압축기 내구성 시험 자동화: 다단계 프로파일, 이중 채널 기록, 설정 기반 기종 전환
압축기 내구성 시험 자동화란 벤치가 정값, 순환, 순환 구배 방식의 다단계 시험 프로파일을 스스로 실행하고 모든 측정 채널의 데이터를 연속 기록하는 체계이며, 한 자동차 연구기관과 자동차 열관리 시험 기업에 납품된 소프트웨어 플랫폼이 바로 이 체계를 구현했습니다.
내구성 시험 벤치가 제어해야 할 대상
압축기의 내구성 시험과 에이징 시험은 장기 부하 조건에서 신뢰성을 검증하는 공정입니다. 한 개의 벤치는 피시험 압축기, 프로그램 제어 계측기, PLC, 센서 네트워크를 동시에 상대합니다. 수작업 운영에서는 세 가지 병목이 생깁니다. 프로파일 단계마다 사람이 대기하는 것, 데이터를 손으로 옮겨 적는 것, 기종이 바뀔 때마다 코드를 다시 쓰는 것입니다. 자동화는 이 세 가지를 프로파일 자동 실행, 이중 채널 기록, 설정 기반 기종 전환으로 대체합니다.
다단계 시험 프로파일 자동 실행
납품된 플랫폼에서는 시험 절차가 프로파일 단계의 나열로 정의되고, 프로그램 제어 계측기와 PLC가 동기화되어 실행합니다. 프로파일은 세 유형으로 나뉩니다.
- 정값 프로파일은 고정 운전점을 오랜 시간 유지하여 정상 상태의 연속 거동을 검증합니다.
- 순환 프로파일은 지정된 횟수만큼 부하와 기상 시퀀스를 반복해 기동·정지를 포함한 반복 응력을 부여합니다.
- 구배 프로파일은 압력, 온도, 유량을 정의된 기울기에 따라 변화시켜 과도 상태의 추종 성능을 확인합니다.
시험 중 상태 감시에는 상태 머신 기반의 액체 슬러그 신호 검출, NIST REFPROP를 이용한 냉매 물성 온라인 계산, 노즐 차압 방식의 풍량 측정이 포함됩니다. 이 구성은 한 자동차 설계 연구기관과 자동차 열관리 시험 기업 납품에서 확인되었습니다(2026년 아카이브 자료 기준).
이중 채널 데이터 기록
기록은 두 채널로 이루어집니다. 고주파 원시 파형은 TDMS 바이너리 스트림에 남기고, 시험 단계, 판정 결과, 경보는 데이터베이스에 구조화하여 저장합니다. 역할 분담은 다음과 같습니다.
| 기록 채널 | 저장 내용 | 주 용도 |
|---|---|---|
| TDMS 바이너리 스트림 | 고속 샘플링 파형과 프로파일 상태 | 재현 및 심층 분석 |
| 데이터베이스 | 프로파일 단계, 판정 결과, 경보 기록 | 보고서와 추적성 |
두 채널로 나누는 이유는 원시 데이터의 충실성과 구조화된 검색 가능성을 동시에 확보하기 위함입니다. 내구성 시험은 수십 시간에 이르므로 종이 기록과 수작업 입력은 누락과 전사 오류를 낳기 쉽고, 이중 채널 기록은 이런 공백을 줄입니다.
설정 기반 기종 전환
하나의 벤치가 여러 압축기 기종을 다룰 때 기종 간 차이는 CAN과 LIN 신호 정의에 나타납니다. 이 플랫폼은 LIN SDF 파일 해석과 DBC 메시지 정의 해석을 지원하므로, 기종 전환은 신호 설정 파일과 프로파일 파라미터 교체로 끝나고 코드 재작성이 없습니다. 이 방식은 여러 고객, 여러 기종의 일괄 납품에서 반복 검증되었습니다. 국내 위탁과 해외 위탁을 비교할 때 실무 기준은 세 가지 문서에 놓입니다. 프로파일 정의, 신호 정의, 기록 사양입니다. 한국어 대응 창구와 함께 착수 전에 이 세 문서를 함께 검토하는 것을 권합니다. 기록 운영은 ISO 50001의 검증 가능한 기록 개념을 따르며, 반도체·디스플레이 현장의 시험 부서에서는 이런 문서 정비가 양산 전 검증 기간 단축에 기여합니다.
요약
압축기 내구성 시험 자동화는 프로파일 자동 실행, TDMS와 데이터베이스의 이중 채널 기록, 설정 파일 기반 기종 전환의 세 요소로 구성됩니다. 이 세 요소로 시험 부서의 현황을 점검하면 개선 우선순위가 분명해집니다. 현장 진단 신청부터 시작해 보십시오.