세운 - 케이블 단락 및 절연저항 검사기

요약

케이블 검사공정은 단순, 반복 작업과 같은 수작업으로 많이 이루어지고 있다. 이에 성능검사장비를 활용한 자동화 방식으로 개선하여 검사공수를 절감하고, 장비 불량으로 인한 공정 손실 예방 및 2차적인 주요 기능품 결함을 해소하여 대외 신뢰도를 향상하고자 한다. 본 시스템은 자체 검사 모듈을 테스트 할 수 있는 기능과 케이블 단란검사, 절연저항 검사, 보고서 생성 기능으로 구성되어 있으며 LabVIEW, TestStand, NI PXI, Switch, DMM, VPC등을 활용하여 개발하였다.

개발 배경

1. 정비 및 제작하는 검사 대장 장비가 300종에 해당하여 케이블 검사에 있어 많은 인원과 테스트 기간이 소요 되었다. 또한 반복적인 수작업에 의한 절연저항 및 단락 테스트에는 한계가 있으며 검사 결과를 기록하고 관리하는 것에도 어려움이 있었다. 단락검사의 경우 저항측정기를 이용하여 접촉상태를 확인하였으며, 절연저항의 경우 절연저항기를 이용해서 단순 반복 작업하였기 때문에, 테스트 결과에 있어 실수가 빈번하게 발생하였다.
2. 기 보유 검사 장비의 경우 장비가 노후화 되었으며, 이를 유지 보수함에 있어 자체 제작된 릴레이 보드를 활용하였기 때문에 기 제작업체의 부도로 유지 보수 및 업그레이드에 어려움이 있다. 따라서 모듈화된 기성품을 활용하여 차후 이러한 문제를 개선하고자 한다.

본론
하드웨어

그림 1. 시스템의 구성

검사장비는 저항을 측정하기 위한 DMM과 다채널 측정을 위한 NI Switch 모듈을 활용하였다. 그러나 절연저항의 경우 500V이상의 전압인가가 필요하여 NI Switch Driver와 호환될 수 있는 PXI 기반의 자체 모듈을 개발하여 활용하였다. 또한 인터페이스 분배상자로 VPC를 이용함으로써 장비와 검사장비의 결선에 편의성을 더하였다.

소프트웨어
개발 언어로는 크게 LabVIEW와 TestStand를 활용하였다. 300여종의 다양한 검사 대상 장비를 테스트하기 위하여 각각의 테스트할 수 있는 품목들을 모듈화 하여 LabVIEW에서 개발하고 이를 다시 TestStand를 활용하여 Sequence 제어 함으로써 개발 시간을 단축하고 보다 효율적이 테스트 성과를 얻을 수 있었다. 또한 검사 결과에 대하여 보고서 기능을 추가함으로 검사 이후 시험성적서 양식에 별도의 작업 없이 보고서를 바로 얻을 수 있었다.

그림 2. 검사 소프트웨어

결론 및 솔루션 개발 후 얻게 된 이점
1. 기존의 수동검사에서 자동검사장비를 활용함에 따라 인적 자원 절감 및 검사 시간 단축을 할 수 있었다.
2. 모듈화된 하드웨어와 소프트웨어를 활용함에 따라 장비의 유지 보수 및 업그레이드가 용이하다.
3. 단순 반복 작업에서 있을 수 있었던 실수를 제거하여 검사 결과의 신뢰성이 향상되었다.
4. PC기반의 자동검사를 수행함에 따라 검사 조건설정, 검사성적서 작성, 검사결과 조회 등 기존에 할 수 없었던 검사 결과에 대한 데이터베이스를 구축할 수 있다.

필자 정보:

이기성 대표이사
㈜ 세운