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변동성 감소로 용량 및 제품 품질 개선

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변동성 감소로 용량 및 제품 품질 개선 hero image

모든 제조 공정에는 가변성이 있습니다.

가변성을 처리하는 방법에 따라 용량 및 품질 향상에서 폐기물 및 가동 중단 시간 감소에 이르기까지 목표를 훨씬 쉽게 달성할 수 있습니다.

주요 프로세스 파라미터의 가변성을 줄이면 공장의 처리 제약 조건 및 사양 한도에 도달할 수 있습니다. 가변성을 줄이는 방법은 많지만, 가장 효율적이고 비용 효과적인 방법 중 하나는 모델 예측 제어(MPC) 솔루션을 사용하는 것입니다.

MPC는 프로세스를 더욱 안정적이고 예측 가능하게 만들어 목표에 최대한 가깝게 지속적으로 도달하고 최적의 제어를 유지할 수 있도록 합니다.

확장 가능한 분석에는 네 가지 유형이 있습니다.

  1. 기술적: 무슨 일이 일어났는가?
  2. 진단적: 왜 이런 일이 발생했는가?
  3. 예측적: 무슨 일이 언제 일어날 것인가?
  4. 처방적: 이에 대해 무엇을 해야 하는가?

MPC는 제품 품질에 영향을 미치기 전에 프로세스 교란을 수정하는 처방적 분석의 예입니다.

MPC를 사용하면 정상 상태 및 동적 관계를 기반으로 수학적으로 정의된 다변량 모델을 구축할 수 있습니다. 다변량 모델을 활용한 프로세스 제어는 미래의 프로세스 값을 예측하고 교란을 차단하면서 최적의 성능을 위해 설정점 변경을 조정할 수 있습니다.

기술의 발전으로 데이터 수집 방법에서 데이터 활용 방법으로 논의가 이동했습니다. 그 결과 일부 분석 회사는 이 분야에 진출하고 있으며, 다른 회사들 — 예를 들어 저희는 — 20년 이상 제조 현장에서 최고 수준의 데이터 분석을 제공해 왔습니다.

역사가 중요한 이유

대부분의 기업, 특히 식음료 산업은 비용과 폐기물을 줄이면서 수율을 높이라는 압박을 받고 있습니다. 따라서 MPC와 프로세스를 잘 알고 분석뿐만 아니라 제조를 위한 분석 분야에서 입증된 실적을 가진 파트너와 함께 이 데이터 여정을 진행하는 것이 중요합니다.

MPC를 통한 가치 창출

일반적인 제조 과제를 해결하는 가장 좋은 방법 중 하나로 입증된 MPC는 오일 및 가스와 같은 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 그 이유는 간단합니다. MPC를 사용하면 ROI를 빠르게 보여주고 비즈니스 사례를 구축하는 것이 상당히 쉽기 때문입니다.

식음료 산업을 위한 일반적인 MPC 혜택은 다음과 같습니다.

  • 처리량 최대 9% 증가
  • 제품 단위당 에너지 최대 9% 감소
  • 사양 미달 제품 최대 75% 감소
  • 수율 최대 1% 향상
  • 제품 품질 변동성 최대 60% 감소

따라서 위스키를 제조하는 경우 동일한 양의 곡물에서 더 많은 수율을 얻을 수 있으며, 프렌치 프라이를 제조하는 경우 기존 자산에서 더 많은 용량을 확보하면서 더 일관된 품질의 제품을 생산할 수 있습니다.

결국, 모든 사람이 원하는 것은 소비자를 위한 일관된 품질의 제품과 제조를 위한 예측 가능한 수익성 있는 프로세스입니다.

Published 2018년 7월 9일

주제: 식음료(F&B)

Kirk Aubertine
Kirk Aubertine
Technical Consultant, Rockwell Automation
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