롭습니다. 바로 이 부분에서 Leo는 탁월한 성능을 발휘하며, 이를 통해 다른 기술보다 더 빠르게 필요한 수준의 정확도로 이러한 부분을 캡처할 수 있습니다.

ISS 복합재/누출 수리 서비스 라인 매니저인 Sean Peters는 “스캔을 확보하면 기존 방식의 측정을 완료하고 두 측정 결과를 비교한 후 확신을 가지고 제조를 진행할 수 있습니다. 이를 통해 재작업이 줄어들고 엔지니어링 프로세스가 가속화되며, 처음부터 정확히 맞는 부품을 제작할 수 있습니다.”라고 설명했습니다.

“Leo는 현장에서 소요되는 시간을 단축해 줍니다. 수동 측정 도구로 몇 시간이 걸리고 확인을 위해 여러 번 현장을 방문해야 했지만, 이제 한 번의 방문으로 캡처할 수 있습니다."

스캔에서 인클로저까지

많은 애플리케이션에서 ISS 팀은 스캔을 단 1시간 만에 처리한 후 생성된 메시를 SOLIDWORKS로 전송해 리버스 엔지니어링을 할 수 있습니다. 노이즈가 많은 환경에서는 스캔 정리 작업이 더 필요하지만, Artec Studio를 사용하면 이를 빠르고 쉽게 수행할 수 있습니다.

Artec Studio 내에서 캡처된 파이프라인 형상. 이미지 제공: Industrial Specialty Services

Artec Studio 내에서 사용자는 스마트 베이스 제거 및 자동 정렬 기능을 활용해 각 단계를 가속화하며 수동으로 데이터를 처리하거나, Autopilot을 활성화할 수 있습니다. ISS의 경우 복잡한 작업은 과잉 데이터를 수작업으로 삭제해야 합니다. 궁극적으로 폴리곤 수도 줄여야 합니다. 그렇지 않으면 SOLIDWORKS 같은 프로그램에서도 처리하기 어려울 정도로 파일이 너무 커집니다.

Artec Studio에서는 메시를 미세 조정한 후 한 번의 클릭으로 내보내기가 가능하므로, 데이터를 활용해 다른 곳에서 설계된 인클로저가 목적에 부합하는지 확인할 수 있습니다. 오늘날 이러한 장치는 누출 문제를 다루는 고객과 누출 취약 구역을 선제적으로 유지보수하는 고객 모두에게 사용되고 있으며, 이제 이들 고객은 잠재적인 가동 중단을 방지할 수 있습니다.

Larsen은 "일반적으로 부품 주변에 밀폐 케이스를 볼트로 고정하고 누출을 차단하는 실란트를 주입합니다. 이렇게 하면 안전이나 환경에 영향을 미치지 않고 가동을 중단할 필요도 없습니다. 다른 사용 사례는 고객이 배관이 얇아지거나 침식되거나 부식되어 곧 문제가 발생할 것 같아 보이는 경우입니다. 고객은 선제적으로 보호 케이스를 설치하여 위험을 방지할 수 있습니다."라고 설명했습니다.

현장 가공 분야로 확장

ISS의 고객 기반은 주로 걸프 지역의 정유소 및 석유화학 플랜트로 구성되어 있지만, 현재는 미국 전역에 거점을 두고 연중무휴 24시간 산업 전문 서비스를 제공하고 있습니다.

하네스에 매달린 상태로 Artec Leo를 사용하는 ISS 엔지니어. 이미지 제공: Industrial Specialty Services

ISS는 아직 3D 스캐닝을 최대도 활용하는 방안을 모색 중임에도 불구하고, 이미 리드 타임 단축과 효율성을 높이는 성과를 거두고 있다. 기술자와 엔지니어들이 이 기술에 점점 더 익숙해짐에 따라, 향후 더 많은 기회가 생길 것으로 예상됩니다. 예를 들어, ISS는 워크플로의 일관성을 높이고 현장 애플리케이션에서 Leo의 잠재력을 평가하는 작업을 진행 중입니다.

Peters는 “워크플로가 완전히 최적화되면 3D 스캐닝을 사업의 다른 영역, 특히 현장 가공 서비스로 확장할 가능성이 있다고 봅니다. 현장에서 정밀한 형상을 신속하게 캡처할 수 있게 되면 훨씬 더 쉽게 계획을 세우고, 고정구를 제작하며, 더 높은 정확도로 가공 작업을 수행할 수 있을 것입니다 또한 가공 전후 치수를 확인하고 품질 관리를 개선하는 데도 도움이 될 수 있습니다.”라고 결론지었습니다.

디지털 제조가 산업 현장에서 지속적으로 자리 잡으면서 ISS와 같은 활용 사례는 더욱 일반화될 것입니다. ISS는 석유·가스 업계 경쟁사들보다 먼저 고급 3D 스캐닝 기술을 도입함으로써 업계 선두 자리를 굳혔으며, 그 성과는 그 자체로 입증되고 있습니다. ISS는 이제 고객에게 맞춤형 솔루션을 그 어느 때보다 빠르게 제공하며, 시간과 정밀성이 중요한 복잡한 배관 부품의 수리 속도를 가속화하고 있습니다.