Experion MX는 제지 공정에 대한 우수한 가시성을 제공하며, 운영을 단순화하고 유지보수와 서비스가 쉽고 비용 효율적입니다.
1. 스캐너 플랫폼
Honeywell은 펄프, 제지, 보드지, 티슈, 플라스틱, 필름, 고무, 섬유, 리튬 이온 배터리 소재, 판금 등 전 범위의 시트 제조 공정을 지원하는 스캐너 플랫폼을 제공합니다.
C-Frames
Honeywell의 스캐닝 및 고정형 C-프레임은 특수 공정과 특정 위치에서 양면 시트 측정을 제공합니다.
C-프레임은 특정 횡방향 위치에서 고정 지점 측정을 제공하거나, 좁은 시트를 스캔할 수 있는 견고한 플랫폼으로, 양면 센서를 활용합니다.
어떻게 작동하나요?
Honeywell의 C-프레임은 하나 또는 두 개의 양면 센서를 지원하여 시트의 두께, 색상 등 다양한 특성을 측정합니다.
어떤 문제를 해결하나요?
전통적인 O-프레임 사용이 어렵거나 불필요한 응용 분야에서, C-프레임은 시트 특성 데이터를 제공하여 Experion MX 품질 관리 시스템이 제품 품질을 모니터링하고 제어할 수 있도록 지원합니다.
O-Frame Scanners
Honeywell의 O-프레임 스캐너는 다양한 시트 제조 공정에서 양면 및 단면 품질 센서를 지원합니다. O-프레임 스캐너는 시트가 생산되는 동안 양면 센서의 상하부를 시트 전체 폭에 걸쳐 정밀하고 안정적으로 이동시킬 수 있는 플랫폼을 제공합니다. 일부 O-프레임 스캐너는 단면 센서도 지원할 수 있습니다.
어떻게 작동하나요?
O-프레임은 견고한 알루미늄 또는 강철 빔으로 제작되며, 최대 10m(396인치) 폭의 시트를 따라 상하부 센서 헤드를 이동시키는 구동 시스템을 지지합니다. 각 헤드에는 1~6개의 센서가 탑재될 수 있으며, 추가 센서도 외부에 장착할 수 있습니다. 스캐너는 먼지, 열, 습기 등으로부터 보호되도록 설계되어 있으며, 최대 1,200mm/초(48인치/초)의 스캔 속도에서 정밀한 위치 데이터를 제공합니다. 정밀 신호 처리 기술을 통해 좁은 측정 영역에서도 높은 정확도의 프로파일 데이터를 제공합니다.
어떤 문제를 해결하나요?
O-프레임 스캐너는 시트 특성을 정확하고 정밀하게 측정할 수 있는 견고하고 신뢰성 높은 플랫폼을 제공함으로써, Experion MX 품질 관리 시스템이 제품 품질을 개선하고 원자재 및 에너지 소비를 줄이며 생산 효율성을 향상시켜 비즈니스 성과를 높일 수 있도록 지원합니다.
Single-Sided Scanner
Honeywell의 싱글 사이드 스캐너는 시트의 한쪽 면에 적용된 수분 및/또는 코팅 두께를 반사 적외선 방식으로 측정하는 기능을 지원합니다.
싱글 사이드 스캐너는 수분 및/또는 코팅 두께를 측정하기 위한 Honeywell의 반사 센서 포트폴리오를 지원합니다.
어떻게 작동하나요?
견고한 강철 U-빔이 센서를 견고하게 지지하며, 내부 구동 및 파워트랙 부품에 대해 환경 및 열 보호 기능을 제공합니다. 환경적으로 보호된 헤드는 어떤 공정 조건에서도 안정적이고 정확한 측정을 보장합니다. 여러 헤드 장착 구성이 가능하여 센서를 원하는 패스라인 각도에 배치할 수 있습니다. 저프로파일 디자인으로 제지기계의 습식 구간, 사이즈 프레스, 코팅기와 같은 좁은 공간에도 설치할 수 있습니다.
어떤 문제를 해결하나요?
싱글 사이드 스캐너와 반사 센서는 O-프레임 양면 센서를 설치할 수 없는 제지기계 건조 구간이나 코팅 구간 등에서 수분 및 코팅 두께를 정확하고 신뢰성 있게 측정할 수 있습니다. 이 측정 데이터는 제지기계 건조 구간이나 코팅 구간의 제어에 활용됩니다.
2. 센서
Honeywell의 스캐닝 품질 센서 제품군은 펄프, 종이, 보드지, 티슈, 플라스틱, 필름, 고무, 섬유, 리튬 이온 배터리, 판금 제조 공정에서 다양한 시트 특성 측정을 제공합니다.
