Nelson Pine, 제어와 안전을 결합하여 가동 중단 시간 최소화

Nelson Pine, 제어와 안전을 결합

과제

  • 제어 및 안전 시스템을 안전 표준을 준수하고 생산 가동 중단 시간을 최소화하는 통합 시스템으로 업데이트

솔루션

결과

  • 안전 표준 충족 – 공장에 안전을 도입하여 EN ISO 13849 준수
  • 안전 구역 제어 – 통합 안전을 통해 공장이 한 구역의 운영은 중단하면서도 다른 구역은 가동할 수 있음
  • 전파식별 기능이 내장된 최신 가드 잠금 스위치로 구역 제어 및 모니터링
  • 연결된 통합 시스템 – EtherNet/IP™를 사용하여 DLR을 연결하고 설치 시간 및 케이블 절감
  • 가동 중단 시간 최소화 – GuardLogix가 하드웨어를 신속하게 편집하고 실행 중에 통합할 수 있는 기능을 제공하여 상당한 생산 이점을 얻음

로크웰 오토메이션, Nelson Pine이 생산 영향을 최소화하며 제어와 안전을 통합할 수 있도록 지원

넬슨-말보로 지역은 뉴질랜드의 주요 삼림 지역 중 하나로, 생산림이 비옥한 토지의 16%를 차지하고 있습니다.Nelson Pine Industries는 연간 백만 세제곱미터, 즉 이 지역의 연간 수확량의 40%를 가공할 역량을 갖추고 있습니다.

이 회사는 뉴질랜드 넬슨의 인공림에서 재배되는 라디애타 소나무로 GoldenEdge MDF(중밀도 섬유판)와 NelsonPine LVL(단판 적층재)을 생산합니다.

Nelson Pine Industries는 단일 현장으로는 세계 최대의 MDF 생산업체 중 하나로 성장했으며, NelsonPine LVL은 뉴질랜드와 해외 시장의 건설 부문에서 틈새 시장을 확보했습니다.이 회사는 제품 일관성 및 품질, 지속 가능한 목재 자원 관리, 환경에 미치는 영향을 최소화하는 관행, 시장 주도의 제품 연구 및 생산 개발로 유명합니다.

목제 가공 기술은 최근 품질, 회수율, 안전 개선으로 엄청난 발전을 이루었습니다.Nelson Pine은 변화하는 안전 표준을 준수하고 최신 제어 및 안전 기술을 활용하기 위해 노력하고 있습니다.안전 표준이 계속 발전함에 따라 공장을 업그레이드할 필요성도 분명해졌습니다.Nelson Pine은 로크웰 오토메이션에 제어 및 안전이 통합되고 생산의 가동 중단 시간을 최소화하는 솔루션을 개발해 달라고 요청했습니다.

넬슨-말보로

안전 제일

주 7일 하루 24시간 가동되는 공장에서 제어와 안전은 가장 중요한 요소입니다.Nelson Pine Industries의 자동화 엔지니어인 Ian Craw는 이렇게 말합니다. "공장이 노후화되고 있습니다.우리는 칩 공장을 업그레이드하기 위해 첨단 기술을 활용하고 현재 안전 표준을 준수하는 것을 핵심 사안으로 결정했습니다."

칩 공장은 현장에서 큰 부분을 차지하는데, 이곳에서 가공을 위해 트럭에서 통나무를 내립니다.회전 크레인 두 대와 드럼 박피기 한 대가 시간당 300톤의 통나무를 처리합니다.칩 공장에서는 제어와 안전이 매우 중요하므로, 업그레이드의 첫 단계에서는 기존 PLC-5® 하드웨어 플랫폼을 GuardLogix® 통합 안전 시스템으로 교체했습니다.

로크웰 오토메이션의 영업 담당자인 Sean Doherty는 "GuardLogix는 표준 ControlLogix® 시스템의 이점뿐만 아니라 Cat. 4/Performance Level e 안전 애플리케이션을 지원하는 안전 기능도 있다.또한 GuardLogix는 통합 안전, 이산 모션, 드라이브 및 프로세스 컨트롤을 제공한다"고 말했습니다.

"Nelson Pine은 특히 접근 방식을 혁신해 왔습니다.제어 시스템에 추가된 안전 시스템이 안전 요건은 충족하지만 생산율과 가동 중단 시간 등의 다른 사업 목표에 영향을 주는 경우가 많습니다.Nelson Pine과의 논의에서 이러한 유형의 솔루션은 일찍이 배제시켰습니다."

구역 제어를 위해 칩 공장 건물을 두 지리적 안전 구역으로 나누었습니다. 전파식별 기술이 적용된 최신 안전 가드 잠금 스위치를 사용하여 구역을 제어 및 모니터링합니다.

첫 번째 안전 구역에는 통나무를 회전시켜 분쇄기에 넣기 전에 나무껍질을 제거하는 대형 드럼 박피기를 배치했습니다.구식의 가변 속도 인버터를 마스터/슬레이브 구성의 90kW PowerFlex® 753 드라이브 여덟 개로 교체했습니다.이 드라이브는 DLR을 통해 속도/토크 기준을 수신하고, (안전 토크 오프를 통해) Cat3/Performance Level d에 대한 0등급 중지를 달성합니다.

