펫 푸드 제조업체의 디지털 트랜스포메이션

필요한 영양소 공급

개와 고양이와 같은 반려동물은 우리 생활 깊숙히 자리잡고 있습니다. 이에 따라 펫 관련 산업이 빠르게 성장하고 있습니다.
과거에는 반려동물들이 좋아하는 사료를 제공하는데 초점을 맞추었다면 이제는 반려동물들의 건강한 삶을 위해 과학 지식에 기반한 맞춤형 영양 솔루션의 제공이 중요해지고 있습니다.
이에 스마트 제조 시스템 도입을 통한 생산 효율성 향상, 공정 운영의 최적화, 비용절감은 물론 엄격한 품질관리 및 절저한 식품 안전 관리가 중요합니다.

이러한 이유로 많은 반려동물 식품 제조업체들이 스마트 제조 시스템을 도입하고 있으며 이 프리미엄 펫 푸드 제조업체의 경우 국내 신규 공장에 로크웰 오토메이션의 자동화 시스템을 도입했습니다.

품질 생산

프리미엄 펫 푸드 제조업체는 정확한 맞춤형 영양 솔루션을 제공하기 위해, 생산 제어가 필요했습니다. 문제가 발생 시, 생산을 중단하고 제품 폐기물과 오염을 방지할 수 있도록 근본 원인을 즉시 파악해야 했습니다.

펫 푸드 제조업체의 모든 시설은 원료 처리/저장, 분쇄, 압출 혼합, 건조, 코팅, 냉각, 포장 등 각 단계에서 첨단 기술이 사용되는 고유한 생산 프로세스와 레시피를 통해 업계 최고의 품질을 보장하고 있습니다.

새로운 공장에서도 이와 동일한 품질이 유지 되도록 모든 현장 작업과 공정 운영은 본사에서 직접 관리를 하고 있습니다. 신규 공장은 전 세계 다른 공장들에서 사용되는 것과 동일한 레시피와 공정에 따라 제품을 생산합니다.

생산 관리는 주문 입력에서 시작됩니다. 생산 요구사항은 예상되는 운영 시간과 운영 효율성(시간 당 생산성)에 기반해 결정되며, 허용 가능한 파라미터 내에서 이루어지고 있는지 지속적으로 생산이 모니터링됩니다. 프리미엄 펫 푸드 제조업체는 또한 네트워크 보안을 상시 모니터링합니다.

이 신규 공장은 HACCP 식품 안전 관리 및 제품 품질 요건을 준수합니다. HACCP 인증은 안전한 식품을 제조하는 것이 기업에 얼마나 큰 의미를 갖는지를 고객들에게 보여줍니다. 증거에 기반한 이러한 접근방식은 규제 당국이나 이해관계자들의 검사를 받아야 하는 경우 특히 도움이 됩니다.

프리미엄 펫 푸드 제조업체는 식품 안전에 해를 끼치는 요소를 파악, 방지 및 제어하는 시스템을 활용하여 HACCP 표준을 엄격히 준수하고 있습니다. 예를 들어, 원료가 떨어질 위험이 있는 컨베이어를 사용해 원료를 호퍼에서 호퍼로 이동하는 것이 아니라, 자동화된 송풍기, 건조기 및 제품 사일로를 사용해 교차 오염을 방지하고 제품의 청결을 유지합니다.  

더 나은 제어로 더 나은 식품 제조

이 프리미엄 펫 푸드 제조업체의 본사는 로크웰 오토메이션을 주요 자동화 공급업체로 선정하고 글로벌 표준에 따라 모든 아키텍처를 단계화하기로 결정했습니다. 로크웰 오토메이션은 펫 푸드 제조업체의 신규 공장을 위해, EtherNet/IP™에 다양한 제어, 안전 및 시각화 제품이 통합된 프로세스 자동화 솔루션을 구축했습니다.

많은 식음료 제조업체와 마찬가지로, 프리미엄 펫 푸드 제조업체는 전반적인 제어 인프라스트럭처에서 장비와 작업자 안전을 강조합니다. POINT Guard I/O™ 모듈은 표준 POINT I/O™ 시스템에 맞게 설계된 안전 정격 I/O 모듈로, 최대 밀도의 I/O 솔루션에 자동화 및 안전 기능을 제공합니다. POINT Guard I/O는 GuardLogix® 컨트롤러용 EtherNet/IP에서 CIP™ 안전 프로토콜을 사용해 통신을 합니다.

Allen-Bradley® 1734 POINT I/O™ 모듈은 POINT Guard 안전 관련 I/O는 물론 디지털, 아날로그 및 특수 I/O를 제공하여 동일한 시스템에서 다양한 표준과 안전 I/O를 혼합해 사용할 수 있도록 해줍니다. 포괄적인 진단 및 설정 기능은 POINT I/O를 쉽게 적용할 수 있도록 해줍니다.

새로운 프로세스 제어 시스템은 Allen-Bradley ControlLogix® 5570 컨트롤러(PAC)를 주축으로 구성되었습니다. ControlLogix 5570 컨트롤러는 기존 컨트롤러들과는 달리, 개발 툴, 네트워크 프로토콜 및 서비스 위주 아키텍처를 활용하여 다분야 제어를 제공하고, 펫 푸드 제조업체의 생산 공장 전체에서 사용될 수 있는 완전 통합된, 확장 가능한 제어 플랫폼을 제공합니다.

