FTTH 케이블 품질이 일정하지 않거나 출력 속도가 느려 어려움을 겪고 계신가요? 높은 생산 비용으로 인해 수익이 감소하고 계신가요? 적절한 회선 구축이 복잡하게 느껴져 시장 진입 및 성장이 지연될 수 있습니다.

효율적인 FTTH 생산 라인은 광섬유 페이오프, 압출기, 냉각 시스템, 직경 측정기, 캡스턴, 테이크업과 같은 특정 장비를 사용하며, 이 모든 장비는 중앙 제어 시스템으로 관리됩니다. 이러한 장비들을 최적화하면 속도와 품질을 보장하고 시장 수요를 충족할 수 있습니다.

경쟁이 치열한 광섬유 시장에서 성공하려면 기본 사항을 제대로 이해하는 것이 중요합니다. 다음 단계는 특정 구성 요소와 그 작동 방식을 이해하는 것입니다. 현대 FTTH 케이블 제조의 중추를 이루는 기계 장치를 살펴보고, 탄탄한 기술적 이해를 바탕으로 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있도록 도와드리겠습니다.

FTTH 생산 라인을 구성하는 주요 기계는 무엇입니까?

필수 장비가 무엇인지 헷갈리시나요? 중요한 장비를 놓치거나 잘못된 사양을 선택할까 봐 걱정되시나요? 불완전하거나 맞지 않는 라인은 생산 병목 현상, 케이블 성능 저하, 그리고 투자 낭비로 이어집니다.

핵심 기계에는 다음이 포함됩니다. 광섬유 페이오프 유닛¹, 강점 멤버 보상, 압출기² (종종 재킷용으로 약 65mm), 냉각통, 직경 측정 도구, 캡스턴/견인 장치, 축적기, 테이크업 시스템, 통합 제어 시스템(PLC/산업용 컴퓨터) 등이 포함됩니다.

각 기계의 기능을 자세히 살펴보겠습니다. 각 기계의 역할을 이해하면 ITU-T G.657과 같은 표준을 충족하는 고품질 FTTH 케이블을 생산하는 데 각 기계가 왜 필수적인지 이해하는 데 도움이 됩니다. 섬세한 광섬유를 조심스럽게 펴는 것부터 최종 견고한 재킷을 적용하고 냉각하는 것까지, 모든 단계가 신뢰할 수 있는 최종 제품을 만드는 데 중요합니다.

핵심 기계 분해

FTTH 생산 공정은 순차적이기 때문에 각 단계마다 정확성이 요구됩니다.

1. 광섬유 페이오프 유닛:

   • 목적: 이 기계는 공급 스풀에서 광섬유를 조심스럽게 풀어줍니다. 손상을 방지하기 위한 정밀한 장력 제어가 여기서 시작됩니다.
   • 메모: 섬유가 미리 염색되지 않은 경우, 섬유 염색 및 되감기 기계가 전체 공정에 앞서 사용되는 경우가 있습니다.

2. 강점 멤버 보상 단위:

   • 목적: 강도 요소(강철 와이어 또는 섬유 강화 플라스틱(FRP) 등)를 라인에 공급합니다. 이는 특히 드랍 케이블에서 섬유에 필요한 인장 강도와 보호력을 제공합니다.

3. 압출기:

   • 목적: 보호용 외부 재킷 또는 버퍼층을 적용합니다. FTTH 재킷의 표준 크기는 나사 직경 65mm입니다. 압출기²플라스틱 펠릿(PVC, PE 또는 LSZH - 저연성 무할로겐)을 녹여 크로스헤드 다이를 통과하는 섬유 및 강도 부재 주위로 용융 플라스틱을 밀어 넣습니다.
   • 프로세스: 다양한 가열 구역에 걸쳐 정밀한 온도 제어를 통해 플라스틱이 분해되지 않고 정확하게 용융됩니다. 크로스헤드 툴링은 최종 케이블 형상(예: 플랫 드롭 케이블, 원형 실내 케이블)을 형성합니다.

