Encore Tissue 공장, 인버터 업그레이드를 통해 생산성 향상

Encore Tissue 공장, 업그레이드를 통해 생산성 향상

과제

  • 티슈 장비의 인버터 업그레이드 솔루션 설계를 통한 장비의 라인 속도 향상

솔루션

  • 통합 제어 및 안전 – 이더넷 통신이 가능한 GuardLogix® 프로세스 자동화 컨트롤러
  • 소프트웨어 인터페이싱이 가능한 티슈 장비 제어 시스템
  • 인버터 업그레이드 – 기존 DC 드라이브를 대체하는 PowerFlex® 755(500kW 및 250kW) 인버터
  • 인버터 표준에 맞는 티슈 장비 애플리케이션 소프트웨어 설계 및 개발
  • 비좁은 스위치 룸의 기존 공간에 맞도록 솔루션 설계

결과

  • 최신 안전 표준 준수 – GuardLogix로 안전 위험을 줄이고 현재의 안전 표준을 준수하도록 장비 지원
  • Guardmaster® 도어 잠금 장치로 공장 직원의 무단 접근 방지
  • 티슈 장비의 라인 속도 증가 – 업그레이드로 티슈 장비의 라인 속도 및 생산 향상
  • 시운전 동안의 중단 최소화 – 공장 인수 시험(FAT)을 통해 설치 전에 하드웨어 및 시뮬레이션 소프트웨어 통합 테스트 수행
  • 설치 및 시작 시 현지 기술 지원

로크웰 오토메이션의 글로벌 솔루션 팀은 엔지니어링 역량을 발휘해 기존 시스템과 통합되는 일부 라인 업그레이드를 맞춤화하여 티슈 생산 속도를 개선했습니다.

호주의 펄프 및 제지업계에서 지속 가능성은 핵심 요소입니다.기술의 진보는 환경에 미치는 영향을 줄이고, 티슈 생산 프로세스의 안전과 지속 가능성을 지원할 수 있는 역량을 제공해 왔습니다.

Encore Tissue는 1998년에 Holckner 가문에서 창립한 호주의 가족 소유 기업으로, Charlie Holckner와 그의 두 아들인 David Holckner, Mark Holckner가 경영을 맡고 있습니다.

화장실용 티슈와 키친 타월의 선도적인 제조업체로 빅토리아 주의 래버튼 노스에 제조 공장을 두고 있습니다.Encore의 경영 철학은 고품질 제품을 생산하고 환경, 사회 및 경제적으로 책임 있는 기업이 되고자 노력하는 것입니다.

책임 경영을 실천하는 농장과 재성장 산림이 섬유 원재료를 공급하고,엄격한 국제 표준에 따라 산림의 지속 가능한 경영을 실천하는 현지 및 국제적인 공급업체가 섬유를 공급합니다.모든 공급업체는 산림관리협의회(FSC)의 인증을 받은 환경 시스템과 관행에 따라 운영합니다.

Encore Tissue는 세계의 자원이나 생태계에 위협을 주지 않고 현재는 물론 미래 세대에도 혜택을 줄 수 있는 지속 가능한 경제 성장을 확보하기 위해 노력하고 있습니다.

이 기업은 업계의 주요 기업으로 성장해 나가며 제조 공정을 지속적으로 향상하는 데 매진하고 있습니다.이러한 노력의 일환으로, Encore Tissue는 최신 기술에 뒤쳐지지 않고 생산량을 늘리며 고객의 요구 사항을 뛰어넘는 고품질 제품을 제공하기 위해 티슈 생산 라인의 일부를 업그레이드하기로 결정했습니다.

이 프로젝트의 범위는 새로운 기술을 통합하고 생산 속도를 향상할 수 있도록 2003년에 가동을 시작한 기존 티슈 장비를 업그레이드하는 것이었습니다.

티슈 생산 향상 촉진

Encore가 사용하는 티슈 장비는 원래 이탈리아에 있던 장비를 옮겨온 것으로 로크웰 오토메이션이 공급한 Reliance Automation 컴포넌트가 포함되어 있었습니다.Encore Tissue는 이탈리아의 남부 벨카르타에 있던 이 티슈 장비를 래버튼 노스 현장으로 이동하여 2002/2003년에 설치했으며, 이 장비를 이용해 다양한 범위의 여러 겹 버진 및 재생 티슈 제품을 생산하고 있었습니다.

