Colt Group, Artec Leo를 사용하여 정유소 가동을 유지하면서 누출 부위 수리

Artec Leo를 사용하여 배관을 3D 스캔하는 Colt Group 엔지니어. 이미지 제공: Colt Group

가압 배관 수리는 밸브, 피팅 및 연결부가 부식 및 피로 균열이 발생하기 쉬운 석유 및 가스 정유소에서 특히 흔하게 발생하는 문제입니다. 전통적으로 수리할 구성 요소를 물리적으로 측정하고 수작업으로 도면을 그려서 수리 작업을 설계하지만, 복잡하고 이상한 형상적 특징으로 인해 이 방법론은 점점 더 쓸모가 없어지고 있습니다.

폭이 1인치에서 1미터가 넘는 파이프의 직경을 1/10인치의 정확도로 측정하는 것도 엔지니어에게는 매우 까다로운 작업일 수 있습니다.

그리고 타이밍도 문제입니다. 파손된 파이프에는 종종 작업에 지장을 줄 수 있는 불쾌한 물질이 포함되어 있습니다. 많은 현장 작업자가 정기적으로 유지보수 일정을 잡지만, 이러한 문제를 해결하는 것은 시급한 과제입니다. 석유화학 반응기와 같은 기계도 그냥 작동을 멈춰서는 안 됩니다. 이를 임의로 끄면 다층 건물 크기의 장비가 고장 날 수 있습니다.

Colt Group이 수리해야 하는 복잡한 밸브 형상의 예. 이미지 제공: Colt Group

당연히 신속하고 정확한 수리를 위해서는 임시방편적인 솔루션이 필요합니다. 이러한 분야에서 Colt Group과 같은 서비스 제공업체가 진가를 발휘합니다. 미국 전역의 절반에 걸쳐 30개 지사를 두고 고객사에 서비스를 제공하는 이 회사는 Artec Leo를 사용하여 현장에서 수리 작업을 수행하면서 중요한 자산을 계속 운영합니다.

Colt Group IT 책임자인 Wally Whitley는 “우리는 ‘온라인’ 누출 수리를 합니다. 작업을 더 빨리 하면 할수록 고객사를 위해 누출을 더 빨리 봉인하고 가동 중단 가능성을 줄일 수 있습니다. 또한 제품 손실을 최소화하고 생산성을 유지함으로써 고객사가 상당한 비용을 절감할 수 있도록 돕고 있습니다.”라고 설명했습니다.

“우리는 고객사가 프로세스를 중단할 필요가 없도록 합니다. 프로세스의 각 단계를 더 빨리 처리하면 할수록 고객사에 더 큰 가치를 제공할 수 있습니다.”

'온라인' 정유소 수리 실현

최근까지 모든 Colt Group 엔지니어는 고객사의 정유소나 플랜트 현장에 도착하여 수작업 스케치를 통해 배관의 손상된 부분을 측정했습니다. 준비가 끝나면 이러한 도면 또는 2D PDF를 엔지니어링 팀에 전송하여 수리 솔루션을 설계할 수 있게 했습니다.

여전히 기본 형상으로만 구성된 인프라의 수리 위치를 매핑하는 데 사용되는 이 프로세스는 누출 현장을 충분히 정확하게 표현할 수 있지만 두 사람이 작업하는 경우가 많고 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.

Colt Group이 Artec Leo로 캡처한 배관 3D 스캔. 이미지 제공: Colt Group

이러한 속도와 맞춤화에 대한 우려로 인해 이 회사는 측정에 대한 접근 방식을 재고하게 되었지만 3D 스캐닝이 항상 선두에 있는 기술은 아니었습니다. 실제로 Colt Group의 엔지니어링 책임자인 Mike Yates는 이전에 수준 이하의 스캔 데이터를 사용하여 고객사를 위한 부품을 설계하는 것이 불가능하다는 것을 알게 된 후 이에 대해 큰 의구심을 가졌다고 말합니다.

Yates는 “저는 이전에 시간 경과에 따라 스캔을 받은 적이 있습니다. 한 고객사는 이전에 저희 팀을 불러서 스캐닝 작업을 한 적이 있었습니다. 기본적으로 많은 데이터 포인트를 수집했지만 이를 견고한 부품으로 바꿀 수 있는 것은 아니었습니다.