"이 공장은 구역 제어로 제공되는 통합 안전을 통해 한 구역의 운영은 중단하면서도 다른 구역은 평소처럼 가동함으로써 생산율을 높일 수 있습니다.재해 제로를 달성하는 것이 목표이나, 생산 일정에 미치는 영향도 최소화하고 싶었기 때문에 이를 달성하는 데 도움이 되는 솔루션을 제안했습니다." Doherty의 말입니다.

두 번째 안전 구역에는 위험 구역에 대한 접근을 허가하기 전에 록아웃/태그 아웃(LOTO)이 수행되었는지 확인하기 위해 메인 1.8MW 분쇄기 모터의 안전 속도 모니터링과 11kV 모터 회로 차단기의 안전 위치 모니터링을 통합했습니다.

"장비를 업그레이드할 경우 현재 안전 표준을 준수하는 것이 최우선 과제였습니다.앞으로 수년 내에 현장 대부분에서 Performance Level d를 달성한다는 목표로 장비 안전 표준 EN ISO 13849를 준수해 나가고 있습니다." Craw가 설명합니다.

연결성 및 가시성

현장의 여러 부품이 수백 미터나 떨어져 있기 때문에 필요한 케이블 양과 설치 시간을 모두 줄이기 위해 가장 긴 구간의 EtherNet/IP™ 네트워크를 사용했습니다.

DLR(device level ring)을 활용하여 제어 및 안전 시스템을 완벽하게 통합했으며, 링 토폴로지가 우수한 장애 대응력으로 안전 네트워크의 높은 가용성을 보장합니다.현장 안전 장비가 연결되어 있는 현장의 여러 부분에서 다양한 DLR을 실행하고, 다양한 프로세스를 모니터링하는 중앙의 안전 프로세서로 정보를 보냅니다.

"이 솔루션의 가장 큰 이점 중 하나는 원격으로 파악할 수 있다는 것입니다.우리는 PanelView™ Plus를 운영자 인터페이스로 사용하여 현장 바깥에서도 폴트를 찾고 장비를 모니터링합니다.이전 시스템에서는 문제를 진단하기 위해 여려 소프트웨어 시스템을 사용해야 했으나, ControlLogix를 통해 이제 제어 및 안전 코드에 손쉽게 액세스할 수 있습니다." Craw의 말입니다.

Nelson Pine은 현장에서 사용되는 PowerFlex 753 드라이브 외에도, 안전 토크 오프 및 이더넷 기능이 있는 PowerFlex 525 인버터를 사용하여 시운전 시간 및 폴트 찾기 시간을 줄입니다.

플러그 앤드 플레이

Craw에 따르면 "GuardLogix 사용의 이점은 실행 시 코드를 편집 및 수정할 수 있다는 것이다.시운전 중 생산 가동 중단 시간을 줄이는 것이 매우 중요했다. 공장이 연중 거의 매일, 주 7일 하루 24시간 가동돼야 하기 때문"이라고 합니다.

"칩 공장의 장비는 하루 24시간 가동됩니다. GuardLogix를 실행한 후 하드웨어를 추가하고 안전 코드를 신속하게 편집할 수 있었는데 이것이 상당히 생산에 유리했습니다." 그가 말합니다.

또한 Nelson Pine은 Safety Automation Builder 툴을 사용하여 필요한 안전 Performance Level을 달성하기 위한 안전 시스템 계획 수립을 용이하게 했습니다.이 툴은 업계에서 가장 완벽한 안전 제품과 널리 인정된 모범 사례를 활용하여 기업이 완벽한 안전 솔루션을 구축할 수 있도록 지원합니다.

"수 년간 모두가 시스템 제어 및 통합이 점점 더 플러그 앤드 플레이 방식이 될 것이라고 말해왔는데, 이제 ControlLogix로 정말로 그러한 수준에 도달했다"고 Craw가 소감을 전합니다.

전 세계의 목재 가공을 선도

Nelson Pine Industries는 안전하면서도 환경 친화적인 생산 프로세스를 채택해 왔습니다.칩 공장에 도입된 새로운 제어 및 안전 솔루션의 성공으로, 이 회사는 공장 전체에 이 솔루션을 도입하려고 계획하고 있습니다.

"이전에 사용했던 다른 안전 하드웨어는 안전에만 초점을 두기 때문에 전체적인 상황을 살펴보는 것이 어려웠다.우리 공장은 안전 입력/출력이 매우 많은데, 대부분의 시스템은 그러한 규모에 맞게 구축되지 않았다"고 Craw가 설명합니다.

"로크웰 오토메이션은 긴밀한 협력을 통해 우리 공장에 안전 요소를 도입할 수 있도록 귀중한 지원과 애플리케이션 지식을 제공했습니다.우리는 비교적 손쉽게 적합한 Performance Level을 달성했을 뿐만 아니라, 공장에 가장 중요한 사안인 생산 가동 중단 시간을 최소화했습니다." 그가 전합니다.

위에서 언급한 결과는 Nelson Pine Industries가 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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