제조 및 혼합 시 윤활제 점도 측정

$VI=L-UL-H\times 100\; VI\; =\; \backslash frac\{L\; -\; U\}\{L\; -\; H\}\; \backslash times\; 100$

점도가 너무 높거나 너무 낮아서 발생하는 위험

윤활유의 점도가 부정확하면 심각한 운영상의 문제로 이어질 수 있으며, 이는 정밀한 제어가 필수적인 페니실린 발효 공정과 같은 공정에서 발생하는 문제와 유사합니다. 고점도 윤활유는 다음과 같은 위험을 초래합니다.

• 에너지 소비 증가: 저항을 극복하기 위해 더 많은 전력이 필요하므로 비용이 증가합니다.
• 저온 시동 성능 저하: 펌핑 성능이 저하되어 낮은 온도에서 장비가 손상될 위험이 있습니다.

반대로, 점도가 낮은 윤활유는 다음과 같은 결과를 초래할 수 있습니다.

• 부적절한 필름 형성: 표면 보호가 부족하면 마모와 부품 고장이 증가합니다.
• 높아진 오염 민감도: 묽은 오일은 이물질을 가두는 데 효과적이지 않습니다.
• 마찰과 열이 증가하여 산화가 촉진되고 윤활유 수명이 단축됩니다.

이러한 위험은 일관된 성능을 보장하기 위해 실시간 점도 모니터링을 사용하여 정밀한 윤활유 혼합 공정 제어가 필요함을 강조합니다.

자동화 공정 라인에서 점도 측정의 가치

실시간 점도 측정을 자동화된 공정 라인에 통합하면 윤활제 제조 공정이 혁신되어 다음과 같은 이점이 있습니다.

• 정밀 혼합: 균일성을 보장하여 사양에 맞지 않는 배치와 비용이 많이 드는 재혼합을 방지합니다.
• 비용 효율성: 에너지 사용, 찌꺼기 오일 생산, 수동 개입을 줄입니다.
• 품질 보증: ASTM D445와 같은 표준을 준수하여 시장 수용을 보장합니다.
• 공정 최적화: 균일한 특성을 얻는 동시에 혼합 시간을 최소화합니다.
• 확장성: 파일럿 단계에서 본격적인 생산 단계로 원활하게 전환할 수 있도록 지원합니다.
• 선제적 문제 감지: 오염이나 혼합 오류를 즉시 식별하여 가동 중지 시간을 줄입니다.

점도 제어를 자동화함으로써 제조업체는 적시 생산을 달성하고, 유연성을 높이며, 경쟁 시장의 요구를 충족할 수 있습니다. 이는 페니실린의 연속 발효에 필요한 정밀성과 유사합니다.

기존 프로세스 모니터링의 과제

윤활제 혼합의 기존 공정 모니터링은 오프라인 샘플링과 Saybolt Universal Viscometer와 같은 실험실 기반 테스트에 크게 의존하는데, 이는 다음과 같은 상당한 과제를 안겨줍니다.

• 시간 지연: 샘플링과 실험실 분석으로 인해 지연이 발생하여 실시간 조정이 방해를 받습니다.
• 부정확성: 샘플링 중 온도와 전단 변화로 인해 데이터 신뢰도가 저하됩니다.
• 노동 집약도: 수동 샘플링으로 인해 운영 비용이 증가하고 인적 오류 위험이 증가합니다.
• 오염 위험: 일관되지 않은 샘플링 방법으로 인해 오류나 교차 오염이 발생할 수 있습니다.
• 제한된 확장성: 오프라인 방식은 높은 처리량 생산 수요를 따라가기 어렵습니다.

이러한 한계로 인해 속도, 정확성, 자동화가 경쟁력을 유지하는 데 중요한 현대식 윤활유 혼합 공장에는 기존 방식이 적합하지 않습니다.

블렌딩에서 실시간 측정의 중요성

실시간 점도 측정은 효율성과 품질을 향상시키는 즉각적이고 정확한 데이터를 제공함으로써 윤활제 혼합 공정에 혁신을 가져옵니다. 주요 이점은 다음과 같습니다.

• 재혼합 제거: 지속적인 모니터링을 통해 규격에 맞는 혼합이 보장되어 낭비와 에너지 비용이 줄어듭니다.
• 수동 개입 감소: 자동화를 통해 작업자의 개입을 최소화하여 비용과 오류를 줄입니다.
• 최적화된 블렌딩 시간: 실시간 조정으로 과도하거나 부족한 믹싱을 방지하여 시간과 리소스를 절약합니다.
• 물류 효율성: 현장 분석을 통해 현장 외부 실험실 테스트의 필요성이 줄어들어 운송 비용이 절감됩니다.
• 환경적 이점: 오일 활용을 극대화하여 폐기물과 환경 영향을 줄입니다.
• 강화된 진단: 오일 상태 변화를 추적하여 오염이나 성능 저하를 조기에 감지할 수 있습니다.