거의 쓸 수 없는 수준이었습니다. 그때가 약 10년 전이었는데, 그때부터 3D 스캐닝에 대한 제 생각은 굳어졌습니다. 그래서 저는 솔직히 회의적이었습니다.”라고 회상했습니다.

현장 매핑 개선

이러한 초기 의구심에도 불구하고 Colt Group의 CEO인 Jason Box는 작년에 Artec Leo를 처음 접한 후 “꼭 시도해 봐야만 했다”라고 주장할 정도로 아주 색다른 장치였습니다.

그 이후로 무선 AI 기반 3D 스캐너는 사용하기 매우 쉽고 빠르다는 것이 입증되어 회사의 기술자들이 빠르게 적응하여 단 15~20분 만에 배관 캡처를 시작할 수 있었습니다. Leo를 “매우 직관적”이라고 설명하는 Yates는 그의 팀이 Leo에 내장된 디스플레이를 통해 “영역이 녹색에서 빨간색으로 바뀌면” PC 모니터를 확인하지 않고도 필요한 데이터를 수집했는지 확인할 수 있어 특히 유용하다고 말합니다.

Artec 3D 스캔을 기반으로 설계된 파이프 수리 클램프. 이미지 제공: Colt Group

그는 정확도 측면에서 “Leo가 분명히 더 우수하다”라고 덧붙이지만, Colt Group은 이제 측정할 수 있는 새로운 수준의 속도와 맞춤화 기능을 통해 더 많은 이점을 누리고 있습니다. Yates는 이어 “우리가 Leo를 사용하는 이유는 현장에서 볼 수 있는 기묘한 형상 때문입니다.”라고 설명합니다. 모든 것이 원이나 사각형이 아니며 정해진 패턴을 따르는 것은 아닙니다. 어떤 형상은 기묘하고, 어떤 형상은 측정이 불가능하며, 어떤 형상은 측정하는 데 시간이 너무 오래 걸려서 그만한 노력을 할 만한 가치가 없습니다.”라고 말했습니다.

누출 수리 클램프 맞춤 제작

Artec 3D 스캐닝으로 전환하면서 Colt Group도 Artec Studio를 사용하기 시작했습니다. 업계에서 인정받은 이 스캔 데이터 캡처 및 처리 소프트웨어에는 신규 사용자가 쉽게 사용할 수 있도록 설계된 여러 기능이 제공됩니다. 이 프로그램의 Autopilot은 스캔을 처리하는 데 적합한 알고리즘을 자동으로 선택하므로 초보자도 결과를 최적화할 수 있습니다.

Whitley에 따르면, 이 플랫폼은 이 회사의 기술자들이 사용하기 매우 쉬워서 작년에 Artec Leo에 탑재된 사전 설정만 사용하여 정확한 모델을 만들 수 있었습니다. 이러한 접근성 덕분에 Colt Group은 자유롭게 실험할 수 있었습니다.

사업 전반에 걸쳐 Artec Leo를 채택한 이후 Colt Group은 또한 그 결과에 크게 만족했습니다. 더 정확한 측정으로 재작업이 줄어들었고, 빨라진 데이터 캡처로 더욱 수준 높고 신속한 서비스를 제공할 수 있게 되었습니다.

거대한 파이프 수리 클램프를 설치하는 Colt Group 엔지니어. 이미지 제공: Colt Group

회사는 이미 Leo 덕분에 같은 팀으로 더 많은 프로젝트를 수행할 수 있게 되었습니다. Yates는 언젠가는 Leo가 매년 측정하는 수만 개의 부품 중 최대 절반을 캡처할 수 있을 것으로 생각하고 있습니다. 따라서 Colt Group은 아직 구매한 장치들에 대한 투자 수익률을 계산하지 않았지만 향후 몇 년 내에 비용 절감 효과를 충분히 거둘 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

“Leo로 물체를 가리키기만 하면 현재 보고 있는 것을 스캔해 줍니다. 이것이 바로 측정의 확실한 미래입니다. 시간이 지남에 따라 그렇게 될 것입니다. 아주 효과가 좋습니다. 바로 그것이 핵심입니다.”