[헬로티]
스마트 매뉴팩처링을 실제로 제조업체에 구현하기 위해 가장 중요한 것은 무엇일까? 스마트 매뉴팩처링 부문에 일찌감치 깃대를 꼽은 로크웰 오토메이션은 커넥티드 엔터프라이즈(연결된 기업, 즉 사물인터넷을 기반으로 스마트 팩토리 및 공급망 전체, 생산 현장과 기업 경영 시스템을 통합한 스마트 제조기업)를 지원하고 있다. SAB라는 남아프리카 주류 업체가 최근 스마트 매뉴팩처링을 도입한 대표적 사례다. 그 내용을 살핀다.
남아프리카 주류 업체인 SAB(South African Breweries)는 최근 남아프리카 알로드(Alorde)에 건설되는 신설 맥아 제조 공장(제맥 공장)에 단일 표준 보안 네트워크 인프라인 EtherNet/IP 기반의 자동화된 제어 시스템을 도입했다.
이 제어 시스템은 전통적으로 이질적이었던 생산 공정을 EtherNet/IP 네트워크로 연결된 단일화된 솔루션으로 탈바꿈시켜, 공장 전체의 상황을 파악할 수 있게 하고 제맥 공장 생산 현장의 유용한 데이터를 SAB 경연진에게 제공한다. 이 제맥 공장이 올해 정상 가동되면 SAB의 남아프리카 및 나미비아 맥아 생산의 절반 이상을 책임질 것으로 예상된다.
▲ SAB Maltings 공장 전경
스마트 팩토리 이상의 공장을 목표로
기존 알로드 양조장 옆에 위치한 이 신설 제맥 공장은 지역 경제 지원의 일환으로 현지 맥아 생산을 60%에서 90%로 높임으로써 수입 맥아의 영향력을 축소할 수 있을 것으로 보이며, 맥아 생산량을 연간 4만 2천 톤에서 15만 톤으로 증가시킴에 따라 생산 능력이 크게 향상될 것으로 예상된다.
SAB는 완전히 자동화된 EtherNet/IP로 연결된 솔루션을 설계하기 위해 로크웰 오토메이션을 찾았다. 로크웰 오토메이션이 구현한 솔루션은 공장 현장의 모든 데이터를 SAB의 다른 전사 부문에 연결함으로써 공장을 스마트 팩토리 그 이상의 커넥티드 엔터프라이즈(The Connected Enterprise)로 변모시킨 것이었다.
로크웰 오토메이션의 남아프리카 요하네스버그(Johannesburg) 전력 및 컴포넌트 비즈니스 매니저인 애드리안 반 윅(Adrian van Wyk)은 “OT(제조운영기술)와 IT(정보기술)를 통합해 구현한 커넥티드 엔터프라이즈를 통해, SAB는 생산 현장에서의 제조 운영과 기업 경영 시스템상의 기업 경영 및 거래 데이터에 안전하게 액세스하여 제맥 공장의 공급망을 개선하고, 경제적이고 지속 가능한 성과를 낼 것”이라고 말했다.
공장 내에 있는 모든 장치와 공정은 안전한 단일 네트워크인 듀얼 포트 구성의 EtherNet/IP 기반 하드웨어로 통합된다. 애드리안 반 윅 매니저는 또한 “이를 통해 장치 및 디바이스 레벨에서 고성능 데이터 전송 및 네트워크 복원력을 갖춘, 강력하면서도 미래 변화에 대비하는 기술 솔루션을 제공한다”고 덧붙였다.
▲ SAB Maltings 공장에 설치된 로크웰오토메이션 시스템
생산 효율 및 위험 관리 기능 향상
시스템을 전체적으로 살펴보면, 로크웰 오토메이션의 Allen-Bradley ControlLogix 컨트롤러와 Allen-Bradley Stratix 산업용 EtherNet/IP 스위치로 제어되는 모터 컨트롤 센터(MCC)로 구성된다.
그리고 이 MCC는 500개 이상의 E300 지능형 전자식 오버로드 컨트롤 릴레이, 70개의 PowerFlex 750 전압 인버터, 50개의 SMC Flex 스마트 모터 컨트롤 소프트 스타터로 구성되어 모터 시동, 정지, 제어, 보호를 실행하면서도 생산 효율성을 높인다.
또한 로크웰 오토메이션은 플랜트 전반에 걸쳐 에너지 계량, 에너지 소비, 부하 차단 및 고조파 분석(Harmonics Analysis)을 위해 파워 모니터 미터링 솔루션을 공급했고, 기술 제휴 파트너사인 MSE는 배선 비용을 절감하기 위해 공장 전반에 분포되는 MCC 전체 패키지를 공급했다.
애드리안 반윅 매니저는 “새로운 자동화 시스템은 가장 IT 친화적이며 단일화된 표준 보안 네트워크 인프라인 EtherNet/IP로 통합됨에 따라, 생산 현장에서 경영진에게 공장 전반에 대한 시각화 및 제어 기능을 제공한다”고 말했다.
그는 또 “운영 중에도 접근 가능한, 의사 결정에 의미 있는 생산 데이터, 장비 진단 및 자동적인 고장 발견, 진단에 대해 안전한 액세스가 가능해짐에 따라 SAB는 제맥 공장 전체의 생산 현황을 파악할 수 있게 됐으며, 이를 통해 생산과 경영에 대한 빠른 의사 결정이 가능해져 궁극적으로 제품 출시 기간 단축, 총 소유 비용 절감, 자산 활용 측면과 전사 위험 관리 기능 향상이라는 가치를 달성할 수 있다”고 강조했다.
공장을 중단하지 않고 가동하기 위해 모든 모터 컨트롤 센터, 장치 수준의 하드웨어에 로크웰 오토메이션의 ADC (Automatic Device Configuration, 자동 장치 구성) 기능이 들어 있다. 이를 통해 자동으로 장치의 자체적인 문제를 해결하며, 장비 교체 시 기존 파라미터의 복원 및 구성이 가능하다.
중단 없는 실시간 장치 통신을 보장하는 로크웰 오토메이션 DLR 네트워크와 함께 ADC를 사용할 경우, SAB는 탁월한 네트워크 복원력을 확보해 예기치 않은 가동 중단을 줄일 수 있다.
SAB는 퓨처 프루프 즉, 미래의 변화에 대응하면서도 향후 지원 기능을 제공하는 최첨단 제어 및 모터 컨트롤 기술을 사용함으로써 운영의 생산성과 지속 가능성을 높이고, 글로벌 차원의 역동적인 시장 수요에 경쟁력 있게 대응할 수 있게 됐다.
이 시스템을 구현하기 위해 시스템 통합 파트너사인 Advansys가 공장의 모든 공정과 제어 시스템을 통합했으며, 현재 70%의 생산능력으로 가동되고 있는 SAB의 알로드 제맥 공장은 올해 상반기에 완전히 정상 가동될 예정이다.
김희성 기자 (npnted@hellot.net)
