미래의 공장을 구축한 그린베이 패키징

그린베이 패키징(Green Bay Packaging)은 위스콘신주 그린베이에 있는 통합 포장 제조업체입니다. “우리에게 통합이란 자체 제지 공장에서 종이를 생산한 다음 골판지 포장재 작업 후에 POP 디스플레이에서 식기세척기 포장에 이르는 다양한 분야에 사용하는 것을 의미합니다.”라고 그린베이 패키징의 공장 운영 담당 부사장 맷 시맨스키(Matt Szymanski)는 말합니다. 맷은 약 30년 동안 그린베이 패키징에서 근무했으며 종이 제품의 시장 수요가 증가하면서 회사가 유기적으로 성장하고 인수를 통해 성장하는 것을 보았습니다.

최초의 그린베이 패키징 공장은 70년 전에 지어졌습니다. "그 기간 동안 우리 비즈니스에는 많은 변화가 있었습니다."라고 맷은 말합니다. 제어 및 전기 시스템의 업그레이드가 수년에 걸쳐 진행되었지만, 시스템 전체가 노후되어 신뢰성에 문제가 발생했습니다. 어떤 경우에는 예비 부품을 구할 수 없어 유지보수가 어려웠습니다. 그린베이 패키징은 또한 새로운 시장 현실에 직면했습니다. 구매자들이 110인치 크기의 종이 롤을 기대했던 것입니다. 기존 장비의 폭이 164인치였기에 트림 문제가 발생했습니다.

“저는 운 좋게도 2017년 브레인스토밍 세션에 참여하게 되었습니다.”라고 영업, 무역 및 지속적 개선 부문 담당자인 밥 미할스키(Bob Mihalski)는 말합니다. “새로운 공장을 짓기로 결정했습니다. 사장 겸 CEO는 그린베이에 건물을 짓고 기존 직원을 새 공장으로 이전하려고 했습니다.”라고 밥은 말합니다. “우리는 또한 이것이 혁신과 지속 가능성을 위한 노력을 강화할 수 있는 기회라는 것을 알고 있었습니다. 새 공장은 와이어 폭이 331인치인 장비로 지어졌습니다.

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미래의 공장을 구축한 그린베이 패키징

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위험 감소

새 공장은 약 35년 만에 위스콘신에 지어진 최초의 제지 공장이었으며 PartnerNetwork™ OEM 중 한 업체인 보이스(Voith)가 건설했습니다. 미국 역사상 처음으로 단일 회사가 전체 제지 생산 시설을 지원하기 위해 장비를 제공했고 자동화 파트너로는 로크웰 오토메이션을 선택했습니다.

이 공사의 범위는 매우 넓었습니다. 1,100명이 넘는 사람들이 새 공장을 가동하기 위해 함께 일한 날도 있었습니다. 로크웰 오토메이션은 네트워크 설계를 주도하고 엔지니어링 및 설계 컨설팅을 제공했으며 전력 및 자동화 장비 시운전과 설치를 담당했습니다. “로크웰 오토메이션은 새 공장의 엔지니어링과 설계에 깊이 관여했습니다.”라고 맷은 말합니다. “로크웰 오토메이션은 우리가 다양한 프로젝트 부분을 통합하도록 도왔습니다. 그래서 프로세스를 진행하면서 빠뜨리는 것 없이 중요한 기반을 세우고 있다는 사실을 알았습니다.”

인력 역량 강화

회사가 기존 인력을 유지하기로 하면서 작업 숙련도 향상이 필요했습니다. 밥은 말합니다. “교육에 어려움이 있었습니다. 직원들은 모두 종이 제조 방법을 알고 있었습니다. 자동차를 예로 들면, 물론 자동차를 운전할 줄은 알았습니다. 하지만 그들은 1957년형 쉐비를 운전하고 있었고 그들에게 2022년형 콜벳을 운전하고 유지보수하는 방법을 가르치는 것은 쉽지 않았습니다.”

로크웰 오토메이션 라이프사이클 서비스 팀은 교육 커리큘럼을 개발하고 직원들이 학습 속도를 높일 수 있도록 강의실 및 현장 교육을 진행했습니다. “로크웰 오토메이션은 우리의 성공에 중요한 역할을 했습니다.”라고 밥은 말합니다.

운영 최적화

새 공장에는 진단 기능과 장비 및 프로세스 성능에 대한 데이터를 측정하는 800개 이상의 센서가 내장된 최신 장비가 있습니다. “이는 제지 업계의 4차 산업혁명입니다.”라고 밥은 말합니다. “우리는 이 데이터를 이용해 예측 분석을 수행하여 종이를 생산하는 동안 실시간으로 모든 품질 사양을 극대화하고 최적화하여 고객에게 최고 품질의 제품을 제공할 수 있습니다.” 또한 데이터를 이용해 예측 유지보수 작업을 수행하고 장비가 고장 나기 전에 작업 지시 일정을 조정하여 가동 중단 시간을 줄이고 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

새 공장에는 IntelliCENTER® 소프트웨어를 사용하는 PowerFlex® 755TM 인버터 및 CENTERLINE® MCC를 포함한 Allen-Bradley® 모터 제어 솔루션을 구현했습니다. 안전이 핵심이었기 때문에 전력 장비는 보이스(Voith)가 지정한 안전 요구사항을 충족하도록 설계되었고 공장 레이아웃은 지게차 운행을 최소화하도록 설계되었습니다.

자동화는 ControlLogix® 및 GuardLogix® 컨트롤러를 사용해 구현되고, 작업자는 PlantPAx® 분산 제어 시스템을 사용해 시스템 성능을 모니터링하고 명령을 내립니다. 작업자는 중앙 제어실을 통해 협업하고 정보를 공유하며 더 나은 운영 결정을 내릴 수 있습니다. PlantPAx DCS 제어 화면은 산업 표준에 부합하는 흑백의 디자인으로 제작되어 작업자가 중요 정보를 쉽게 확인할 수 있습니다.

유지보수 직원은 ThinManager® 지원 모바일 태블릿을 사용해 장비 상태를 시각화할 수 있고 공장에서는 자동화된 소프트웨어 변경 관리 제어 및 재해 복구가 필요한 경우를 위해 중앙 집중식 서버에서 FactoryTalk® AssetCentre를 사용합니다.

이러한 기술을 더 큰 생산 보드 장비와 결합하여 새 공장에서는 이전 공장의 두 배 이상의 생산량을 달성할 수 있습니다.

지속 가능성 제고

새 공장은 최적화된 운영 외에도 지속 가능성을 고려하여 지어졌습니다. 최신 골판 제조기 크기와 부합하여 폐기물도 감소합니다. 보일러는 이제 석탄 대신 천연가스로 작동하고, 남은 열은 시설 전체에서 재사용됩니다. 마지막으로, 새 공장은 공정 지원에 필요한 신선한 용수량을 크게 줄이는 최첨단 수처리 시스템을 이용합니다.

“새 공장에서 더 좋은 품질의 제품을 생산하여 고객이 필요로 할 때 제공할 수 있습니다. 환경 효율적이고 지속 가능할 뿐만 아니라, 수집하는 데이터를 계속 사용하고 있기에 상황은 더 좋아질 것입니다.”라고 밥은 말합니다.

Published 2022년 12월 14일 (수)