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성공 사례 | 산업 분석/식음료(F&B)/FactoryTalk Analytics
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처리량을 높인 대형 유제품 생산업체

유럽의 한 대형 제조업체는 폐루프 프로세스 제어를 통해 우유 생산량을 늘리고 비용을 절감합니다.

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폐루프 프로세스 제어를 통한 우유 생산량 증대 및 비용 절감

과제: 자원 효율성 향상을 위한 에너지 사용 감소 및 처리량 증대

이 북유럽 유제품 생산업체는 8,000명 이상의 우유 생산업자가 소유한 대규모 협동조합으로 유제품 업계의 주요 업체입니다. 100여 년 전에 설립된 이 회사는 운영으로 인한 환경 영향을 최소화하고 자원을 효율적으로 사용하기 위해 지속해서 노력하고 있습니다.

여기에서 소개하는 시설은 글로벌 식음료 생산업체들에게 우유 기반 원료를 공급하는 주요 공급업체입니다. 이 시설은 회사가 소유하고 운영하는 6개의 생산 시설 중 하나입니다. 이곳에서는 연간 50만 톤의 우유를 처리하여 유청 단백질 농축액 6만 3,000톤 이상, 카세인 1만 4,000톤 이상, 가수분해 단백질 600톤 이상, 우유 미네랄 1,000톤 이상을 생산합니다.

경영진은 플라스틱, 접착제, 일부 치즈 및 기타 식품 제조에 사용되는 우유 단백질인 카세인 생산 라인이 더 효율적이고 일관성 있게 운영되기를 원했습니다.

 
 

이 유제품 생산업체는 정부 규정을 지속해서 준수하기 위해 카세인 분말을 생산하는 건조 프로세스를 제어해야 하는 과제를 안고 있었습니다. 최소 요구사항에 따라 건조하지 않으면 분말을 판매할 수 없었기 때문에 표준을 충족하고 폐기를 방지하기 위해 건조기를 느리게 가동해야 했습니다.

이러한 문제로 인해 상당한 에너지가 소모되고 제품 처리량에 영향을 미쳤습니다. 따라서 건조 프로세스 컨트롤을 최적화하는 것이 회사의 핵심 과제가 되었습니다.

 

건조기를 필요한 시간만큼만 가동하면 수익률을 크게 높일 수 있었기 때문에 현재 프로세스 컨트롤 시스템에서 비효율적인 부분을 더 잘 파악하고 크게 개선할 수 있는 방법을 찾아야 했습니다.
기술 관리자

솔루션: 분말 수분 예측을 위한 폐루프 수분 제어 예측 모델

이 고객은 제품 품질을 유지하고 에너지 사용량을 줄이면서 각 라인의 용량을 늘릴 수 있는 솔루션을 원했습니다. 여러 솔루션을 비교한 후 카세인 생산 라인에서 건조기의 전반적인 효율을 개선하기 위해 로크웰 오토메이션과 협력했습니다.

3대의 건조기와 수분 함량에 영향을 주는 프로세스의 기타 요인을 평가했습니다. 로크웰 오토메이션의 FactoryTalk® Analytics™ Pavilion8® 폐루프 예측 기능을 사용하여 프로세스 컨트롤을 강화하면 수분 함량을 일관적으로 유지하여 라인 용량과 자원 소비를 최적화할 수 있습니다.

제품 수분 관리를 위해 로크웰 오토메이션 팀은 폐루프 수분 제어 애플리케이션을 추천했습니다. 이 솔루션은 Pavilion8® 플랫폼을 기반으로 설계, 개발 및 구축되었습니다.

이 솔루션은 로크웰 오토메이션 모델을 사용하여 인라인 분말 수분(품질) 측정을 실시간으로 제공했습니다. 모델 기반 폐루프 제어는 라인 전체에 걸쳐 센서 데이터를 이용하여 예측적인 방식으로 대응함으로써 수분 변동성을 크게 줄이고 건조기 처리량을 높이는 동시에 카세인 건조에 필요한 에너지를 줄입니다.

결과: 용량 증가, 비용 절감 효과를 실현한 로크웰 오토메이션

시설의 카세인 라인(스프레이 타워 3개)에서 Pavilion8® 솔루션의 결과는 기대 이상이었습니다. 이 고객은 품질 변동성을 최대 42% 줄이고 평균 수분 함량을 0.12%~0.38% 증가시키는 성과를 거두었습니다. 또한 생산 처리량도 6~15.8% 증가했습니다.

이후 이 북유럽 우유 생산업체는 원료 공장 전체에 총 19개의 Pavilion8® 폐루프 솔루션을 성공적으로 구축했습니다.

 

이 유제품 생산업체의 기술 관리자는 "로크웰 오토메이션의 지식과 모델 기반 프로세스 제어 툴은 어려운 경제 상황에서도 생산성과 수익성을 유지하는 데 필요한 경쟁력을 제공합니다."라고 말합니다. "로크웰 오토메이션은 약속한 것을 이행합니다."

 
수분 파레토도, 유제품 산업

Published 2023년 7월 7일

숟가락에 담긴 분유, 유제품 산업
주제: Optimize Production 유제품 식음료(F&B) FactoryTalk 분석
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