구식 컨트롤러 시스템을 유지하는 것이 새로운 시스템으로 업그레이드하는 것보다 더 경제적일지도 모릅니다. 그러나 그 경우, 유지보수를 위한 교체 부품을 찾고 가용 수명을 유지하기 위해 기술 지원을 받는 것이 상당히 어렵습니다. 심지어 어떤 전문가들은 효율성 향상을 위해 업데이트된 기능을 확보하는 것이 거의 불가능하다고 말합니다.
분산 제어 시스템(DCS)이 가용 수명이 다하거나, 보다 보편적인 경우에서 처럼 생산에 차질을 주는 병목현상이 발생하면, 시스템 마이그레이션이 필요합니다. 당연한 얘기지만, 시스템 마이그레이션은 다운타임이나 생산 목표 달성에 지장을 주지않고 신속하면서도 안전하게 수행되어야 합니다. 이는 불가피한 도전과제이지만 올바른 도구를 사용하면 해결할 수 있습니다.
마이그레이션할 시간: 과거에서 현대로
로크웰 오토메이션의 고객인 유한 킴벌리는 그러한 도전과제를 성공적으로 극복했습니다. 아시아 최고의 가정 및 개인 위생용품 제조 공급업체인 유한 킴벌리는 한국의 유한양행과 미국의 킴벌리 클라크가 합작해 세운 기업입니다. 이 기업은 전세계 제조업체들에게 구식 DCS를 현대적인 통합형 DCS로 전환하는 것이 훨씬 더 비용 효율적이라는 사실을 입증해주었습니다.
유한 킴벌리는 지난 수십 년간 위생용품을 제조 및 공급해 왔습니다. 그리고 개인 위생용품은 이제 우리 일상 생활에 중요한 일부가 되었습니다.
기본 원단을 미국에서 수입하여 국내 공장에서 가공하고 포장하는 것이 수요를 효과적으로 또 효율적으로 충족할 수 없다는 것을 깨달은 유한 킴벌리는 급증하고 있는 수요를 충당하기 위해 미국 시설에 있는 장비를 김천에 있는 위생제지 제조 공장으로 이동하기로 결정했습니다.
기존 컨트롤러 시스템인 Honeywell PlantScape®이 새로운 제조 계획으로 생겨난 도전과제들을 해결하지 못하고 새로운 생산성 및 안전 목표를 지원하지 못한다는 사실을 깨닫고, 이 시스템을 전면 교체하고 아키텍처를 현대화하는 작업에 착수했습니다.
통합 프로세스 솔루션
유한 킴벌리는 컨트롤러, 휴먼-머신 인터페이스(HMI) 및 기계 안전이 포함된 레거시 시스템을 교체하기로 결정했습니다. 그리고 완전한 생산라인과 레시피 역량을 통해 품질 및 일관성 문제를 해결하기 위해 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처에 현대적인 프로세스 DSC인 PlantPAx®를 구현했습니다.
새로운 프로세스 제어 시스템은 Allen-Bradley® ControlLogix® 자동화 컨트롤러(PAC)를 주축으로 구성되었습니다. ControlLogix PAC의 차별화 요인 중 하나는 툴, 프로토콜 및 아키텍처를 공장 전반에서 사용할 수 있는 하나의 완전 통합된, 확장가능한 제어 플래폼에 구축한다는 것입니다.
PlantPAx는 유연성 향상을 위해 광범위한 아키텍처 옵션들을 제공합니다. 동일한 플랫폼이 단일한 스테이션에서 또는 대규모의 분산된 아키텍처에서 사용될 수 있습니다. 이 프로젝트에 사용된 모던 DCS는 제어 기술을 통합하여, HMI, 배치 관리, 그리고 서버나 워크스테이션이 필요하지 않은 데이터 수집 등 확장 가능한 시스템 기능들을 제공합니다. 이는 SKID 장비와 신속한 통합에 완벽합니다. 개방형 통신 표준과 EtherNet/IP™를 중추적 기반으로 하는 PlantPAx는 기업 전반에서 실시간 정보를 활용하여 보다 효과적인 비즈니스 의사결정을 가능하게 해줍니다.
이뿐만 아니라, PlantPAx 프로세스 객체 라이브러리(Library of Process Objects)는 프로세스 마이그레이션, 일관성 유지 및 설치 시간 감소에 크게 기여했습니다. 시스템 작업자와 엔지니어들이 시스템 구현 및 테스트 시간을 최소화할 수 있기 때문에 생산 효율성과 시장 출시 시간도 향상되었습니다.
획기적인 최적화 향상
유한 킴벌리 프로젝트를 이끈 이종길 팀장은 “쉽지 않은 프로젝트였다. 여러 제조업체의 제품을 사용하니 다양한 네트워크 인터페이스가 필요할 것으로 예상했다"며, "그런데 로크웰 오토메이션의 통합 아키텍처 제품과 솔루션으로 PlantPAx DCS와 GuardLogix 안전 부분을 단일한 하드웨어와 단일한 소프트웨어로 구현할 수 있어서 안정적이고 견고한 시스템을 구축할 수 있었다"고 설명했습니다.
PlantPAx 프로세스 객체 라이브러리 덕분에, PlantScape 레거시 DCS에서 PlantPAx 프로세스 자동화 시스템으로의 마이그레이션은 예정보다 2개월 정도 일찍 완료되었습니다. 라이브러리는 간단하고 편리하게 사용할 수 있기 때문에, 전체 마이그레이션이 쉽게 진행되었습니다. 이제 작업자들이 로직 프로그램을 일일이 확인할 필요없이 단일한 페이스플레이트에서 기계의 운전 조건을 변경하고 인터록 상태를 안전하게 바로 확인할 수 있게 되었습니다.
하드웨어와 소프트웨어를 지원한 것 이외에도, 로크웰 오토메이션 글로벌 프로세스 기술 컨설턴트(GPTC) 팀은 로크웰 오토메이션의 솔루션 통합업체(SI)인 첨단 FA에게 전문적인 자문을 제공하였으며, 새로운 시스템에 빠르게 적응하고 다양한 기능을 최대한 활용할 수 있도록 유한 킴벌리의 작업자들에게 교육을 제공하였습니다. GPTC 팀은 유한 킴벌리에게 전략적 기술 마이그레이션을 위한 확고한 방향을 제시하고 실행 과정을 이끌었습니다.
획기적인 절감
“인수검사 전에 단독 테스트와 시뮬레이션 테스트를 효과적으로 진행할 수 있어서 안정적이고 빠르게 시스템을 기동할 수 있었다"고 SI 파트너 첨단 FA의 장세용 프로젝트 팀장은 말했습니다.
유한 킴벌리는 지속적인 지원 및 교육을 위한 로크웰 오토메이션과의 협력을 통해 운영 비용을 절감하고 있습니다. 통합 플랫폼으로의 마이그레이션이 순탄하게 완료되어, 유한 킴벌리는 기업 전반에 걸친 단일한 공통 플랫폼으로 지식 전수를 향상시키고 예비 부품 및 교육 비용을 최소화할 수 있게 되었습니다. 또한 PlantPAx를 통해 기계 안전 향상 요구를 충족하고 총소유비용(TCO)을 감소했습니다.