ControlLogix 컨트롤러는 성능, 용량, 생산성 및 보안을 향상시켜 제조 분야에서 증가하고 있는 스마트 머신 및 장비에 대한 수요를 충족하는데 도움을 줍니다. 모든 ControlLogix 컨트롤러는 생산성을 최적화하고 시운전 시간을 감소시켜 주는 Studio 5000® 설계 환경을 표준 프레임워크로 사용합니다. 이러한 프레임워크는 고속 애플리케이션과 SIL2/PLd 및 SIL3/PLe 등급의 안전 솔루션에서 EtherNet/IP를 통한 통합 모션을 관리해줍니다.

EtherNet/IP 네트워크에 통합된 신규 공장에는 제어 시스템으로의 장치 진단 정보 전송과 유연한 모터 제어를 위해 Allen-Bradley® PowerFlex® 525 및 PowerFlex 755 인버터가 사용되었습니다. 이 인버터들은 사용의 편의성, 애플리케이션 유연성, 그리고 높은 성능을 제공합니다. 인버터에는 다수의 제어 및 하드웨어 옵션이 포함될 뿐만 아니라, 다양한 내장형 안전 기능이 옵션으로 제공됩니다. 

인버터들은 분산 서버/다수 사용자 애플리케이션을 모니터링 및 제어하는데 사용되는 관리자 수준의 HMI 소프트웨어인 FactoryTalk® View SE로 모니터링 됩니다. 이 소프트웨어는 운영에 대한 포괄적이고 정확한 뷰를 제공하여 엔지니어링, 유지보수, 운영, 생산 정보 기술 등 다양한 부서의 요구를 충족해줍니다. Studio 5000® 자동화 설계 환경은 엔지니어링 및 설계 요소들을 하나의 표준 프레임워크로 결합하여 생산성을 최적화하고 시운전 시간을 감소시켜 줍니다. Studio 5000 환경을 통해, 프리미엄 펫 푸드 제조업체는 변화하는 시장 및 비즈니스 니즈에 보다 신속하게 대응하며 유지보수 비용, 교육 비용 등 총 소유 비용을 절감할 수 있게 되었습니다.

이 솔루션의 가장 큰 이점은 EtherNet/IP 산업 네트워크를 통해 기계 안전 제어와 PlantPAx® 분산 제어 시스템이 하나의 안정적인 하드웨어 플랫폼과 소프트웨어 솔루션으로 통합되었다는 것입니다. PlantPAX 분산 제어 시스템에는 공장 전반에 걸친 제어 기술, 로크웰 오토메이션 통합 아키텍처의 무한한 확장성, 그리고 세계 수준의 분산제어시스템(DCS)에서 기대되는 핵심 역량이 결합되어 있습니다. 이 시스템은 생산성을 향상시켜 주는 최신 기술을 지원하고, 공장 현장의 개별 장치에서 엔터프라이즈 레벨까지 산업 IT 보안 문제를 해결해줍니다.

더 많은 펫 푸드 생산을 위한 준비

로크웰 오토메이션은 시스템 설계, 패널 구축, 시생산을 위한 E&I 설치 및 지원이 포함된 1년여에 걸친 이 프로젝트를 성공적으로 완수했습니다.

이 솔루션을 통해, 프리미엄 펫 푸드 제조업체는 성능 개선, 네트워크 강화, 정보 보안 등 디지털 트랜스포메이션의 가치를 실현할 수 있었습니다. 사물인터넷을 지원하는 이러한 기술들은 자산과 프로세스를 모니터링하고 직원을 안전하게 보호하며 비즈니스 시스템과 정보를 보안하는데 도움을 줍니다.

높은 수준의 공장 자동화는 펫 푸드 제조업체가 더 적은 수의 직원으로 생산성과 안정성을 향상시킬 수 있도록 해주었습니다.

이외에도, 작업자들은 공정에 대해 더 많은 통제력을 확보할 수 있게 되었습니다. 웹 브라우저 인터페이스를 통해, 작업자들은 추가 지원없이 공정을 쉽게 전환 및 모니터링할 수 있습니다.
또한 업그레이드를 통해 제품의 맛과 품질을 그대로 유지하며 생산 속도를 지속적으로 향상시킬 수 있게 되었습니다.

위에서 언급한 결과는 이 프리미엄 펫 푸드 제조업체가 로크웰 오토메이션의 특정 제품과 서비스를 타 제품과 함께 사용하여 얻은 결과입니다. 다른 고객의 환경에서 얻어진 결과와는 다를 수 있습니다.

Allen-Bradley, ControlLogix, FactoryTalk View, GuardLogix, Integrated Architecture, PlantPAx, POINT Guard I/O, POINT I/O, PowerFlex, Studio 5000 및 Rockwell Automation은 Rockwell Automation Inc.의 등록상표입니다. 로크웰 오토메이션의 소유가 아닌 상표는 각 해당 기업의 재산입니다.