새로운 I/O 시스템을 통해 다운타임 제로화

싱가폴 Tuas 지역에 위치해 있는 아시아 태평양 Breweries는 연간 총수입 2550만 달러에 달하는 기업으로, 1년에 1억 리터 이상의 맥주를 생산한다. Tiger Beer로 알려져 있는 이 회사는 그 외에도
Heineken 및 Anchor, ABC Stout 브랜드를 생산한다.
무용지물의 I/O 시스템
이 회사는 얼마 전까지 오래된 I/O로 제어시스템을 가동하고 있었다. 이 시스템은 나름대로 생산적이었으나 유지보수가 갈수록 어려워졌다. 시간당 18,000개의 맥주 병을 생산하고, 30분마다 브랜드를 바꾸어 생산해야 하는 업체로서 고객이 원하는 주문 양을 맞추는 것이 매우 어려웠다. 이 맥주 공장은 오래된 I/0와 분산형 제어 시스템(DCS)를 사용하고 있었는데, 기존 공급 업체는 이 불안정하고 무용지물이 된 I/O 모듈을 더 이상 지원하지 않고 있었다.
이러한 이유로, Breweries사는 맥주공장의 제어 시스템을 교체하기로 결정했고 이를 위해 단계적인 시스템 교체에 들어갔다.
첫 번째 단계에서, 이 회사는 I/O 모듈을 다양한 시스템 적용이 가능한 개방형 모듈 방식의 시스템으로 교체했다. 또한 8시간 동안 공장 가동을 중단하고 I/O 패널을 교체하는 과감한 결정을 내렸다. 원래 이 작업은 보통 일주일 정도 걸리는 작업이다. 여러 자동화 관련 업체의 시스템을 비교해본 결과 Breweries는 로크웰 오토메이션을 선택하여 오래된 I/O 모듈를 업그레이드 하기로 결정하였다.
Breweries는 로크웰 오토메이션의 Logix 제어 플랫폼을 기반으로 하는 시스템을 선택했다. 이시스템은 Allen-Bradley ControlLogix 프로그래머블 자동화 컨트롤러와 1756 I/O로 구성되어 있다. 컨트롤러는 이미 공장 내에 사용되고 있는 DCS와 Modbus 상에서 통신 가능하다.
다운타임 없는 교체작업
업그레이드 작업을 예정된 8시간 이내에 완료하기 위해서 로크웰 오토메이션과 Breweries는 사전 모의 실험을 진행했다. 로크웰 오토메이션 엔지니어가 시스템을 설계했고 시스템 설계, 설치, 점검, 시운전을 맡았다. 이 모의실험을 통해 엔지니어는 작업시간 계획을 보다 현실적으로 조정할 수 있었고, 잠재적인 문제들을 해결하고 개선해야 할 부분을 명확히 파악 할 수 있었다. 그 결과 실제 업그레이드 작업이 진행 되었을 때 예정시간보다 더 짧은 여섯 시간 안에 모든 작업을 끝냈다.
이 생산 라인 업그레이드에 있어서 또 하나의 중요한 목표는 다운타임을 최소화 하면서 작업을 완료하는 것이다. 이 맥주공장의 기술 담당자의 말에 따르면, “이 프로젝트를 매우 놀랍도록 성공적이라고 생각하는 이유는 모든 작업이 단 하루만에 완료되었다는 데 있다. 우리는 단 한 건의 출하도 지연되지 않았고 고객 또한 이런 작업이 있었다는 것조차 눈치채지 못 할 정도로 신속하게 이루어 졌다.”고 설명했다.
확장성이 우수한 I/O 제어시스템
Breweries의 1일 생산량을 따져 봤을 때, 공장 가동이 잠깐이라도 멈추게 될 경우 그 피해가 막대하다. 엄청난 양의 맥주를 생산하고 있기 때문에 순간의 다운타임으로 생산이 중단되면 고객에게 납품을 못하게 되는 직접적인 피해가 발생하게 된다. 이 기술 담당자는 또한 “이 프로젝트를 진행하기 전에 저희는 시간 내 작업 착수에 초점을 맞춰 많은 사전 작업을 했다. 로크웰과의 협력을 통해 우리는 업그레이드된 시스템 개발 및 설치에 대한 최고의 계획을 세울 수 있었다.”고 덧붙였다.
이 맥주공장의 I/O 교체 프로젝트는 매우 성공적으로 진행 되었다. 그 결과 이 공장은 유지보수가 용이하고 확장성이 큰 I/O 시스템으로 좀 더 안정적인 제어시스템을 구축할 수 있게 되었다. 덕분에 생산량이 신속하게 증가했고 전세계에 흩어져 있는 고객들에게 더욱더 신속하게 제품을 공급할 수 있게 되었다.
자료제공_ 로크웰 오토메이션, www.rockwellautomation.co.kr
그림 1. Asia Pacific Breweries는 250 이상의 품질 체크 항목을 갖춘 엄격한 맥주 제조 공정을 운영하고 있다.
그림 2. 제어 시스템 및 I/O의 업그레이드를 통해 시스템 안정성과 유지보수가 개선되었다.
웹 모듈을 통한 원격 모니터링과 정보공유 및 문제해결
기계의 진단을 위해 더 쉽게 시스템에 접속할 수 있고 시스템 관련 데이터에 더 쉽게 접속하기를 원하는 OEM 업체 및 사용자에 반가운 소식이 있다.
CompactLogix 프로그래머블 자동 제어용 Allen-Bradley 1768-EWEB을 이용하여 네트워크를 연결하고 웹 기능을 추가함으로써 중소 규모의 어플리케이션에 대한 원격 데이터 모니터링과 정보 공유 및 문제해결이 모두 가능해졌다.
이 새로운 모듈을 이용하여 사용자는 생산현장의 데이터를 웹페이지 형태로 볼 수 있고, 이메일을 통해알람 통보를 받을 수 있으며, 시스템 데이터를 Extensible Markup Language (XML)를 사용하는 외부프로그램들과 공유할 수도 있다. 이 모듈은 또한 통신모듈로도 사용될 수 있으며, 컨트롤러간의 연결하는 EtherNet/IP™ 브리지 기능도 제공한다.
EWEB 모듈을 통해, 기계 제작 업체는 제어 시스템의 데이터가 들어 있는 웹 페이지를 원하는 형태로 제작할 수 있고, 사용자 그룹에 따라 접속권한을 다르게 설정할 수도 있다. 접속권한이 있는 사용자는 인터넷만 연결되어 있으며 어떤 컴퓨터에서든 일반 웹 브라우저만으로 원하는 정보에 접속할 수 있으며, 접속 권한에 상관없이 모든 사용자는 같은 곳에서 데이터를 끌어 오게 된다.
EWEB 모듈은 2MB의 메모리 공간을 제공하여, 웹페이지에 도면 및 사용 설명서 등을 함께 저장할 수 있도록 하였다. 이 모듈을 통해 사용자는 생산 현장의 시스템 관련 정보에 보다 쉽고 보다 빠르게 접속할 수 있게 되며, 생산라인에서 문제가 발생할 경우 문제해결 시간을 대폭 줄일 수 있게 된다. 더 나아가, 사용자는 제조 공정을 한 눈에 확인할 수 있게 되어 실시간 의사결정을 더 잘 할 수 있게 되고, 이는 곧 조업 비용 절감과 품질개선 및 생산성 향상으로 이어지게 된다.
아이씨엔 매거진 2008년 10월호