[TRIZ] 롤러 밀(Roller Mill)의 수명 연장

  A사는 철강을 생산하기 위해 아래 사진과 같은 롤러 밀을 이용 해서 철강을 파쇄하고 있다. 그림에서 보이는 것처럼 두 개의 롤러 사이에 철광석이 떨어지고, 이것이 롤러사이에 기계적인 힘에 의해 파쇄된다. 문제는 철광석의 강도가 높아 롤러 밀의 표면이 조금씩 마모가 된다는 것이다. 마모가 되면 롤러를 교체해야 하는데 시간과 비용이 너무 많이 든다. 이 문제를 해결할 방안을 모색하자.

1. 롤러가 마모되는 것이 문제다.
   그러면 해답은 마모가 되지 않게 하는 것이 해답이다. 이것이 문제의 해결 방향이다.
   
2. 어떻게 마모가 되지 않게 할 수 있을까? 
   단단하게 만들면 된다. 이것도 문제의 해결 방향이다.
   
3. 어떻게 단단하게 만들 수 있을까?
   단단한 금속이나 재료를 코딩하면 된다. 이것은 전문 지식이다. 예를 들면 텅스텐 카바이드나 다이아몬드 코딩을 할 수 있다. 또는 질화처리(Nitriding)를 하거나, 레이저 프레싱 기술을 이용해 롤러의 표면을 경화할 수도 있다. 이처럼 기술과 관련된 문제를 해결할 때는 문제의 해결 방향과 전문 지식이 동시에 필요하다.
   
4. 재료 공학을 전공하신 이 분은 단단한 물질을 코팅하여 수명을 향상하는 답을 제시하였다. 틀렸는가?
   맞는 답이다. 하지만 좋은 답은 아니다. 왜냐하면 이상성을 만족하지 못했고, 모순을 극복하지 못했기 때문이다.
   
5. 이 해답에서 문제의 모순은 무엇일까?
   첫째 코팅을 하는데 비용이 증가한다.
   둘째 코팅도 시간에 차이는 있지만 마모가 일어나고 결국 롤러를 교환해야 한다. 코팅된 물질이 전혀 마모가 일어나지 않는 것은 아니다. 조금씩 마모가 일어나고 그 마모된 물질은 철광석에 섞여 들어가 오염물이 된다.
   이상성의 관점에서 볼 때 '문제는 문제를 일으킨 것이 해결하는 것'이 바람직하다. 하지만 새로운 물질을 코딩했다면 이는 제3의 요소가 들어온 것이 된다.
   
6. 좋은 답은?
   얼핏 보기에 유사한 답인 것 같지만 여기에는 큰 차이가 존재한다. 이해할 수 있겠는가?
   

  나도 정확히는 이해가 되지 않지만, 철광석 코팅으로 강도를 높일 수 있는지 의아하다. 전문 지식이 없기 때문이다. 하지만 제3요소가 포함되지 않은 부분에서는 분명 좋은 답임이 확실하다. 다만 추리할 수 있는 것은.. 철광석 코팅이 벗겨진 부분에 철광석이 다시 붙을 수 있는지가 알고 싶다. 철광석 코팅은 철광석과 같은 강도와 성분이라 어느 정도 효과는 분명 있을 것 같다.