호주의 비스킷 제조사 아노츠 사, 애들레이드의 생산 공장에 대한 업그레이드 완료

제어 시스템을 업그레이드하려면 유지보수 비용을 절감하고 생산 라인의 유연성을 향상시키기 위해 레거시 SLC™ 컨트롤러를 Allen-Bradley® ControlLogix®로 마이그레이션해야 했습니다. 제어 시스템 업그레이드에 따르는 위험성과 소요 비용을 감안하는 것은 처음에는 선뜻 내키지 않을 수도 있습니다. 하지만, 제조업체는 산업 사물 인터넷(IIoT: Industrial Internet of Things)을 활용하는 첨단 기술에 투자함으로써 스마트 제조의 이점을 더 효과적으로 실현할 수 있습니다.

로크웰 오토메이션의 솔루션 설계자인 조너던 풋맨(Jonathan Footman)에 따르면 ”공장 시설 전반에서 연결성을 더 높일수록 커넥티드 엔터프라이즈(Connected Enterprise)를 향한 여정에서 스마트 제조와 발전을 가능케 하는 기술을 더 쉽게 구현할 수 있습니다.”

공장의 상시 가동 유지

Arnott’s는 공장의 가동을 유지하기 위해 Rockwell Automation Integrated Architecture® 시스템의 고유한 유연성을 활용하여 새로운 컨트롤러로 단계적 마이그레이션을 수행했습니다.

ControlLogix Control Systems는 모듈식 아키텍처와 다양한 입출력 및 네트워크 옵션을 제공합니다. 프로그래밍 소프트웨어, 컨트롤러 및 입출력 모듈 간의 견고한 통합으로 시운전 및 정상 작동 중에 개발 시간과 비용을 절감할 수 있습니다.

SAGE는 엔지니어링 시간을 줄이기 위해 첫 번째 단계에서 기존의 SLC 입출력을 사용했고 그 뒤에 DeviceNet에 약간의 이더넷 지점 입출력 및 Flex 입출력을 추가했습니다. 또한 RSLogix™ Project Migrator 툴을 사용하여 간편하게 ControlLogix 컨트롤러를 설치할 수 있었습니다.

업그레이드 과정에서 생산량 손실을 최소화하려면 여러 가지 문제를 해결해야 합니다. 이번 경우에는 마이그레이션에 대한 세심한 계획 수립과 단계별 접근 방식을 통해 생산량의 손실 없이 업그레이드를 완료할 수 있었습니다.

유연한 비스킷 생산 방식의 추진

다양한 모터 제어 기능을 제공하려는 Arnott’s는 업그레이드 과정에서 7개의 새로운 PowerFlex® 525 인버터를 설치했습니다. SAGE는 기존 코드를 사용하여 기존 및 새로운 이더넷 네트워크와 DeviceNet 네트워크 모두에 드라이브 통합을 구현하는 작업을 담당했습니다. 최신 플랫폼으로 이전한 결과 운영 효율성이 향상되었고 공장의 제어 시스템이 중앙 집중화되었습니다.

이 밖에도, Arnott’s는 이더넷에서 PowerFlex 가변 속도 드라이브의 지능형 기능을 활용하여 공장 내에서 작업자가 실시간 정보에 액세스할 수 있도록 지원했습니다.

미첼은 다음과 같이 설명합니다. “드라이브 업그레이드가 완료되기 전에는 작업자가 많은 시간을 들여 아날로그 설정 지점을 통해 피드백을 실행해야만 했습니다. 하지만 지금은 이더넷 기반의 PowerFlex 드라이브를 사용하여 모든 진단 정보를 실시간으로 액세스할 수 있게 되었습니다. 드라이브는 설치 공간도 많이 필요하지 않으므로 필요한 패널 크기도 줄어들었습니다.”

Arnott’s의 사양에 맞춰 HMI 설계 및 기능이 업데이트되어 작업자가 새로운 생산 주문을 처리하는 방식이 개선되었으며, 서로 다른 레시피를 동일한 라인에서 저장, 선택 및 생산할 수 있도록 하는 기능도 추가되었습니다.

SAGE는 HMI 솔루션을 설계 및 프로그래밍하고 설치하여 각 오븐마다 많은 레시피를 생성하고 저장할 수 있었습니다. 레시피 관리 페이지를 사용하면 각 오븐에서 재프로그래밍된 컨베이어 경로, 라인 속도 설정 지점 및 변수를 포함해 레시피를 저장할 수 있습니다.

새로운 HMI 시스템은 PanelView™ 터미널을 활용하며 페이지 수를 약 70페이지에서 20페이지로 줄입니다. 따라서, 수동 제어 및 속도 설정이 사용되는 자체 팝업을 갖는 각 컨베이어를 통해 이벤트가 간소화됩니다.

이와 같은 새로운 시스템의 도움으로 Arnott's는 인적 오류의 가능성을 줄이면서 각 라인에서 한층 더 유연하게 제품을 생산할 수 있습니다. Arnott’s의 엔지니어링 관리자인 안드레 스푸어(Andre Spoor)는 다음과 같이 말합니다. “SAGE는 생산량의 감소나 다운타임을 일으키지 않고 우리의 PLC와 HMI를 업그레이드했습니다. 매우 큰 규모의 업그레이드였다는 점을 고려하면 대단한 성과를 거둔 것임에 틀림 없습니다.”

중앙 집중식 생산

계획되지 않은 생산 중단 없이도 여러 가지의 제조 제어 솔루션이 제공될 수 있었으며, 이는 제어 시스템 마이그레이션에 대한 단계별 접근 방식 덕분입니다. 시스템은 한 곳의 ControlLogix 컨트롤러에서 모니터링 및 제어되는 모든 냉각 시스템과 함께 중앙 집중식으로 구성되었습니다.

스푸어는 다음과 같이 덧붙입니다. “이러한 변화를 통해 생산 현장의 유연성은 확실히 향상될 수 있었습니다. 선택 및 설정 프로세스는 간소화되었기 때문에 작업자의 실수가 줄어들었습니다. 또한, 현장 컨베이어용 제어 시스템이 제공되었고 업계 내에서 순조롭게 지원되는 냉각 시스템이 제공되었습니다.”

Arnott’s는 업그레이드를 완료한 덕분에 자사의 제조 작업에서 점점 더 필요성이 높아져가는 유연성과 대응 능력을 충분한 수준으로 구현할 수 있게 되었습니다. 공장 내 전체에서 연결성을 강화함으로써 스마트 제조의 이점을 현실화하고 있으며 지금은 이러한 기반 위에서 점차 커넥티드 엔터프라이즈 환경으로 나아가고 있습니다.

Allen-Bradley, ControlLogix, DH+, PanelView, PowerFlex, Rockwell Software, RSLogix 및 SLC는 로크웰 오토메이션의 등록 상표입니다.