무선 센싱이 차량 어셈블리에서 수분 침투를 없앤다

  • 2017-12-29
  • 편집부
  • 글: 제레미 코레알 (Jeremy Correale), 온세미컨덕터 (www.onsemi.com) 알란 한스포드 (Alan Hansford), RFMicron(www.rfmicron.com)


기업 이미지를 손상시키는 수분 유출 차량에 대한 해결 방법 

자동차 제조업체에 있어서 수분의 침투와 관련된 품질 문제는 발견하기 어려울 뿐 아니라 뒤늦게 대두되는 사항으로서 분명하고 즉각적인 결함이 쉽게 잘 나타나지 않는 이슈이기도 하다. 수분의 침투가 큰 문제가 될 수 있는 곳이 바로 조립 라인인데 여기에서는 라인 마지막 단계에서 분무 테스트를 실시해 차량의 수명 기간 동안 잠재적인 문제를 일으킬 수 있는 수분 유출 여부를 탐지한다.

온세미컨덕터와 RFMicron은 고유한 핸즈프리 프로덕션 턴키 유출 탐지 시스템을 공동 개발함으로써 이처럼 증대되는 중요한 문제를 해결하고자 노력해 왔다. 배터리를 사용하지 않는 작고 저렴한 무선 수분 센서를 조립과정 초반에 전략적으로 차량 사방에 배치한 다음 분무 테스트 후 판독하는 솔루션은 수분 침투 문제를 발견할 뿐 아니라 이 문제를 완벽하게 해소하는 공정의 개선 효과까지도 가져온다. 

수분 유출은 비용이 많이 든다

다량의 유출을 발견, 해결하는 것이 매우 쉬울지라도 이를 방지하기 위해서는 더 두꺼운 방음 폼을 차량에 설치해야 하기 때문에 중대한 문제가 감추어지기 쉽다. 그러므로 소량 유출은 발견하기가 훨씬 더 어려우며 시간이 지남에 따라 곰팡이가 서식해 차량 탑승자의 건강은 물론 탑재된 전자제품에 악영향을 미칠 가능성이 있다.

분무 방식 탐지

차량 설계가 지속적으로 발전됨에 따라 수분 유출은 과거보다 훨씬 감소했지만 출고되는 차량 중 최대 2%는 여전히 수분 유출의 잠재성을 내포하고 있는 것으로 추정된다. 소비자에게 도착하기 전에 이러한 차량들을 파악하기 위해 대부분의 차량 제조업체들은 조립 라인 마지막 단계에서 2~5분간 흡수 테스트를 실시한다.
 
그림 1. 자동차 제조업체들은 수분 유출부를 찾기 위해 2,000 psi 정도의 워터젯을 사용하여 압력을 가한다

분무 프로세스가 완료된 후 수분의 침투를 탐지하기 위해 사용되는 데에는 여러 가지 수작업 방식이 있다. 몇몇 자동차 제조업체에서는 서로 다른 프로브를 사용해 유출을 전기적인 방법으로 식별하거나 습기가 차면 변색되는 수분 접촉 인디케이터 테이프를 사용하고 있다. 이러한 방법들을 통해 유출을 탐지할 기회가 많아 지기는 하지만 더 두꺼운 폼을 침투하는 수분 또는 차량에 존재하는 작은 인테리어 공간에 침투하는 수분은 여전히 탐지하기가 어렵다. 가장 보편적인 방법은 여전히 조립 라인의 작업자들이 육안으로 검사하는 것이다. 

원사 절감형의 정확한 비 침습성 유출 탐지 

차량 내 수분침투를 해결하기 위해서 개발된 한 가지 혁신적이고 믿을 수 있는 접근방식은 RFM5126 수분 침투 탐지 시스템이다. 이 턴키 솔루션은 자동차 제조업체들이 수분이 차량에 침투했는지 여부를 판단할 수 있을 뿐 아니라 유출의 정확한 시간과 위치 또한 표시해 준다. 더 나아가 시스템으로부터 데이터를 저장하고 분석함으로써 차량 모델에 대한 통계 및 동향을 발전시켜 공장에서 공정 개선을 통해 효과적인 설계를 수행할 수 있다.
 
그림 2. RFM5126 수분 침투 탐지 시스템

통합된 시스템의 중심에는 배터리 없이 작동하는 여러 개의 작은 무선 수분 유출 센서가 카펫 아래, 트림 패널 뒤편, 그리고 차량 내 숨겨진 다른 작은 영역들에 배치된다. 새로운 스마트 수동 센서는 수동 검사를 없애고 검사의 정확도는 향상시키는 정교한 유출 탐지 시스템의 중추를 형성한다. 

<편집자주: 이 글은 요약본이며 전체적인 내용은 전자과학 2월호에 게재됩니다>

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