고마리 인쇄기의 예방 정비

인체를 잠시 떠올려 보십시오. 예방 의학에 관심을 기울이고 건강을 돌보는 사람은 질병 없이 지내고, 더 오래 살며, 더 편안한 삶을 누릴 가능성이 큽니다. 인쇄기도 이와 크게 다르지 않습니다. 인쇄기가 고장 없이 가동되면 생산량이 늘고, 품질이 일정하게 유지되며, 기계가 더 오랜 기간 인쇄소에서 역할을 합니다. 문제는 대부분의 인쇄기 수리가 고장이 발생한 뒤, 즉 기계가 이미 생산을 멈춘 다음에야 이루어진다는 점입니다. 그 단계의 수리는 시간과 비용을 소모하고 일정을 흐트러뜨립니다.

계획된 정비 루틴을 따르는 인쇄소는 드뭅니다. 부품이 고장 나기 전에 점검과 모니터링을 정기적으로 수행하는 편이 긴급 수리보다 훨씬 저렴합니다. 인체와 기계 사이에는 중요한 차이가 하나 있습니다. 인체는 스스로 균형을 회복하고, 조정하고, 회복할 수 있습니다. 정기 검진과 더 나은 일상 습관, 적절한 약물이 있으면 사람은 건강을 되찾을 수 있습니다. 기계에는 그런 자기 수리가 없습니다. 마모된 부품을 교체하거나 조정하지 않으면 상태는 계속 나빠져 인쇄기를 전혀 사용할 수 없게 됩니다.

인쇄소에서 KPM이 의미하는 것

고마리 예방 정비(Komori Preventive Maintenance), 줄여서 KPM은 이 원칙에 바탕을 두며, 측정 가능한 결과로 평가됩니다. 2008년과 2009년의 금융 위기는 인쇄 산업을 강하게 타격했고, 인쇄기 제조사도 같은 압박을 받았습니다. 중장기적으로 회복을 도모하는 모든 인쇄 사업체에게 KPM 작업을 강화하는 것은 실질적인 단계입니다. 성과는 하룻밤 사이에 나타나지 않습니다. KPM을 꾸준히 수행하고, 이를 간헐적인 수리 작업으로 취급하는 대신 생산 지식으로 전환할 때 성과가 찾아옵니다.

간단한 비교를 해 보십시오. 깜빡이는 형광등을 아무도 점검하지 않는 호텔은 서서히 고객의 신뢰를 잃습니다. 인쇄기는 스스로 치유할 능력이 없는 고가의 기계이므로, 작은 이상 하나하나에 주의를 기울일 가치가 있습니다.

미크론 단위로 측정되는 정밀도

인치당 175선으로 가동되는 매엽 오프셋 인쇄기에서 1퍼센트의 점은 폭이 0.015mm 미만으로, 육안으로는 감지하기 어렵습니다. 매엽기는 초당 5장을 인쇄할 수 있으며, 각 장에는 수백만 개의 점이 담깁니다. 상업용 윤전 오프셋 인쇄기는 초당 15장에 도달할 수 있습니다. 이 점 패턴이 블랭킷을 거쳐 종이로 전사될 때 이를 유지하는 것은 실린더 저널과 베어링, 그리고 기계 전체에 구동력을 전달하는 축, 베어링, 기어, 사이드 프레임에 달려 있습니다. 이들 모두 뛰어난 정밀도와 안정성이 필요합니다. 이를 잃으면 두 번의 인쇄가 같은 미세한 점에 정합하지 않아, 점이 왜곡되거나 확대된 형태로 화상 결함이 나타납니다. 1000분의 1밀리미터 단위로 측정되는 부품을 공장 출하 당시의 정밀도로 유지하는 것이 인쇄기 운전자, 관리자, 정비 담당자 모두의 핵심 과제입니다.

인쇄기 상태를 A, B, C, D로 판독하기

기계 상태를 네 등급으로 분류하면 도움이 됩니다. A등급은 인쇄기가 여전히 양호한 범위에 있음을 의미합니다. B등급은 이상이 감지되어 조정이 필요한 시점임을 의미합니다. C등급은 문제가 눈에 보이게 되었고 수리를 더 이상 미룰 수 없음을 의미합니다. D등급은 인쇄기가 명백히 고장 나 수리 전에는 생산할 수 없음을 의미합니다.

