블로운 필름 설비는 높이가 10미터를 넘고 여러 층으로 이루어진 경우가 많아, 한 대만으로도 공장의 넓은 공간을 차지합니다. 설비 가동에 지장을 주지 않고 구조 안전도 해치지 않으면서 이를 클린 공간에 완전히 넣는 것, 이것이 식품 포장 필름 공장 클린룸 개조에서 가장 먼저 부딪히는 과제입니다.
블로운 필름 공장의 네 가지 과제
- 설비 규모가 크다: 다층 대형 설비를 완전히 감싸면서도 설비의 정상 가동과 건물 구조 안전을 확보해야 합니다.
- 먼지와 온습도에 민감하다: 청정도가 기준에 미달하거나 온습도가 변동하면 필름 표면에 결함과 겔(피시아이)이 늘고, 광학 특성과 라미네이션 강도도 영향을 받습니다.
- 에너지 소비가 크다: 넓은 공간의 온습도를 일정하게 유지해야 하므로 클린룸 공조는 대표적인 에너지 다소비 설비입니다. 에너지 효율을 고려하지 않은 설계는 해마다 이익을 깎아 먹습니다.
- 시공과 규정 준수: 고소 철골 작업이 수반되어 설계·시공이 부적절하면 안전 위험이 생깁니다. 자재와 공법이 식품 접촉 재료 관련 규정에 맞지 않으면 제품 안전과 심사에도 위험이 따릅니다.
이런 공장의 문제는 대부분 프로젝트 초기에 이미 만들어집니다.
기존 방식이 잘 통하지 않는 이유
기존 클린 공장 방식으로는 설비 가동과 구조 안전에 영향을 주지 않으면서 다층 대형 설비를 통째로 감싸기 어렵습니다. 설계 단계에서도 문제가 생기기 쉽습니다.
- 현장 조사가 부족하고 자료만 보고 도면을 그려 현장과 맞지 않는다.
- 상세도를 라이브러리에서 복사해 세부를 제대로 고치지 않아 앞뒤 데이터가 일치하지 않는다.
- 공조기, 자동 제어 로직 등 상위 설비를 제조사와 사전에 조율하지 않아 시공 중에야 운전 로직이 다르다는 사실을 발견한다.
해법: 설비를 위한 '룸 인 룸'
보다 현실적인 방법은 '룸 인 룸'입니다. 공장의 하중 지지 구조를 설비 프레임에 의존하지 않고 독립적으로 설계·설치하여 다층 블로운 필름 설비 전체를 클린 공간 안에 넣습니다.
4층 블로운 필름 설비를 수용하는 공장의 설계 목표를 예로 들면, 블로운 핵심 구역은 클래스 10,000(ISO 7)으로 설계하고, 온습도는 독립 제어하며 설계값은 24–28℃, 상대습도 45–65%입니다. 작업자는 연결된 갱의 구역으로 출입하고, 물류는 슬리팅 구역으로 바로 이어져 생산 동선이 돌아가지 않습니다. 이는 설계 목표이며, 검수 시 실측값은 제3자 검사 보고서를 기준으로 합니다.
3단계: 먼저 진단, 다음 구역 설정, 마지막 검수
1단계: 현장 진단 – 데이터를 먼저 파악한 뒤 방안 제시
진단은 층고, 보 하단, 배관, 전력 용량, 인원 및 물류 동선을 포함하며, 설비의 치수, 층수, 구조 하중도 파악해야 합니다. 층고를 잘못 재면 기계실 층과 환기(리턴)를 만들 수 없고, 전력을 계산하지 않으면 공조기를 돌릴 수 없으며, 설비 치수를 재지 않으면 룸 인 룸 구조를 확정할 수 없습니다.
2단계: 공정별 구역 등급 설정 – 일률적으로 정하지 않기
블로운 핵심 구역은 클래스 10,000으로 정하고, 나머지 구역은 공정과 위험도에 따라 등급을 정합니다. 등급이 높을수록 좋은 것은 아니며, 한 단계 올라갈 때마다 풍량과 에너지 소비도 함께 늘어납니다.
산업 공장의 전력 사용 중 생산 공정 자체를 제외하면 가장 큰 비중은 공조와 클린룸 공조로, 60%에 가깝습니다. 따라서 구역별 온도 제어, 계절별 외기 조절, 에너지 효율 1등급 열원 장비 선택 등은 계획 단계에서 충분히 계산해야 합니다. 투자를 평가할 때는 일회성 견적의 높고 낮음만이 아니라 장기적인 투입과 산출을 보시길 권합