이 티슈 장비의 이동 중에 수명이 다한 원래의 Reliance DC 드라이브는 새로운 FlexPak 3000 DC 드라이브로 업그레이드되었고, 이를 통해 엔코어와 로크웰 오토메이션의 인연이 시작되었습니다.그러나 Encore 제품에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라, 새로운 기술을 적용하여 품질과 생산량을 향상할 수 있도록 이 티슈 장비를 업그레이드할 필요가 생겼습니다.

Encore Tissue의 프로젝트 관리자인 Mark Camilleri는 말합니다. "우리는 로크웰 오토메이션과 오랫동안 좋은 관계를 유지해 왔습니다.로크웰 오토메이션이 2003년에 우리 드라이브를 업그레이드했기 때문에 최신 라인 업그레이드가 필요하게 되었을 때 프로젝트를 맡아 달라고 요청을 하게 되었고, 다시 한 번 로크웰 오토메이션이 접근 방식, 솔루션 및 역량 측면에서 가장 이치에 맞는 선택이었음이 드러났습니다."

티슈 제조 공정은 약 99.8%는 습기, 0.2%는 섬유로 이루어진 펄프로 시작됩니다.이 펄프를 팬 펌프라 불리는 대형 펌프를 사용해 장비로 이동하고 헤드박스를 통해 망 위로 균등하게 배분하여 티슈 시트를 형성합니다.이렇게 만들어진 티슈 시트를 펠트 위로 이동했다가 다시 탈수기로 보냅니다.

흡입 롤 위를 지나가 수분이 제거된 시트를 양키 드라이어라 불리는 대형 증기 열압 드럼으로 이동하고,양키 드라이어의 가스 가열 후드로 섬유가 95%이고 수분이 5%가 될 때까지 티슈 시트의 잔류 수분을 증발시킨 후, 시트를 서서히 이동시켜 포프릴로 감아 최종 롤을 완성합니다.

새로운 장비로 추가 킬로와트를 확보하고 생산량을 증가시키기 위해, 팬 펌프, 성형 롤, 압착기를 FlexPak 3000 DC 드라이브에서 4대의 새로운 PowerFlex® 755 인버터로 업그레이드하고, 안전 요건을 충족하기 위해 기존 제어 시스템을 GuardLogix®로 업그레이드했습니다.

"설계 과정에서, 드라이브가 기존 공간에 들어갈지 치수를 재기 위해 공장에 갔는데 인버터의 설치 면적이 DC 드라이브보다 훨씬 커서 공간에 맞게 인버터 구성을 변경해야 했습니다.

일부 인버터를 반대로 배치하고, 지붕의 대들보에 맞춰 회로 차단기 판넬을 오른쪽이 아니라 왼쪽에 두었습니다." 로크웰 오토메이션의 수석 솔루션 컨설턴트인 Peter Tomazic의 말입니다.

"이 티슈 장비는 고전류 시스템을 필요로 했고, 인입 피드가 4,000amp여서 적절한 정격의 버스바 시스템을 찾아야 했습니다.또한 캐비닛의 50% 이상을 그대로 유지했기 때문에 이 캐비닛이 기존 캐비닛과 짝을 이루고 시스템이 효과적으로 통합되도록 해야 했습니다."

Mark Camilleri는 말합니다. "비즈니스를 계속 성장시키려면 최신 기술을 도입하고 고객에게 고품질 제품을 제공해야 합니다.로크웰 오토메이션 팀은 우리의 요구 사항에 맞게 판넬과 솔루션을 맞춤화하여 생산량을 극대화해 주었습니다."

통합 안전

Encore는 제조 공정을 향상하고 안전 요건을 충족하기 위해 최선을 다하고 있습니다.티슈 공장이 처음 가동을 시작했을 당시는, 아직 이더넷 기술이 충분히 성숙하지 않은 때라 드라이브 시스템 제어에 ControlNet를 사용했습니다.이제 이더넷은 단일한 네트워크에서 안전과 표준 IO는 물론 모든 조율된 드라이브 시스템 제어를 위한 역량을 제공합니다.

"업그레이드의 일부로 제어와 안전을 하나의 플랫폼에 결합하는 데 GuardLogix를 사용하여, 공장이 현재는 물론 미래의 안전 규제를 충족할 수 있도록 했습니다.이러한 통합 제어 및 안전의 또 다른 이점은 설치 비용과 설정 시간이 줄어들었다는 것입니다.또한 위험할 수도 있는 상황에서 장비의 릴 부분에 대한 공장 작업자의 무단 액세스를 방지하기 위해 Allen-Bradley® Guardmaster® 도어 잠금 장치를 사용했습니다." 로크웰 오토메이션의 수석 프로젝트 엔지니어인 Matthew Barrett의 말입니다.