정기적인 오일 교환, 청소, 수리를 하며 청색 선을 유지한 인쇄기는 5~6년간 실용 정밀도를 유지합니다. 9년쯤 되면 마모된 부품을 교체해야 하는 B등급 하한에 이를 수 있습니다. D등급 영역에 들어서는 것은 11년 무렵입니다. 관리가 부실해 적색 선을 유지한 인쇄기는 3년 반 만에 A와 B의 경계에 도달합니다. 청소나 윤활을 한 번도 하지 않은 체인은 1년 남짓 만에 고장 날 수 있습니다. 4년 반이면 C등급에 머물고, 5년 반이면 사용할 수 없게 됩니다. 그 결과는 심각합니다. 인쇄 품질 저하, 생산 능력 손실, 회사 자산 손상, 평판 훼손입니다. 인쇄기의 상태는 수시로 점검하고 진단한 뒤 조정, 수리, 분해 정비를 통해 기계가 양호한 상태로 계속 생산하도록 해야 합니다.

현장에 적용한 하인리히 법칙

하인리히 법칙을 인체에 적용하면 하나의 패턴이 나타납니다. 입원 치료가 필요할 만큼 심각한 질병은 수천 가지 작은 나쁜 습관에서 비롯됩니다. 그 뒤에는 집에서 약을 먹은 약 300회의 상황과 병원을 29회 방문한 기록이 있습니다. 인쇄기의 주요 고장도 같은 형태를 따릅니다. 수천 건의 청소와 윤활 누락이 300건의 작은 증상을 낳습니다. 오일 누출, 물 자국, 막힌 에어 라인, 이상 발열, 진동, 이상 소음, 냄새, 느슨한 부품, 헐거운 배선, 막힌 필터 등입니다. 그중 29건이 실제 문제로 번집니다. 제대로 작동하지 않는 인쇄기, 손상된 베어링, 고장 난 진공 및 압축 공기 회로 등입니다. 마지막 한 건은 결국 생산을 멈추게 하는 소손된 베어링, 죽은 에어 회로, 주요 전기 결함이 됩니다. 사람과 기계 모두 작은 결함이 쌓여 작동을 멈출 만큼 심각해집니다. 인쇄기는 몸과 같은 관리를 받아야 하며, 세심한 관찰과 청소, 정비로 계속 가동해야 합니다.

일상 업무의 5S

일본에서 시작된 5S 운동은 노래방처럼 전 세계로 퍼졌으며, 각 단계가 정비를 뒷받침합니다.

(1) SEIRI, 즉 정리는 필요한 것과 불필요한 것을 구분하고, 필요한 물품을 순서대로 배열하며, 나머지는 보관하거나 제거합니다.
(2) SEITON, 즉 정돈은 필요한 물품을 손이 닿기 쉬운 정해진 위치에 둡니다.
(3) SEISOU, 즉 청소는 기계와 공구를 안팎으로 닦고 작업장과 설비를 깨끗하게 유지하는 것을 포함합니다. 청소는 점검을 겸합니다. 표면을 닦는 사람이 이상을 발견하기 때문입니다. 이는 다섯 가지 중 가장 중요합니다.
(4) SEIKETSU, 즉 청결은 몸과 마음, 주변 환경을 오염 없이 유지합니다.
(5) SHITSUKE, 즉 습관화는 작업장 규칙과 표준 작업 절차를 따르고, 동료와 직원도 그렇게 하도록 독려합니다.

윤활, 필터, 청소

일상 업무에는 윤활유와 그리스를 보충하고, 순환 오일을 교환하며, 오일 필터 요소, 자기 분리기, 물 트랩, 이물질을 청소하는 일이 포함됩니다. 물 자국, 접착제 잔여물, 먼지를 닦아냅니다. 인쇄 실린더, 잉크 롤러, 습수 롤러, 그리퍼, 배지 체인을 깨끗하게 유지합니다. 각 작업은 이상, 마모, 발열 또는 특이 사항을 찾을 기회입니다. 비정상적으로 작동하는 잉크 롤러, 습수 롤러, 그리퍼는 조정하고 부품을 교체합니다. 인쇄기의 주 베어링은 극도로 정밀하며, 잘못된 오일을 사용하거나 오일이 열화되면 마모됩니다. 납작해진 그리퍼 롤러는 더 이상 충분한 압력을 가하지 못해 시트 이송이 원활하지 않습니다. 점검과 청소를 통해 이러한 결함을 찾습니다.

