컬러 세계의 기초

일반적으로 집이나 냉장고의 색상을 선택할 때 그 색상을 만드는 데 어떤 재료가 사용되는지 생각하지 않습니다. 그러나 대부분의 경우 Synthomer가 관여했을 가능성이 큽니다.

Synthomer는 런던에 본사를 둔 영국의 다국적 기업으로, 100년 이상 화학 산업에서 활동해 왔습니다. 이 회사는 코팅, 종이, 섬유, 건강 및 보호 재료를 만드는 데 필요한 첨가제와 원료를 전문으로 합니다. 따라서 Synthomer는 전 세계 시장의 거의 모든 수요를 충족하는 다양한 제품을 제공합니다.

최근 Omnova를 인수한 Synthomer는 유럽, 미국, 동아시아에 위치한 40개 이상의 생산 시설에서 글로벌 수준으로 운영되고 있습니다. 이 회사는 세 개의 부서로 구성되어 있으며, 그 중 하나인 “Specialties” 부서는 핵심 아크릴 사업 외의 제품에 중점을 두고 있습니다. 이탈리아 피에몬테 지역에 있는 Sant’Albano Stura 생산 시설은 Specialties 부서에 속해 있으며, “블렌더”라고 불리는 분말 코팅용 폴리에스터 수지를 생산하여 페인트 제품 전문 회사에 판매합니다.

최근 Sant’Albano Stura 시설은 개조 프로젝트를 거쳐 현지 PLC로 제어되는 여러 시스템을 현대화했습니다. 이 프로젝트의 중요한 목표는 전체 시설에 단일 DCS 시스템을 구현하는 것이었습니다. 이를 위해 Synthomer는 Rockwell Automation, 공인된 시스템 통합업체 Progecta, 그리고 나중에 Stratus Technologies의 전문성을 활용했습니다.

튼튼한 건설에는 튼튼한 기초가 필요합니다

시간이 지나면서 Piedmont에 있는 Synthomer 시설은 다양한 공급업체의 PLC로 관리되는 생산 라인을 구축했으며, 서로 독립적으로 운영되었습니다. 이 현대화 프로젝트의 목표는 시스템의 제어를 재구성하고 조정하는 것이었습니다.

Synthomer는 새로운 시스템을 공급하기 위해 Rockwell Automation과 시스템 통합업체 Progecta를 선택했습니다. 시간이 지나면서 구형 PLC를 교체하고 Allen-Bradley® ControlLogix® PAC로 전환했습니다. 이 단계에서는 나중에 본사에서 제시할 목표에 부합하는 완벽한 기반을 구축하고 있다는 사실조차 인식하지 못했습니다.

2018년까지 Sant’Albano Stura 현장에는 최첨단 완전 자동화 생산 시설이 갖춰졌습니다. 원재료는 현장에 도착하여 자동으로 보관됩니다. 그런 다음 고객의 요구에 따라 투입 및 가공되어 다양한 제품을 생산합니다. 이후 추가 자동화 시스템이 25kg 백 또는 900kg “빅백”에 담긴 제품을 가져와 배송 준비를 위해 보관합니다.

분산 프로세스 제어

이러한 현대화 작업을 완료한 직후 Synthomer는 PLC 제어에서 분산 제어 로직 프로세스에 중점을 둔 보다 진보된 접근 방식으로 전환하기로 결정했습니다. 이 결정은 기업 정책을 표준화하고 미래 전망에 맞추기 위한 것이었습니다. 각 시설은 DCS 접근 방식을 채택하도록 지시를 받았지만, 각 현장은 기존 상황에 따라 가장 적절한 기술을 선택할 자유가 있었습니다.

Sant’Albano Stura 시설에서는 이미 새로운 리액터를 설치하는 또 다른 프로젝트를 진행하고 있었는데, 이 리액터는 이러한 제품 유형에 대해 유럽에서 가장 큰 규모 중 하나로 생산량을 30% 증가시킬 수 있었습니다. 따라서 이 두 가지 이니셔티브를 결합하여 PlantPAx® DCS를 사용하는 DCS에 집중하기로 결정했습니다. 이 시스템은 Progecta와 협력하여 Rockwell Automation이 다시 한 번 공급했습니다.