Caliper Sensors
균일한 시트 캘리퍼(두께) 프로파일은 제품 품질과 공정 가동성에 중요한 요소입니다. 캘리퍼 센서는 시트가 생산되는 동안 시트 두께 프로파일을 측정합니다. 캘리퍼 센서는 시트 양면, 한쪽 면에 접촉하거나 비접촉 방식으로 작동할 수 있습니다.
어떻게 작동하나요?
접촉식 캘리퍼 센서는 시트 양면에 부드럽게 접촉하며 자기 유도 방식을 사용해 두께를 측정합니다. 이 방식은 다양한 시트 제조 공정에 적합합니다.
표면이 매끄럽고 끈적이지 않은 시트에는 비접촉식 ‘에어 베어링’ 유도 센서를 사용할 수 있습니다.
접촉식 센서 사용이 어렵거나 문제가 되는 제지 등급의 경우, 시트 한쪽 면에만 접촉하는 광학 캘리퍼 센서를 이용할 수 있습니다. 이는 접착제 잔여물, 코팅 축적, 센서 마모로 인한 측정 오류를 줄이고, 접촉으로 인한 구멍이나 시트 자국 발생으로 인한 생산 손실도 감소시킵니다.
리튬 이온 배터리 전극의 전체 두께 측정을 위해서는 비접촉식 광학 크로마틱 공초점 변위 센서가 제공됩니다.
어떤 문제를 해결하나요?
제지업체에게는 전환, 인쇄, 시트 처리 과정에서 릴 빌딩 및 가동성 문제를 해결하기 위해 평탄한 캘리퍼 프로파일이 필수적입니다. 캘리퍼 프로파일 측정은 캘리퍼 프로파일 제어의 기초입니다. 리튬 이온 배터리에서는 균일한 에너지 밀도와 전도성을 보장하기 위해 일정한 전극 및 코팅 두께가 필요하며, 이는 배터리 성능에 매우 중요합니다.
캘리퍼 측정 데이터는 클라우드 기반 QCS 4.0 솔루션으로 전송되어 고급 모니터링, 분석, 품질 관리 시스템 최적화에 활용될 수 있습니다.
Coating Sensors
적외선 코팅 센서는 단일 센서로 코팅 성분을 직접 측정하여 제품 품질을 보장하고 생산 손실을 최소화할 수 있도록 합니다.
코팅 중량 센서는 종이와 같은 기판에 적용된 코팅을 직접 측정하여 빠르고 정확한 측정을 제공하며, 기계 방향 및 횡방향 코팅 중량 제어에 적합합니다.
어떻게 작동하나요?
단면 코팅 중량 센서는 적외선 에너지의 선택적 흡수 원리에 따라 작동합니다. 센서는 탄산칼슘, 점토, 라텍스, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 코팅을 측정하도록 구성할 수 있습니다. 센서는 시트 한쪽 면을 측정하는 단면 스캐너에 장착하거나, O-프레임 스캐너의 상하부 헤드에 장착하여 양면을 측정할 수 있습니다.
어떤 문제를 해결하나요?
코팅 피복 최적화는 코팅지의 광택 및 인쇄 적합성 사양을 충족시키고, 폴리머 코팅 기판의 일관된 성능을 보장하며, 초기 가동 손실을 줄이는 데 중요합니다.
코팅 측정 데이터는 클라우드 기반 QCS 4.0 솔루션으로 전송되어 고급 모니터링, 분석 및 품질 관리 시스템 최적화에 활용됩니다.
Moisture Sensors
제지업체에게 정확하고 신뢰할 수 있는 수분 측정은 제품 품질을 최적화하는 동시에 건조 에너지 사용과 비용을 최소화하는 데 핵심입니다.
수분 센서는 시트 내 수분 함량을 전송식 또는 단면 방식으로 측정합니다. 전송식 수분 센서를 중량 센서와 함께 사용하면 시트 전체에서 수분이 차지하는 비율과 건조 섬유의 양을 계산할 수 있습니다. 단면 수분 센서는 중량 센서 없이도 직접 수분 비율을 측정할 수 있습니다.
어떻게 작동하나요?
경량에서 중간급 제지에는 전송식 또는 단면 적외선 센서를 사용하여 수분을 측정합니다. 중량급 제지에는 전송식 마이크로파 센서가 사용됩니다. 측정 원리는 시트 내 수분이 흡수하는 적외선 또는 마이크로파 에너지 양을 판단하는 데 기반합니다.
어떤 문제를 해결하나요?
