Decent Espresso

디센트 에스프레소 머신 평균 고장 시간격 테스트


충분한 시간동안 스트레스를 가하면 모든 것은 결국 고장납니다.

디센트 에스프레소에서는 머신을 극한의 온도와 압력사이에서 “고문” 테스트를 진행하는 공간이 있습니다. 4대의 테스트 머신에 3백만번이 넘는 스트레스 테스트 추출을 진행했습니다.

저희 머신에 새로운 부품을 추가 할 때 마다 이 테스트를 거치게 됩니다. 새로운 부품도 다른 부품들과 마찬가지로 긴 수명을 가져야합니다. 그말은 실질적으로 고장을 낼 수 없을 정도가 되어야 합니다.

이 스트레스 테스트를 4년간 진행하면서 이 테스트 전용으로 제작한 블라인드 바스켓이 30,000에서 154,000번째 테스트 정도에서 가장 먼저 망가진다는 것을 알게 되었습니다.

1.2mm 두께의 스테인리스 스틸이 가장 먼저 망가지는 건 인상적인 현상입니다.

바스켓의 압력을 줄이기 위해 플라스틱 노즐을 사용해봤는데, 이 테스트 장치 조차도 테스트를 견디지 못했습니다. 지난 주 저희는 커스텀 디자인한 블랙 바스켓 제작 주문을 넣었고, 이 장치는 스트레스 테스트를 버틸 수 있길 바라고 있습니다.

이 때문에 저희가 판매한 모든 에스프레소 머신 중 1년에 오직 0.3%정도만 수리가 필요합니다.

현재 일반 머신 구성 부품들 중 스트레스 테스트 중 고장나는 부품은 없는 단계까지 왔습니다. 현재 연구개발중인 새로운 부품들만 테스트 랩에서 고장 나고있습니다. 이 경우, 고장이 발생하지 않을 때 까지 설계를 반복 개선합니다. 상단 사진을 보면 가운데 머신의 플라스틱 커버 안쪽에 스팀이 차있는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 현재 개발중인 새 그룹헤드 히터 디자인에서 발생한 고장입니다.


주요 요점: The key takeaways:

  • OLAB Italy에서 저희가 관측한 고장 패턴을 바탕으로 저희를 위해 밸브 바디를 재설계했습니다.
  • 스팀을 최대한 빠르게 만들기 위해, 히터 공급업체에서 제공할 수 있는 한계인 2800W, 3000W, 3200W 히터를 테스트했습니다. 3200W 히터는 금방 고장 났고, 3000W 히터를 장착한 머신 3대는 1년 넘게 안정적으로 작동하고 있습니다. 이 히터는 디센트의 새 머신 모델 Bengle에 장착됩니다. 그리고 테스트를 원하는 카페를 선정해서, 이 히터를 이용한 커스텀 머신 DE1XXXL을 제작했고, 저희가 이 히터를 실제 머신 제작에 적용하기 위한 필드 테스트를 수 년간 진행할 수 있었습니다.
  • 저희 머신에 사용되는 매니폴드(물을 여러 방향으로 분배)를 제작하는 CNC 제조사에서 제공한 최초 제품은 시간이 지나면서 온도 사이클링 의해 금이 가는 문제에 골머리를 앓았습니다. 재설계를 거쳐서 이 문제는 해결했지만, 몰드로 제작되는 “제조용 설계”로 수리가 간편하도록 컴팩트한 올인원 디자인으로 전환하고 싶었습니다. 그리고 4년간의 테스트와 3번의 주요 개선을 가쳐서 고장나지 않는 단계까지 오게 되었습니다.
  • 2023년 밸브 하나가 사용 중 고장나는 문제가 있었습니다. 저희는 밸브 타이밍을 보내는 펌웨어를 수정해서 기존에 고장난 밸브를 다시 정상작동 하도록 만들었습니다.
  • 배관키트를 수년간 지속적으로 사용하는 경우, 내부의 고무 실링에서 물이 새서 교체해야 되는 경우가 있습니다.
  • 여기까지가 현재 저희가 평균 고장 시간격을 파악하고 있는 부품들에 대한 상황입니다.

요점 정리:

  1. 순환 테스트 과정:
    • 온도 사이클: 5번 저온 (약 50ºC), 5번 고온 (약 85ºC), 지속 반복.
    • 압력 프로파일:
      • 13바까지 상승, 6초간 유지, 2초간 배출.
      • 각 사이클은 8초정도 지속.
      • 고온/저온간 전환에서 빠른 쿨링을 위해 압력 배출 시간 12초로 연장.
  2. 설계 & 테스트 타임라인
    • 초기 설계 (2021년 12월): 테이퍼형 PTFE 씰링이 장착된 OLAV 밸브 사용.
    • 재설계 (2023년 6월): o-ring 씰링을 장착한 최적화된 플라스틱 바디 밸브; AIO 매니폴드에 개선사항 적용.
    • 테스트 단계 (2023년 9월 ~ 2024년 7월):
      • V2~V4 AIO 매니폴드를 장착한 DE1XXXL 테스트 실시.
      • 사이클 카운트:
        • 매니폴드 v2: 337k 테스트 사이클
        • 매니폴드 v3: 1151k 테스트 사이클
        • 매니폴드 v4: 1463k 테스트 사이클
    • 최종 디자인 (2024년 8월): 매니폴드 v5 AIO 매니폴드, 크림 화이트 PPS 소재.
  3. V5 매니폴드 이후 테스트 (2024년 8월 ~ 2025년 5월):
    • 머신 모델 및 사이클:
      • DEXXXL 220V: 1,084k 테스트 사이클
      • DE1PRO 220V: 1136k 테스트 사이클
      • DE1PRO 120V: 540k 테스트 사이클
      • DE1XL 220V 737K 테스트 사이클
  4. 고장 관측:
    • DE1XXXL 고장 (2025년 2월): “물 흐름 없음, 밸브 오픈, 압력 > 1바” 밸브가 펌프 작동 전 완전히 열리지 않는 원인.
      • 원인: 장기 사용으로 인한 압력 배출 고장, 비정상 작동 발생.
      • 해결: 소프트웨어 프로그래밍을 통해 수정, 밸프 전원 타이밍 변경.
  5. 부품 내구성 문제:
    • 테스트 전용 블라인드 바스켓: 30K~154K 사이클에서 반복적으로 균열 발생 (고압 스트레스 테스트 중)
    • 플라스틱 노즐 장착 포터필터 테스트: 수 개월 후 물 샘 및 균열 반복적 발생.
    • 배관 키트: 수 년간 사용 후, 실링 품질 저하, 느린 누수 발생 (물이 트레이로 떨어짐). 문제 발생시 실링 교체 필요.
  6. 시각적 근거:
    • 타이밍 다이어그램과 사진으로 고장 문서화 (예시, 바스켓 균열, 배관키트 물샘).

핵심 내용:

  • 반복 재설계: 밸브/매니폴드 내구성 개선 (v2→v5).
  • 취약 부분: 바스켓과 배관 키트의 장기간 사용시 마모 주의.
  • 소프트웨어 수정: 밸브 타이밍 조절로 압력 관련 고장 예방.
  • 소재 선택: PPS (v5) 소재는 사이클 수명 연장이 기대됨.

  • 원본 : MTBF (mean time between failure) testing at Decent Espresso


    Updated 2025/07/24