4. 냉각 시스템:

   • 목적: 압출 직후, 뜨거운 플라스틱 재킷은 빠르고 균일하게 냉각되어야 합니다. 이렇게 하면 코팅이 굳어지고 변형이 방지됩니다.
   • 프로세스: 일반적으로 케이블을 하나 이상의 긴 물받이에 통과시킵니다. 물의 온도와 유량은 조절됩니다. 끝부분의 에어 와이프나 건조기를 사용하여 잔여 수분을 제거합니다.

5. 직경 측정기:

   • 목적: 냉각통을 빠져나가는 케이블의 직경(때로는 모양/타원형)을 지속적으로 모니터링합니다. 이중 축 레이저 게이지가 기본으로 제공됩니다.
   • 프로세스: 실시간 피드백을 제공하며 이는 종종 다음에 연결됩니다. 압출기² 또는 캡스턴 속도를 조정하여 편차를 자동으로 보정하고 케이블이 엄격한 치수 사양을 충족하도록 합니다. SIKORA와 같은 시스템은 X선 기술을 사용하여 벽 두께와 동심도를 측정하여 고급 품질 관리를 수행할 수도 있습니다.

6. 캡스턴/트랙션 유닛:

   • 목적: 일관되고 제어된 속도로 전체 라인을 통해 케이블을 끌어당깁니다. 주요 구동력을 제공하며 라인 장력을 유지하는 데 핵심적인 역할을 합니다.
   • 설계: 케이블 외피를 손상시키지 않고 케이블을 단단히 고정하기 위해 벨트나 캐터필러 트랙(캐터필러 풀러라고도 함)을 사용하는 경우가 많습니다. 표준 크기는 Ф600mm(휠 직경)입니다.

7. 축적기/댄서(선택 사항이지만 표준):

   • 목적: 케이블 길이(예: 70m 수평 축압기)를 저장합니다. 이를 통해 전체 생산 라인을 중단하지 않고도 테이크업 릴을 교체할 수 있어 전반적인 효율이 향상됩니다. 또한 장력 변동을 완화하는 데에도 도움이 됩니다.

8. 테이크업 시스템:

   • 목적: 완성된 케이블을 최종 납품 드럼이나 릴에 감습니다.
   • 설계: 연속 작동을 위해 이중 스풀 시스템을 사용하는 경우가 많습니다. 한 스풀이 감기는 동안 다른 스풀은 교체됩니다. 자동 트래버싱 기능을 통해 케이블이 층층이 깔끔하게 감깁니다.

9. 제어 시스템:

   • 목적: 모든 기계를 통합하고 동기화합니다. 작업자는 매개변수(라인 속도, 온도, 장력)를 설정하고, 공정을 모니터링하고, 알림을 받을 수 있습니다.
   • 기술: 일반적으로 산업용 컴퓨터 인터페이스(HMI, Human-Machine Interface)와 결합된 PLC(Programmable Logic Controller)를 사용합니다. 고품질 부품(예: Siemens 모터, Omron 온도 컨트롤러)을 사용하여 신뢰성을 높였습니다.

다음은 이러한 핵심 기능을 요약한 표입니다.

이러한 기계를 이해하는 것이 기본입니다. 다음으로, 업계 모범 사례를 활용하여 비즈니스 목표에 맞는 올바른 구성을 결정해야 합니다.

FTTH 요구 사항에 맞는 올바른 장비를 어떻게 선택하나요?

다양한 기계 옵션에 압도되시나요? 과다 지출이나 장비 부족에 대해 걱정되시나요? 잘못된 선택은 예산, 효율성, 품질, 그리고 특정 고객 또는 표준 요건(예: IEC 60793 또는 ISO/IEC 11801) 충족 능력에 부정적인 영향을 미칩니다.

대상 케이블 유형(실내/실외, 코어 수, 구조), 필요한 생산량, 재료 사양(PVC/LSZH/PE, FRP/강철), 품질 기준(예: ITU-T G.657), 예산(TCO 고려), 공급업체 신뢰성(지원, 예비 부품), 자동화 수준을 기준으로 장비를 선택합니다.