한 수분 측정은 제품 품질 목표 달성을 위한 최적 건조를 가능하게 합니다. 또한 제지업체가 에너지 사용을 최소화하여 비용 목표를 달성하거나 생산 속도를 높여 생산 목표를 달성할 수 있도록 돕습니다. 수분 측정 데이터는 클라우드 기반 QCS 4.0 솔루션으로 전송되어 고급 모니터링, 분석 및 품질 관리 시스템 최적화에 활용됩니다.
Optical Sensors (광학센서)
색상과 광택과 같은 광학적 특성은 최종 사용자가 종이 시트의 품질을 인식하는 데 큰 영향을 미칩니다. Honeywell의 색상 및 광택 센서는 산업 표준에 부합하는 정확하고 반복 가능한 측정을 제공합니다.
Honeywell의 색상 센서는 색상, 밝기, 백색도, 형광을 연속적으로 스캔 측정하며, 이는 색상 제어의 기초를 이룹니다. 글로스(광택) 센서는 TAPPI 표준에 부합하는 정확하고 반복 가능한 광택 측정을 제공합니다.
어떻게 작동하나요?
색상 센서는 두 가지 광원을 사용하여 시트를 조사하고, 두 개의 실험실 수준 분광계를 통해 흑백 배경을 기준으로 연속 측정을 수행함으로써 시트의 중량이나 불투명도에 상관없이 정확한 색상 측정을 보장합니다.
광택 센서는 LED 광원에서 입사된 빛이 동일한 입사각과 반사각을 갖는 조건에서 얼마나 반사되는지를 측정합니다. 독자적인 광학 설계는 시트 위치(패스라인)의 민감도를 최소화하여 정확한 횡방향(CD) 프로파일 측정을 가능하게 합니다.
어떤 문제를 해결하나요?
색상 측정은 Honeywell의 고급 색상 제어의 기반으로, 최대 6가지 염료를 색상 등급별로 독립적으로 제어하여 색상 불량률을 줄이고 색상 전환 시간을 최소화합니다.
온라인 광택 측정은 Honeywell의 다변수 고급 마감 기술(Advanced Finishing Technology)의 입력값으로 활용되어, 기계 방향(MD) 및 횡방향(CD) 모두에서 일관된 시트 광택을 보장합니다. 색상 및 광택 측정 데이터는 클라우드 기반 QCS 4.0 솔루션으로 전송되어 고급 모니터링, 분석 및 품질 제어 시스템 최적화에 활용됩니다.
Weight Sensors
정확한 중량 측정은 제품 품질을 제어하고 원자재 비용을 최소화하는 데 있어 매우 중요합니다.
중량 센서는 시트 내 전체 재료의 질량을 측정하여, 단위 면적당 평균 중량뿐만 아니라 시트 전체에 걸친 질량 분포의 균일성도 판단합니다.
어떻게 작동하나요?
중량 측정에는 측정 대상 소재의 특성에 따라 다양한 센서 기술이 사용됩니다.
일반적으로 원지, 보드지, 플라스틱, 금속 등 중량이 있는 소재에는 방사성 동위원소 센서나 X선 센서가 사용되며, 티슈와 같이 가벼운 시트에는 적외선 센서가 사용됩니다. 측정 원리는 시트가 흡수하는 방사선 또는 적외선 에너지의 양이 그 시트의 중량에 비례한다는 것입니다.
어떤 문제를 해결하나요?
고해상도이면서 정확한 중량 측정은 Experion MX의 상위 품질 제어 시스템의 핵심 기반입니다. 측정된 데이터는 클라우드 기반 QCS 4.0 솔루션으로 전송되어 고급 모니터링, 데이터 분석, 품질 제어 시스템 최적화에 활용될 수 있습니다.
제어 애플리케이션
Experion MX의 모델 예측 기반 CD(횡방향), MD(기계 방향), 색상 제어 애플리케이션은 업계에서 가장 빠르고 진보된 제지 품질 최적화 솔루션을 제공합니다.
Cross Direction (CD)
Honeywell의 Performance CD 제어는 모델 예측 제어(MPC) 기술을 활용하여 제품 품질과 후속 공정의 가동성을 보장하며, 자원 활용을 최적화함으로써 제지 공정의 경제성을 향상시킵니다.
Performance CD Control은 제지 공정을 위해 특별히 설계된 다변수 제어 솔루션으로, 다양한 CD(횡방향) 액추에이터 빔을 조정하여 여러 시트 특성을 동시에 최적화 합니다. 이 제어 시스템은 각 액추에이터가 각 시트 특성에 미치는 영향을 모델링하며, 액추에이터의 물리적 한계를 명시적으로 고려하여 최적의 제어값을 계산합니다.