소프트웨어 맞춤화

Matthew Barrett은 말합니다. "제품을 공급하는 것은 쉬운 부분이고 이 제품이 가동하도록 설계하는 일이 훨씬 더 어려운 부분입니다.이러한 장비의 경우 기계적인 손상이나 고장을 방지하기 위해 드라이브가 동일한 속도로 가동되도록 해야 하기 때문에 드라이브를 설계할 때 꽤 많은 지혜가 필요합니다.수 년간의 경험으로 우리는 이런 종류의 애플리케이션을 위한 소프트웨어 라이브러리를 보유하고 있기 때문에 설계 시간을 절약하고 신뢰성을 높일 수 있습니다."

Encore 현장은 3세대에 걸친 로크웰 오토메이션 솔루션을 통해 진화했으며, 향후 나머지 장비의 업그레이드가 필요한 경우 이를 손쉽게 수행할 수 있도록 장비를 점진적으로 마이그레이션하고 있습니다.

"단계적으로 마이그레이션할 수 있다는 것은 경제적인 면에서 좋은 일이고, 제품에 많은 유연성이 존재하여 기존 장비와 새로운 솔루션의 통합을 원활하게 만들어 줍니다." Mark Camillieri의 말입니다.

설치 후 가동 중단 시간을 최소화하기 위해, 이 시스템 테스트의 일부로 완전한 공장 테스트를 수행했습니다.이는 전체 시스템이 하나의 건조 시스템으로 가동하고 있음을 보여 주었고, 다른 일부 기능을 검증해 주었습니다.시운전 과정에서 표준 프로토콜을 따랐기 때문에 가동 중단 시간을 발생시키지 않고 쉽게 설치를 완료할 수 있었습니다.

지속 가능한 라이프사이클

Encore Tissue의 이사인 David Holckner는 말합니다. "오늘날 Holckner 가족은 헌신적인 경영 팀의 지원을 받아 함께 회사를 운영해 나가고 있으며, 우리 모두는 지속적인 비즈니스 성장을 위해 도전해 나가며 새로운 역량을 통해 고객에게 더 나은 품질, 더 혁신적인 제품을 제공할 것입니다."

용수는 제지 제조의 핵심적인 자원이며, 용수 사용을 절감하는 것이 Encore Tissue의 핵심 프로젝트입니다.프로젝트를 시작한 후, Encore Tissue는 제조된 제지 톤당 사용되는 용수의 양을 65% 절감했습니다.이는 대부분 제조 공정 내에서 용수를 재사용하고 재활용한 덕분입니다.

"이 솔루션은 에너지 효율성이 높아서 제조 공정, 특히 풀 가동을 할 때 용수 사용을 절감할 수 있게 해줍니다.통합 및 시운전이 간단해서 큰 가동 중단 시간 없이 가동을 시작할 수 있었습니다. 간단하게 운전할 수 있도록 해주는 이 제품의 모양과 느낌에 이미 익숙해졌습니다.이 솔루션 덕분에 우리 비즈니스의 원동력인 티슈 기계의 생산량이 늘었습니다." Mark Camillieri의 말입니다.

"로크웰 오토메이션과의 협력은 아주 순조로웠습니다. 전문적인 기업이라 제품에 대해 많은 지식을 보유하고 있었고,함께 일하기 쉬웠으며, 제품과 서비스에 유연성을 더해 주었습니다. 다른 고객에게 로크웰 오토메이션을 서슴없이 추천할 것입니다."

Allen-Bradley, ControlLogix, GuardLogix, PanelView, PLC-5, PowerFlex 및 Rockwell Software는 Rockwell Automation, Inc.의 상표입니다.

EtherNet/IP는 OVDA의 상표입니다.

위에서 언급한 결과는 Encore Tissue가 로크웰 오토메이션의 제품과 서비스를 타 제품과 함께 사용하여 얻은 결과입니다.구체적인 결과는 고객마다 다를 수 있습니다.

문의처

로크웰 오토메이션과 파트너는 탁월한 지식으로 고객의 자동화 투자를 설계, 구현 및 지원합니다.

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