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제품 출시까지 수년이 걸리는 경우, 제공하는 제품에 대한 수요가 증가하는 것은 좋은 소식이자 도전적인 소식입니다. 따라서 2017년에 증류주 판매가 8년 연속 4% 증가하자 공급업체들은 주목했습니다.
이러한 수요 증가로 인해 알코올 생산 기업은 최종 제품 품질, 레시피 전통 또는 생산 일관성에 부정적인 영향을 미치지 않으면서 처리량을 극대화해야 했습니다.
우리는 증류소가 품질을 희생하지 않고 처리량을 극대화하는 방법을 배웠으며, 모델 예측 제어(MPC) 기술을 통해 레시피를 변경하지 않고 최적화를 향상할 수 있다는 사실을 알게 되었습니다. MPC가 채택되면 운영자는 분석 트렌드에 따라 생산을 개선하고, 제품 품질을 달성하고, 최대 수율을 달성하기 위해 여러 가지 조정을 완료할 수 있습니다.
분석 혼합하기
MPC는 생산 장비의 성능을 최적화하고 작업자가 생산을 개선하기 위해 수행하는 작업을 자유롭게 조정할 수 있도록 지원합니다. 프로세스에 조정이 이루어지면 소프트웨어는 다운스트림에서 필요한 조정을 수행할 수 있도록 지원합니다.
분석은 생산 및 품질 문제가 발생하기 시작할 때 유용합니다. 장비가 제대로 작동하지 않으면 배치 품질과 생산에 문제가 발생합니다. 분석은 예측정비 및 이상 감지 기능을 도입하여 도움이 됩니다. 두 가지 모두 고급 머신 러닝 및 기타 데이터 처리 기술을 사용하여 운영상의 결함을 찾습니다.
예측정비 심층 분석
예측정비에 대해 더 자세히 살펴보면서 분석과 MPC 계획이 어떻게 결합되어 운영자가 시간과 비용을 절약하는 방식으로 작업을 수행할 수 있도록 하는지 알아보겠습니다.
예측정비 애플리케이션은 사전 결정된 모델을 기반으로 장비가 정상적으로 작동하지 않는 시점을 인식합니다. 장비가 이러한 기준에서 벗어나면 공장 관리자와 작업자에게 경고가 전달되어 문제 발생 전에 문제를 파악하고 해결할 수 있습니다. 또한, 조기 수리를 통해 장비의 마모를 줄임으로써 장비 비용을 절감할 수 있습니다.
예측정비 믹서의 예를 생각해 보십시오. 발효 중에 믹서가 고장나면 효모가 가라앉아 당분과 제대로 상호작용하지 않아 최종 제품에 해로울 수 있습니다. 철저한 혼합이 없으면 발효기 또한 예상대로 작동하지 않습니다. 예측정비 애플리케이션은 알코올 생산자에게 믹서가 다르게 작동하고 있음을 알리고 프로세스에서 문제가 발생하는 위치를 식별할 수 있습니다.
한 단계 더 나아가, MPC 애플리케이션에서는 소프트 센서 모델이 실시간으로 품질을 예측합니다. 분석은 수동 샘플 간의 제품 품질을 추정합니다. 소프트 센서 기술은 작업자가 면밀히 관찰하고자 하는 모든 측정 품질 파라미터에 적용할 수 있어, 그렇지 않으면 실험실 샘플을 기다리는 데 소요되는 시간을 절약할 수 있습니다.
이상 감지 및 프로세스 동작
MPC와 관련된 다른 분석 애플리케이션은 이상 감지입니다. 예측정비와 유사하게, 이상 감지는 장비가 정상적으로 작동하지 않을 때 운영자에게 경고하고 문제의 원인을 알려줌으로써 시간과 비용을 절약합니다.
예를 들어, 증류소에서는 장비를 청소하여 잔여물이 쌓이지 않도록 합니다. 장비에서 강알칼리성 세척 용액을 완전히 제거하지 않으면 효모가 손상되어 최종 제품 품질이 저하됩니다.
생산 프로세스가 끝날 때까지 기다려야 배치가 손상되었음을 알 수 있는 대신, 이상 감지는 배치가 조기에 손상되었음을 작업자에게 알립니다. 이 정보를 통해 작업자는 손상된 배치를 중단하고, 상태를 해결하기 위해 필요한 단계를 완료하고, 복구된 배치를 다시 시작할 수 있습니다.
분석은 어떤 생산 장비가 고장 났는지 파악하고, 이상적인 작동 방식을 알고 있는 모델을 기반으로 그 이유를 알려줍니다. 이 정보를 통해 작업자는 더 나은 정보를 얻고 문제를 줄이거나 방지할 수 있습니다.
분석의 성장
요약하면, 분석과 함께하는 MPC는 계획되지 않은 가동 중단 시간을 줄이고, 생산성을 높이고, 수율을 높이고, 품질을 개선하고, 최종 제품의 일관성을 높입니다. 즉, 운영자와 관리자는 문제를 해결하거나 기존 레시피에서 벗어나는 것에 대해 걱정하는 대신 중요한 작업에 집중할 수 있습니다.
보다 일반적인 관점에서 분석은 공장 운영자와 관리자가 생산 장비를 완전히 파악하고 이해할 수 있도록 해주기 때문에 유용합니다.
음료 산업에 분석을 도입하는 것은 새롭고 아직 진화하고 있지만, 다른 기업과 산업이 초기 도입자의 성공을 관찰함에 따라 분석의 성장이 급증할 것으로 예상합니다.
시간이 지남에 따라 증류주에 대한 수요가 변동함에 따라 알코올 생산업체는 처리량을 제어하기 위해 MPC와 같은 기술에 더 많이 의존하게 될 것입니다. MPC 및 분석의 이점에 대해 자세히 알아보려면 여기를 참조하십시오.
Published 2019년 1월 9일