이 시스템은 모델 예측 제어(Model Predictive Control, MPC) 방식으로 작동하며, 각 측정 스캔 이후 미래에 예측되는 시트 특성의 변동을 최소화하도록 최적의 설정값을 계산합니다. 모든 계산은 고해상도 프로파일 정보를 기반으로 수행되어, 필터링 과정에서 데이터 손실 없이 제어 가능한 변동을 완전히 포착합니다.
또한 고유한 적응형 정렬 기능을 통해 제어 성능을 지속적으로 모니터링하며, 액추에이터 정렬에 중대한 변화가 감지되면 자동으로 조정합니다. 이 과정은 생산 중단 없이 백그라운드에서 수행되며, 생산 품질에 영향을 주지 않습니다.
Performance CD Control은 수상 경력에 빛나는 IntelliMap 툴과 함께 제공되며, 손쉬운 커미셔닝과 유지보수를 지원합니다. IntelliMap은 범프 테스트를 자동으로 수행하여 액추에이터의 반응을 분석하고, 전반적인 CD 성능을 극대화할 수 있도록 프로세스 모델과 최적화 파라미터를 자동으로 계산합니다. 또한, 파라미터를 적용하기 전에 새로운 모델과 설정을 시뮬레이션 할 수 있습니다.
이 솔루션은 단일 중량 또는 수분 제어 루프부터 시작해 캘린더링, 코팅, 펄프 건조, 베일 프로파일 최적화, 섬유 방향 제어 등 종합적인 제지기 프로 파일 최적화까지 확장 가능한 고유한 제어 플랫폼입니다. Honeywell QCS 플랫폼은 물론, 타사 QCS 시스템을 사용하는 고객을 위한 독립형 솔루션으로도 제공됩니다.
어떤 문제를 해결하나요?
Honeywell의 독자적인 Performance CD Control 솔루션은 제품 품질과 생산 효율성을 극대화하기 위해 각 액추에이터의 기여도를 최대로 활용하도록 설계되었습니다.
모든 액추에이터 빔의 긴밀한 조정은 공정 이상 상황에서의 회복 속도를 높이고, 기존 기술로는 달성하기 어려운 경제적 목표까지 도달할 수 있도록 지원합니다.
이 기술의 고급 최적화 기능은 제지 공정에서 에너지 절감, 목표 값 변경, 생산량 증가 등의 잠재적 이점을 제공합니다.
또한, 적응형 정렬 기능과 사용이 간편한 IntelliMap 툴은 장기적인 제어 성능을 보장하며, 유지보수 비용을 줄여 CD 최적화 솔루션의 총 소유 비용(TCO)을 절감합니다.
Machine Direction (MD)
Honeywell의 Experion MX 기계 방향(MD) 제어는 업계에서 검증된 다변수 모델 예측 제어(MPC) 기술을 활용하여 제품 품질과 제지기 효율성을 향상시키는 동시에, 원자재와 에너지 사용을 최소화합니다.
Experion MX 기계 방향(MD) 제어의 핵심은 Honeywell의 독자적인 Alpha MPC 컨트롤러입니다. Alpha MPC는 제지 공정 중 가장 어려운 공정도 최소한의 구성 및 유지보수 노력으로 제어할 수 있도록 설계되었습니다.
이 컨트롤러는 제지 공정에서 제어 변수(CV)의 미래 변동을 최소화하면서, 품질 제약과 조작 변수(MV)의 물리적 한계를 동시에 준수합니다. 또한, 조작 변수(MV)가 제어 변수(CV)보다 더 많은 자유도를 가진 공정에서는, Alpha MPC가 어떤 CV나 MV도 최적화할 수 있도록 구성할 수 있습니다.
Experion MX MD 제어 솔루션은 기본적인 중량 및 수분 제어부터 전체 에너지 및 화학물질 소비, 스팀 구간, 단기 순환 최적화까지 포함하는 종합적인 제지기 최적화 솔루션으로 매우 확장 가능합니다.
어떤 문제를 해결하나요?
Experion MX 모델 예측 기계 방향 제어 솔루션은 제지 공정의 제품 균일성과 생산 효율성을 크게 향상시키는 데 도움을 줍니다.
자동화된 범프 테스트와 공정 모델 식별 기능을 통해 유지보수 부담을 줄이고, 공정 모델의 정확성을 지속적으로 유지할 수 있는 강력한 제어 기술을 제공합니다.
또한, 비선형 등급 변경 최적화 기능(Model predictive non-linear grade change optimizer)은 등급 변경 중 및 변경 직후에 빠르면서도 안정적인 공정 전환을 보장하여 불량품과 공정 이상 발생을 최소화합니다.
문의
(주)더블유이엔지는 Honeywell의 공식 비즈니스 파트너사입니다.
필요하신 부분이 있으시다면 언제든 문의해 주시기 바랍니다.