적합한 기계를 선택하는 것은 단순히 개별 장비를 구매하는 것이 아니라, 통합 시스템을 구축하는 것입니다. HONGKAI에서 고객들이 제조 현장으로 원활하게 전환할 수 있도록 지원해 온 제 경험을 바탕으로, 업계 가이드와 실무 경험을 바탕으로 도출된 몇 가지 요소가 매우 중요합니다. 이를 자세히 살펴보겠습니다.

장비 선택을 위한 핵심 요소

투자하기 전에 다음 사항을 신중하게 고려하세요.

1. 대상 케이블 설계:

   • 어떤 FTTH 케이블을 구체적으로 제작할 예정인가요? 이는 매우 중요합니다.
     • 실내 케이블: 종종 타이트 버퍼링 또는 소형 루즈 튜브는 특정 LSZH 압출 기능을 요구하며, 유연성(G.657.A/B 사양 충족)에 중점을 둡니다. 예: 1~4코어 원형 케이블, 단방향/이중 패치 코드.
     • 야외용 드롭 케이블: 일반적으로 평평하거나 8자 모양이며, 강도 부재(FRP/강철 와이어)를 정밀하게 배치해야 하며, 종종 PE나 내구성 있는 PVC 재킷을 사용합니다. 예: 2.0×3.0mm 단일 광섬유 드롭, 자립형 공중 설계.
     • 덕트/매설 케이블: 더 큰 느슨한 튜브, SZ 스트랜딩(일반적으로 별도의 라인으로 덮여 있지만 덮개 필요성에 영향을 미침)이 필요할 수 있으며, 견고한 HDPE 재킷 기능이 필요한 장갑이 필요할 수도 있습니다.
   • 당신이 선택한 디자인은 다음과 같습니다. 압출기² 크기/유형, 크로스헤드 툴링, 냉각 길이, 장력 요구 사항 및 테이크업 처리.

2. 생산 능력 요구 사항:

   • 케이블 길이는 얼마나 필요합니까(km/일 또는 km/교대)? 이에 따라 필요한 회선 속도(m/분)가 결정됩니다. 모든 기계의 속도가 균형을 이루도록 하십시오.
   • 현재 수요와 향후 성장 전망을 고려하세요. 용량을 약간 초과하는 것이 현명할 수 있습니다. 높은 물량은 더 빠른 라인과 자동화(예: 완전 자동 듀얼 테이크업) 강화를 정당화할 수 있습니다.

3. 재료 사양:

   • 기계가 선택한 소재를 효과적으로 처리할 수 있는지 확인하세요. 여기에는 재킷 유형(PVC, LSZH, PE, TPU)과 강도 부재(특정 직경의 FRP 또는 강철 와이어)가 포함됩니다.
   • 재료 특성(플라스틱의 용융 흐름 지수, 건조 요건 등)은 압출기 스크류 설계 및 온도 프로파일에 영향을 미칩니다. 예를 들어, LSZH 컴파운드는 PVC보다 공정 조건에 더 민감할 수 있습니다.

4. 품질 요구 사항 및 표준³:

   • 어떤 품질 수준이 필요할까요? 이는 제어 시스템에 필요한 정밀도에 영향을 미칩니다. 엄격한 공차(직경, 벽 두께, 동심도)를 충족하려면 정확한 측정과 피드백 루프(레이저, X선)가 필요합니다.
   • 해당 라인에서 관련 표준(예: 굽힘 성능을 위한 ITU-T G.657, 기계/환경 시험을 위한 IEC 표준, CPR과 같은 지역별 화재 안전 등급)을 충족하는 케이블을 생산할 수 있는지 확인하세요.

5. 예산 대비 총 소유 비용(TCO)⁴:

   • 초기 구매 가격뿐 아니라 에너지 소비량, 유지 보수 필요성, 예비 부품, 예상 수명, 그리고 가동 중단으로 인한 잠재적 비용까지 고려하세요.
   • 더 높은 품질의, 더 자동화된 기계(예: Siemens 드라이브와 같은 안정적인 구성 요소 사용)는 초기 비용이 더 많이 들 수 있지만 효율성, 안정성이 더 높고 노동력 필요성이 줄어들어 TCO가 낮아질 수 있습니다.