공기, 오일, 여과 시스템

공기, 오일, 필터는 공급 펌프의 효율을 지킵니다. 막힌 필터 메시는 공기량을 줄여 급지 장치의 급지, 사이드 가이드, 이송 흡착기, 배지부의 낱장 공급을 방해합니다. 막힌 오일 필터는 인쇄기에 오일을 공급하지 못하게 하여 마모를 일으키고, 이는 대형 고장으로 이어질 수 있습니다. 필터를 깨끗하고 막힘 없이 작동하도록 유지하는 일은 매우 중요합니다. 모터의 막힌 냉각 팬 필터는 과열과 소손을 일으킵니다. 모터 브러시의 경우, 원래 제조사는 절반 마모 시 교체를 권장하지만, 가와나 씨는 회전자 침식을 줄이고 안전성을 높이기 위해 3분의 1 마모 시 교체할 것을 제안합니다. 에어 컴프레서의 벨트는 노후화되며, 에어 필터와 오일 및 물 분리기도 같은 관리가 필요합니다. 컴프레서 탱크는 습한 날에 물이 고이므로, 배수를 해야 합니다. 고인 물은 실린더 움직임에 영향을 주고 녹을 촉진하기 때문입니다. 정전기 제거 장치는 고전압을 사용하므로, 배선이 손상되거나 불완전하면 스파크가 발생해 화재로 이어질 수 있습니다.

화재 위험과 전기 설비 관리

일본에는 약 300대의 상업용 윤전 인쇄기가 있으며, 매년 평균 1대가 건조 시스템이나 폴더의 먼지에 착화되어 소실됩니다. 인쇄 중에 종이 먼지가 쌓이고, 작은 스파크 하나로 폴더나 오븐에 불이 붙어 수천만 엔의 손실이 발생하거나 인쇄기를 완전히 교체해야 할 수 있습니다. 많은 필터와 오일 필터 하우징은 내용물을 확인할 수 있도록 투명 플라스틱이나 유리로 만들어지지만, 대부분 먼지가 너무 많이 끼어 내부를 볼 수 없으며 오래전에 교체했어야 할 상태입니다.

낱장 인쇄기의 그리퍼는 이제 캠으로 닫힙니다. 그리퍼 하나가 걸리면 캠 힘을 흡수할 스프링이 없어, 약 10킬로그램의 압력이 수백 킬로그램으로 증폭되어 그리퍼 암과 시트를 파손하고 실린더 표면, 그리퍼 샤프트, 클로징 롤러, 베어링을 손상시킬 수 있습니다. 전기, 전자, 컴퓨터 냉각 팬도 흡기 필터를 깨끗하게 유지해야 하며, 그렇지 않으면 부품이 과열되어 소손됩니다. 팬 작동은 출구에 실이나 얇은 종이 조각을 대어 확인할 수 있습니다. 움직이면 공기가 흐르는 것이므로 손으로 시험할 필요가 없습니다. 식품은 공장 안에 두지 않아야 합니다. 보관된 식품은 쥐를 유인하고, 쥐는 이빨을 닳게 하려고 배선과 전자 회로를 갉아먹으며, 인쇄실에서 사용하는 전분 기반 스프레이 파우더는 손쉬운 먹이가 됩니다. 농촌 지역에서는 쥐가 뱀을 건물 안으로 끌어들일 수 있으며, 뱀은 배전함과 기계 아래에 몸을 웅크립니다.

배전반은 먼지, 열, 소손, 물방울, 오일 방울, 잉크 미스트에서 나오는 플라이 애시, 설치류, 곤충, 뱀의 흔적에 가장 큰 피해를 입습니다. 이는 단락, 정전, 전자 부품 파괴로 이어지므로 청소할 때 주의가 필요합니다.