이 개념은 전체 시설의 관리를 단일 CPU에 집중하는 것이었습니다(물론 적절한 이중화 포함). 이렇게 하면 2000개 이상의 연결된 장치를 제어하고 데이터를 수집할 수 있습니다. 현재 공장은 특정 부서, 난방 공장 등 각 시스템에 전용된 소수의 서로 다른 CPU에 의해 운영되고 있습니다. 단일 CPU를 사용하면 다양한 시스템 간의 통신이 간소화됩니다.

단계별

PlantPAx DCS는 원래 새로운 리액터를 위해 특별히 구축되었습니다. 그런 다음 기존 PLC 시스템 중 하나에서 기능을 하나씩 마이그레이션하여 발전시켰습니다. 그런 다음 이러한 시스템은 단일 CPU에 대한 리모트 I,O 노드가 되었습니다. 목표는 3년 안에 완전히 분산된 제어 시스템에 도달하는 것이었습니다. 이는 여름에 잠시 문을 닫는 경우를 제외하고는 중단 없는 생산을 허용하는 마감일입니다.

3년이라는 기간은 길게 느껴질 수 있지만, 사실 시간은 매우 촉박했습니다. 그러나 Rockwell Automation의 첨단 기술과 광범위한 경험, 그리고 Progecta의 전문성을 활용함으로써 Synthomer는 이 프로젝트를 성공적으로 수행할 수 있다는 확신을 가질 수 있었습니다.

공장의 여름 휴업 기간을 최대한 활용하기 위해 사전에 배선을 설치했습니다. 그런 다음 ControlNet 네트워크와 로컬 CPU를 새로운 EtherNet,IP 네트워크로 교체하고 시스템의 변환된 부분을 테스트했습니다.

안전 장치 추가

또한 팀은 인프라에 추가적인 이중화를 도입하여 모든 애플리케이션에 대해 99.999% 이상의 폴트 내성을 제공하는 Stratus Technologies를 영입했습니다. 그들의 대응책은 완전히 가상화된 애플리케이션을 사용하여 산업 디지털화 요구 사항에 대응할 수 있는 솔루션인 ftServer 플랫폼을 제공하는 것이었습니다.

ftServer 기술 덕분에 제어 애플리케이션을 항상 사용할 수 있어 가동 중단 시간이나 데이터 손실의 위험이 없습니다. 또한 단일 서버 설치, 상시 진단 및 간단한 유지보수를 통해 ftServer 플랫폼 관리를 위해 특별한 IT 기술이 필요하지 않습니다. 즉, 이 역할을 시설 유지보수 기술자에게 맡길 수 있습니다.

추가 혜택

PlantPAx DCS와 프로세스 라이브러리를 도입함으로써 프로세스 엔지니어가 다양한 파라미터에 직접 개입하여 기능을 변경하고 알람을 관리할 수 있게 되었습니다. 이전에는 구형 PLC 시스템을 사용하여 소프트웨어 기술자의 개입을 통해서만 가능했습니다.

Synthomer는 DCS 접근 방식의 또 다른 이점인 방대한 양의 이력 데이터를 발견했습니다. 이는 운영자와 유지보수 기술자에게 도움이 될 뿐만 아니라 기업 분석 보고서에 필요한 수치를 제공합니다.

운영의 모든 파라미터를 포괄하는 방대한 양의 데이터를 기록할 수 있는 능력을 통해 Synthomer는 문제가 발생할 때 심층적인 분석을 수행할 수 있습니다. 또한, 공장 유지보수를 지원하여 작동 시간 및 단일 구성 요소의 수량과 관련된 예방 및 진단 대응을 촉진합니다.

Sant’Albano Stura 시설의 직원들은 현대화, Rockwell Automation 기술 설치, PlantPAx DCS의 성능에 깊은 인상을 받았습니다. 그리고 이러한 변화는 Synthomer의 다른 시설에서도 주목을 받고 있습니다. 시스템 중앙화를 목표로 하는 회사의 다른 현장들도 각자의 상황을 고려하며 이러한 솔루션이 어떤 도움이 될 수 있을지 고민하고 있습니다.