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성공 사례 | 산업 분석/채광/FactoryTalk Analytics
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경쟁력 있는 프로세스를 위한 올바른 요소

선도적인 국제 광물 회사는 프로세스를 최적화하여 생산을 늘리고 에너지 소비를 줄입니다.

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바위 선반에서 굴착 작업을 하는 5대의 노란색 건설 트럭

과제: 에너지 및 비용 제약 내에서 더 많은 생산

폴리머 및 코팅 시장에 고성능 광물을 공급하는 선도적인 국제 공급업체는 비용이 많이 드는 자본 투자를 피하면서 생산을 늘리고자 했습니다.

이 회사는 탄산칼슘, 점토, 카올린 등 다양한 광물을 활용하여 많은 산업에 필수적인 기술 제품을 생산합니다. 주요 시장으로는 건설 및 건축, 잔디 관리 및 조경, 페인트 및 코팅, 플라스틱 및 필름, 실란트 및 접착제가 있습니다.

회사의 고성능 광물 가치는 광물을 변환하여 성능을 향상시키는 데 사용하는 전문 프로세스와 인력에 있습니다. 이러한 프로세스 중 상당수는 회사가 개발했으며 고객에게 부가 가치를 제공합니다. 

이 회사는 공장의 에너지 관련 프로세스가 전반적인 고객 가치 제공에 주요한 제약 요소임을 인식했습니다. 고객에게 더 많은 탄산칼슘을 제공하기 위해 병목 현상을 파악하고 복합 광물 건조 프로세스 전반에 걸쳐 생산 효율성을 개선할 방법을 모색했습니다.

해결책: Rockwell Automation, 경쟁력 있는 프로세스를 위한 올바른 요소

기존 자산의 생산성을 극대화하는 방법을 연구하는 과정에서 이 회사는 현장의 광물 건조 공정에서 병목 현상을 제거하면 공정 효율성을 높이고 생산량을 크게 늘릴 수 있다는 사실을 확인했습니다.

이 회사는 건조 프로세스 전반에 걸쳐 새로운 수준의 운영 일관성과 안정성을 달성하는 동시에 에너지 소비를 줄이기 위해 Rockwell Automation에 도움을 요청했습니다. 이 회사는 Rockwell Automation과 협력하여 여과, 건조, 분쇄 및 생산 분류로 구성된 한 처리 라인에 FactoryTalk® Analytics™ PavilionX™ 모델 예측 제어(MPC) 산업 분석 솔루션을 적용했습니다. FactoryTalk Analytics PavilionX는 모듈형 소프트웨어 플랫폼이자 Rockwell Automation의 산업별 솔루션을 위한 기반입니다. 강력한 모델링 엔진을 핵심으로 활용하여 FactoryTalk Analytics PavilionX에는 제어, 분석, 모니터, 시각화, 데이터 저장 및 통합을 위한 모듈이 포함되어 있어 고부가가치 애플리케이션으로 결합됩니다.

채석장 도로에서 바위를 실은 덤프트럭

Rockwell Automation 솔루션을 현장에 구현하기 위한 첫 번째 단계 중 하나는 실시간 운영 데이터를 수집하는 시스템을 구축하는 것이었습니다. Rockwell Automation은 프로세스 연구를 시작하여 회사의 데이터를 분석하고 컨트롤러 매트릭스 설계를 위한 변수를 정의했습니다. 동시에 Rockwell Automation 엔지니어는 Rockwell Automation의 ValueFirst® 고객 참여 방법론의 일환으로 회사의 비즈니스 전략을 지원하기 위한 목표와 목적을 포함한 종합적인 이점 분석을 제공했습니다. 

필요한 데이터를 확보한 Rockwell Automation 엔지니어는 프로세스 모델을 생성하고 고유한 현장 요구 사항을 충족하는 제어 애플리케이션을 설계했습니다. 팀은 제어 변수의 변경이 시스템에 미치는 영향을 확인하기 위해 테스트를 수행했습니다. 완료되면 팀은 FactoryTalk Analytics PavilionX 기반 건조기 제어 애플리케이션을 구현했습니다. 사용자는 FactoryTalk Analytics PavilionX의 직관적인 브라우저 기반 인터페이스를 통해 솔루션에 액세스할 수 있으며, 이를 통해 운영자, 프로세스 제어 엔지니어 및 공장 관리자는 언제든지 역할 기반의 안전한 액세스를 할 수 있습니다. 

결과: 더욱 원활하고 효과적인 운영 

솔루션을 설치하고 시운전하는 데 단 3개월이 소요되었으며, 이 회사는 생산량을 10% 이상 늘릴 수 있었습니다. 이 프로젝트는 원래의 사업 투자 목표를 초과 달성하여 명시된 목표 내에서 투자 수익을 실현했습니다. 그 결과, 이 회사는 전반적인 효율을 향상시키면서 고객의 증가하는 요구를 더 잘 충족할 수 있었습니다. 

Key Benefits
생산량 12% 증가
톤당 천연가스 사용량 6% 감소
프로세스 변동성 50% 감소

또한 FactoryTalk Analytics 브라우저 기반 인터페이스를 통해 공장 성능에 대한 전사적 가시성을 확보할 수 있었습니다.

프로젝트의 즉각적인 성공으로 인해 회사는  FactoryTalk Analytics PavilionX 건조기 제어 애플리케이션을 인접한 두 건조기에 확장 배포했습니다. 회사는 북미와 유럽의 다른 제분, 건조 및 소성 작업에서 추가적인 Rockwell Automation 모델 예측 제어 적용 기회를 적극적으로 모색하고 있습니다.

그림 1: 솔루션 적용 전 건조기의 프로세스 변동성; 그림 2: 솔루션 적용 후 건조기의 프로세스 변동성. 더 부드러운 작동 그래프를 확인할 수 있습니다.

Figure 1 on left: Process Variability in Dryer Before Solution

Figure 2 on right: Process Variability in Dryer After Solution. Notice the smoother operational graphs

Published 2021년 6월 24일

주제: 디지털 트랜스포메이션 FactoryTalk 분석 FactoryTalk Pavillion
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