진동 피더 소음 감소

지난 세기에는 산업 제조 기술에서 혁신적인 변화가 있었습니다. 재료, 방법 및 제어 시스템의 발전으로 품질이 향상되고, 공차가 더욱 정밀해졌으며, 생산 속도가 개선되는 성과가 있었습니다. 이러한 모든 개선은 비용 절감, 단가 삭감, 그리고 이에 따른 수요의 증가를 불러왔습니다. 수요가 늘면 속도 증가가 요구되며, 이 패턴은 계속 반복됩니다. 생산 기계를 보다 빠르게 운전해야 하는 압박을 받음에 따라 기계의 가동률이 증가하고 진동이 커지며 그에 따라 소음 수준도 증가하고 있습니다. 

진동 피더도 지수적으로 증가하는 속도 요구에서 예외가 아닙니다.  자동화된 어셈블리 시스템의 기본 구성 요소 중 하나인 피더는 점점 더 덩치가 커지고 있는 동시에 계속 증가하는 생산 속도를 따라가기 위해 가동 속도를 훨씬 더 높여야 한다는 숙제를 안고 있습니다. 또한, 자동화된 어셈블리 시스템의 이용 범위가 확대되면서 주어진 시설에서 사용하는 피더의 절대적 수도 증가하고 있습니다. 피더의 수량이 증가하고 속도가 증가하면서 작업장의 소음 수준이 커지고 있습니다. 

과도한 수준의 소리를 의미하는 소음은 청력 손실의 주된 원인으로 오래 전부터 지목되고 있습니다. 이러한 소음은 예방 가능한 청력 손실의 주된 원인입니다. 직원에게 청력 손실의 위험을 초래하는 것 외에도 과도한 소음 수준은 사고율의 증가, 품질 저하 및 작업자의 생산성 저하와도 연관되어 있습니다. 따라서 소음 수준을 줄일 수 있는 기회는 회사의 수익성을 개선할 수 있는 기회로도 볼 수 있습니다.

강도 높은 음력이 청각을 손상시키는 기전은 현재 잘 알려져 있습니다. 높은 음력에 지속적으로 노출되면 시간이 경과함에 따라 매우 천천히 내이에 있는 섬모라고 하는 청각 신경이 손상됩니다. 결국에는 이러한 신경이 죽게 됩니다. 소음 노출에 의한 청력 손실은 겉으로 드러나지 않고 천천히 지속적으로 통증 없이 일어납니다. 일반적으로, 신경 손상이 발생하기 시작하는 시점에 가장 먼저 나타나는 경고 신호는 귀에서 소리가 나는 이명(윙윙거리거나 딸깍거리는 소리)입니다. 청력 손실이 증가함에 따라 친구와 가족들이 대화를 반복하거나 라디오와 TV 볼륨을 과도하게 크게 높이는 일이 잦아집니다. 또한 청각에 문제가 있는 사람들은 사회성도 약화됩니다(일종의 성격 변화). 

소음 속에서 작업하는 사람들에게는 관련된 다른 문제도 발견되고 있습니다. 가장 큰 문제 중 하나는 작업자의 안전입니다. 작업장이 시끄러우면 작업자의 안전이 위협을 받습니다. 소음이 심하면 경고 신호를 듣지 못할 가능성이 커집니다. 작업 지시와 업무 하달과 같은 구두 대화의 인지 수준도 떨어집니다. 소리의 발원지를 찾기 어려워지므로 대화를 구분하여 듣기가 어려워집니다. 소음은 사회 활동을 제한시키고 유용하고 필요한 청각적 정보를 입수하지 못하는 문제를 일으킵니다. 청력이 손실된 작업자의 경우 이러한 청각적 불편은 위험성을 높입니다. 환경에 존재하는 소음은 실수를 유발하고 때로 사고를 불러옵니다. 소음이 심한 생산 시설에서 일하는 작업자의 40 ~ 80퍼센트가 청력 손실의 위험에 노출되는데, 일반 작업자의 경우에는 18퍼센트 수준입니다.

소음이 심한 환경에서 주기적으로 일할 때의 부정적 영향은 또 있습니다. 직장에서 소음에 주기적으로 노출되는 사람은 불안, 수면 장애, 배우자 및 자녀와의 감정적 불화, 혈압 상승 등 정신 건강 문제를 일으킬 가능성이 높습니다. 중국에서 실시된 한 연구에 따르면 젊은 성인 여성이 소음이 심한 작업 환경에 노출될 경우 몇 가지 생식기 계통 문제가 발생하는 것으로 밝혀졌습니다. 1) 월경 주기가 바뀌고 불규칙해졌습니다. 2) 첫 임신이 어려웠습니다. 3) 임신이 된 경우에도 유산 비율이 비정상적으로 높았습니다. 4) 임신이 된 경우에도 조산 비율이 비정상적으로 높았습니다. 5) 태어난 아기의 기형 발생률도 비정상적으로 높았습니다.