관리해야 할 일곱 가지 영역

안정적인 생산과 높은 품질, 그리고 인쇄기의 긴 사용 수명은 일곱 가지 영역에 달려 있습니다. 환경, 인쇄기, 판, 습수액, 종이, 잉크, 블랭킷입니다.

(1) 환경은 실내 온도, 습도, 조명과 함께 급수, 전원 공급, 인쇄실 내 안전한 이동을 포함합니다. 또한 오일과 용제 취급, 공장 위생, 직원 안전을 포함하며, 명확한 표준 작업 절차로 뒷받침합니다.
(2) 인쇄기 자체는 윤활, 청소, 조정, 교체, 점검의 5S 루틴으로 관리하며, 이상 징후 관찰과 교정 수리를 포함합니다.
(3) 판 관리는 CTP 레이저 출력, 판 감도, 현상액 안정성에서 시작하여, 인쇄기와 종이별로 톤 커브를 조정해 다양한 인쇄 조건에 대한 재현 가능한 데이터를 구축하며, 스크래치와 코팅 안정성을 주시합니다.
(4) 잉크 관리는 브랜드와 경도 값을 고정하고, 인쇄실 온도를 제어하며 잉크 공급 장치를 일정한 온도로 유지하고, 잉크가 덕트에 도달하기 전에 교반하여 요변성을 개선합니다. 잉크를 한 번에 너무 많이 넣으면 방치되어 굳으므로 적절한 필름 두께를 사용합니다. 필름이 지나치게 두꺼우면 물과 잉크의 균형이 나빠집니다. 잉크 공급 장치는 통풍, 고열, UV 광으로부터 보호하는데, 이는 잉크 점착성을 높여 롤러에 잉크가 굳게 합니다.
(5) 롤러와 블랭킷은 적절한 경도와 탄성, 유지된 고무 표면, 올바른 압력이 필요합니다. 블랭킷은 경도에 맞는 패킹을 받습니다. 습수 롤러는 잉크와 오일이 없도록 유지하고, 잉크 롤러는 잉크 벗겨짐을 일으키는 검 잔여물이 없도록 유지합니다. 습수 롤러는 IPA에 강한 친수성 고무를 사용하고, 잉크 롤러는 친유성 고무를 사용합니다.
(6) 습수액은 적절한 분수액과 IPA 대체제를 사용하며, pH 제어 하에 자동으로 첨가되지만, 완충 용액에서는 pH 제어보다 전도도 제어가 더 정밀할 수 있습니다. 필터 교체, 불량 분수액 교체, 재순환, 온도 제어가 모두 여기에 속합니다.

현장에서 측정된 결과

중국의 인쇄 회사 세 곳과 일본의 열일곱 곳이 KPM 예방 정비 시스템에 참여했습니다. KPM 수리 및 정비 활동을 시작한 후, 첫해에 정비 비용이 눈에 띄게 감소했습니다. 더 중요하게는 갑작스러운 고장이 이전에 제조사가 처리했던 긴급 수리 요청의 20퍼센트 미만으로 떨어졌고, 원활한 생산의 예측 가능성이 높아졌습니다. 2년차와 3년차에는 정비 지출이 급감했고 안정적이고 높은 수준의 인쇄 품질을 장기간 확보할 수 있었습니다. 환경, 재료, 습수액, 잉크 공급, 급수, 블랭킷 실린더, 판 실린더, 압통 실린더, 인쇄물 데이터 관리, 측정 기기, 인쇄실 5S 관리 등 열한 가지 점검 범주에서 참여 공장들은 초기 51점에서 86점으로 점수를 올렸습니다. 항목별로 점검하면 기계, 환경, 설정, 재료에 적절한 주의를 기울여 적합하고 수용 가능한 상태로 만들 수 있습니다. KPM 점검, 조정, 수리는 사전에 시간이 걸리지만, 장기적으로는 생산성과 수율을 높이고 불량을 크게 줄이며 수리 시간과 수리 비용을 절감하고 인쇄 품질을 안정적으로 유지하여, 인쇄기가 수년 더 신뢰할 수 있는 생산 서비스를 제공하게 합니다.