6. 공급업체 신뢰성 및 지원⁵:

   • 장기적인 성공에 필수적입니다. 검증된 실적, 설치 지원, 운영자 교육, 즉시 사용 가능한 예비 부품, 그리고 신속한 애프터서비스를 제공하는 공급업체(홍카이 또는 유명 국제 브랜드 등)를 선택하세요. 참고 자료와 사례 연구를 확인해 보세요.

7. 자동화 수준:

   • 인건비, 기술 가용성, 그리고 원하는 일관성을 고려하여 결정하십시오. 완전 자동화된 라인은 더 나은 공정 제어와 반복성을 제공하지만, 더 높은 투자와 더 숙련된 유지보수가 필요할 수 있습니다. 반자동 라인은 균형을 제공합니다.

다음은 이러한 요소를 평가하는 데 도움이 되는 비교 표입니다.

현명한 선택은 효율적인 생산을 위한 토대를 마련해 줍니다. 하지만 최고의 장비를 갖추더라도 운영 과정에서는 사전 예방적 관리가 필요한 문제가 발생할 수 있습니다.

FTTH 케이블 생산에서 흔히 발생하는 과제는 무엇이며, 이를 어떻게 극복할 수 있습니까?

섬유 파손, 재킷 결함, 치수 차이 등 예상치 못한 문제에 직면하고 계신가요? 품질 관리 실패로 인해 최종 제품과 평판에 악영향을 미칠까 걱정되시나요? 이러한 어려움은 일정을 차질시키고, 낭비를 증가시키며, 수익성을 저하시킵니다.

일반적인 과제로는 정밀한 장력 제어, 압출 균일성, 치수 정확도, 재료 특성 관리, 결함 감소(섬유/재킷), 그리고 효율적인 품질 테스트 등이 있습니다. 이러한 솔루션에는 고급 공정 제어, 실시간 모니터링, 고품질 장비, 작업자 교육, 엄격한 품질 관리 프로토콜, 그리고 고품질 재료가 포함됩니다.

FTTH 케이블 회선을 원활하게 운영하려면 끊임없는 경계가 필요합니다. 최고급 장비라도 일반적인 함정을 피하려면 적절한 작동 및 유지 보수가 필요합니다. 이러한 잠재적 문제를 인식하고 해결책을 구현하는 것이 중요합니다. 업계 보고서와 제 고객 문제 해결 경험을 바탕으로 자주 발생하는 문제점을 살펴보겠습니다.

일반적인 생산 장애물 해결

1. 정밀한 장력 제어⁶:

   • 도전: 광섬유는 매우 민감합니다. 페이오프, 압출 또는 테이크업 과정에서 장력이 정확하지 않거나 변동하면 미세/거대 굽힘(신호 손실 증가), 광섬유 변형 또는 완전한 파손이 발생하여 심각한 낭비와 가동 중단으로 이어질 수 있습니다. 이는 전체 라인에서 매우 중요합니다.
   • 해결책: 댄서 암, 로드셀 등 능동적 피드백을 갖춘 고정밀 페이오프/테이크업 장치를 활용하십시오. 부드러운 핸들링을 위해 설계된 캡스턴을 사용하십시오. 여러 구역의 장력 관리를 동기화하기 위해 정교한 PLC 기반 제어 시스템을 구현하십시오. 모든 가이드와 롤러가 매끄럽고 완벽하게 정렬되었는지 확인하십시오. 정기적인 교정은 필수입니다.