소음의 영향은 분명 치명적인 결과를 가져올 수 있으며 소음 노출을 최소화하기 위한 노력이 필요합니다. 진동 피더에서 발생하는 소음을 줄이는 일도 작업장에서 소음 노출을 크게 줄일 수 있는 한 가지 방법입니다.

기존의 스퀘어 드라이브와 SPIROL 시리즈 2000 드라이브 간에 비교 테스트를 수행하여 위에서 언급한 내용을 뒷받침하기 위한 경험적 데이터를 수집했습니다. 각 드라이브에서 동일한 보울이 테스트에 사용되었습니다. 빈 보울, 플라스틱 병 캡 및 금속 코일 핀에 대해 소음이 측정되었습니다. 시리즈 2000과 스퀘어 드라이브 사이에서 캡과 핀 모두에 대해 공급 속도가 균일하게 유지되었습니다.

각 진동 피더에 대해 4번의 측정을 수행하고 평균을 구한 다음 스퀘어 드라이브를 시리즈 2000과 비교했습니다. 

측정과 분석은 매사추세츠, 빌러리카에 있는 Noise Control Engineering(NCE)에서 수행했습니다. 소음 수준은 Larson-Davis Model 2900B 음향 분석기를 이용하여 측정했습니다. 기기는 1,000 Hz, 94 및 114dB(re// 20 µPa)에서 Larson-Davis CAL200 음향 캘리브레이터를 이용하여 현장에서 캘리브레이션했습니다. 

NCE에서 옥타브 밴드 및 종합적 A-가중치 소음 측정을 수행했습니다. 옥타브 밴드 소음 수준은 소음의 주파수 특성에 관한 정보를 제공합니다. 종합적 A-가중치 소음 수준은 사람이 들었을 때 전체 소리의 진폭에 대한 척도를 제공합니다. A가중치 스케일은 OSHA에서 수용 가능한 소음 수준을 설정하기 위해 사용됩니다. 모든 측정은 HVAC 시스템을 해제한 상태의 실내에서 수행되었습니다. 배경 소음 수준(피더를 작동시키지 않은 상태의 소음)은 피더 소음 수준보다 20 데시벨 이상 낮았습니다. 소음 측정은 모두 3피트 거리에 있는 피더 주변4개 위치에서 수행되었습니다. 세 가지 조건을 테스트했습니다. (1) 빈 보울; (2) 플라스틱 병 캡; 및 (3) 금속 코일 핀. 

스퀘어 드라이브와 시리즈 2000 장치 간의 비교를 위해 NCE는 각 피더와 각 조건에 대해 모든 측정 위치의 평균을 구했습니다. 옥타브 밴드의 함수로 나타낸 소음 수준이 표 1에 나와 있습니다. "델타" 열이 각각 빈 통, 플라스틱 캡 및 금속 핀에 대한 평균 소음 수준을 나타냅니다. "평균 델타"는 스퀘어 드라이브와 시리즈 2000 장치 간의 차이를 나타냅니다.

공장의 소음 수준 감소는 어떤 제조 시설에서도 가장 우선적으로 해결해야 하는 문제입니다. 성공적 프로그램을 마련하면 사고율이 줄어 들고 작업자의 배상 요구를 미연에 방지하며 생산성이 높아 지고 직원 사기가 진작되는 효과를 가져올 것입니다. 이러한 모든 효과는 전반적인 비용 감소로 이어져 회사의 경쟁력과 수익성을 개선시킬 수 있습니다. 시리즈 2000 진동 공급 시스템은 이중 축 설계를 채택하고 있어, 특정 보울 크기에서의 공급 속도 증가, 시스템 고유 주파수에서 작동, 타원 형태의 부드러운 동작 등 다양한 이점이 있습니다. 이러한 특징들은 기존의 피더 드라이브와 비교하여 음의 강도를 100배 감소시키는데, 사람이 인식하는 소음 감소 수준으로 따지면 4배에 해당하는 차이입니다. 따라서 시리즈 2000은 제조 공정에 진동 피더를 사용하고 있거나 사용할 예정인 시설에서 소음 감소 프로그램에서 큰 역할을 합니다.