2. 압출 균일성⁷:

   • 도전: 일관된 재킷 두께를 유지하고 기포, 기공, 표면 거칠기, 다이 드룰과 같은 결함을 방지하는 것은 기계적 보호 및 성능에 매우 중요합니다. 표면 거칠기가 일정하지 않으면 취약한 부분이 발생할 수 있습니다.
   • 해결책: 특정 소재(특히 민감한 LSZH)에 적합한 정밀한 압출기 온도 프로파일을 유지하십시오. 고품질의 잘 관리된 크로스헤드 툴링(다이, 팁)을 사용하십시오. 플라스틱 펠릿이 적절하게 건조되어 수분(보이드의 일반적인 원인)을 제거했는지 확인하십시오. 즉각적인 피드백과 조정을 위해 온라인 모니터링(레이저/X선)을 구현하십시오.

3. 차원 제어:

   • 도전: FTTH 케이블, 특히 드롭 케이블은 커넥터 및 설치 하드웨어와의 호환성을 보장하기 위해 치수 공차가 매우 엄격합니다(예: 2.0×3.0mm ± 0.1mm). 이러한 공차 편차는 불합격으로 이어집니다.
   • 해결책: 라인 속도 또는 압출기 출력에 대한 자동 피드백 조정을 위해 라인 제어 시스템과 통합된 정확한 온라인 직경/형상 측정 시스템(이중축 레이저 또는 X선)을 사용하십시오. 수축률 변화를 방지하기 위해 일정한 냉각을 유지하십시오.

4. 자재 자산 관리⁸:

   • 도전: 원자재 배치(섬유 형상, 플라스틱 MFI, 색상 마스터배치 농도, FRP/와이어 직경)의 변화는 공정에 지장을 줄 수 있습니다. 부적절한 취급이나 보관은 재료의 열화 또는 오염으로 이어질 수 있습니다. 난연성(LSZH)과 같은 특성을 충족하려면 신중한 가공이 필요합니다.
   • 해결책: 모든 재료에 대해 엄격한 수입 품질 관리(IQC)를 시행하십시오. 신뢰할 수 있고 인증된 공급업체와 협력하십시오. 적절한 보관 조건(온도, 습도)을 유지하십시오. 특정 재료에 대한 압출기 스크류 설계 및 온도 프로파일을 최적화하여 열화를 방지하십시오.

5. 결함 감소:

   • 도전: 재킷 내부 섬유 파손, 강도 부재 위치 불량, 재킷 찢어짐, 내포물 등의 결함이 발생할 수 있습니다. 이러한 결함을 신속하게 파악하기는 어렵습니다.
   • 해결책: 견고한 공정 제어와 철저한 작업자 모니터링을 병행하십시오. 온라인 결함 감지 시스템(예: 혹/목 감지기)을 사용하십시오. 엄격한 취급 절차를 시행하십시오. 적절한 기계 정렬 및 유지보수를 보장하십시오. 결함의 근본 원인 분석은 매우 중요합니다.

6. 효율적인 품질 테스트:

   • 도전: 인장, 굽힘, 온도 사이클링, 광학 성능 등 철저한 최종 제품 테스트와 생산 처리량의 균형을 맞추는 것은 어려울 수 있습니다. 테스트가 간소화되지 않으면 병목 현상이 발생할 수 있습니다.
   • 해결책: 온라인 측정값을 QC 기록에 통합합니다. 오프라인 테스트 절차를 최적화합니다. 가능한 경우 자동화된 테스트 장비를 사용합니다. 통계적 공정 관리(SPC)를 구현하여 추세를 모니터링하고, 공정이 안정적이고 성능이 우수한 경우 과도한 최종 테스트의 필요성을 줄입니다. QC 직원을 효과적으로 교육합니다.

다음은 이러한 요점을 요약한 표입니다.

기술, 공정 규율, 숙련된 인력을 통해 이러한 과제를 사전에 해결하는 것은 안정적이고 고품질의 FTTH 케이블 생산에 필수적입니다.

결론

효율적인 FTTH 케이블 생산 라인을 구축하려면 적절한 사양을 갖춘 올바른 핵심 기계를 선택하고, 예산과 품질 목표에 맞춰 고유한 용량과 제품 요구 사항을 신중하게 고려하고, 견고한 프로세스와 기술을 통해 일반적인 운영상의 과제를 사전에 관리하는 것이 필요합니다.