새로운 설비로 피스타치오 생산 수요 충족

세계적인 견과류 피스타치오

1930년대 미국에는 피스타치오 나무가 존재하지 않았습니다. 그러나 오늘날 미국은 세계에서 두 번째로 많은 양의 피스타치오를 생산하는 국가이며, 전 세계적인 피스타치오 수요는 점점 증가하고 있습니다.

 한 때, 견과류의 귀족으로 불리던 피스타치오는 이제 세계적인 스낵이 되었습니다. 이 녹색 견과류의 독특한 맛과, 건강에 좋은 성분 때문에 피스타치오에 대한 선호도는 점차 증가하고 있습니다. 아몬드, 호두 그리고 다른 견과류들처럼 피스타치오도 단백질, 항산화제, 섬유질이 풍부합니다.

 미국 피스타치오 산업 중심지인 캘리포니아 산 호아킨 계곡에 기반을 둔 원더풀 피스타치오(Wonderful Pistachios)는 피스타치오 생산의 선두주자입니다.  피스타치오 나무들이 잘 성장하기 위해서는 선선한 겨울과, 덥고 습도가 낮은 긴 여름이 필요합니다. 이러한 환경적 제약으로 인해, 피스타치오의 주 생산지는 이란, 터키, 캘리포니아로 제한됩니다.  

원더풀 피스타치오는 전 세계 피스타치오 시장의 50%, 미국 내 판매량의 65%를 생산하고 있습니다. 지속적인 수요 증가로 인해, 원더풀 피스타치오는 더 많은 구운 피스타치오 스낵을 생산할 수 있는 새로운 설비가 필요했습니다.

새로운 설비 구축 - 생산 속도 향상

 생산 공정의 첫 단계인 탈각(hulling, 껍질을 벗겨냄)은 매우 민감한 작업입니다. 피스타치오는 속 알맹이를 보호하는 갈색 껍질에 쌓인 상태로 나무에서 떨어져 나오며, 알맹이가 상하는 것을 막기 위해서는 이 껍질을 빠르게 제거 해야 합니다. 이 작업을 빠르게 진행하기 위해, 원더풀 피스타치오는 숲과 가까운 캘리포니아주 파이어보(Firebaugh)에 새로운 설비를 구축했습니다.

 9월부터 시작해 8~10주동안 이어지는 추수 시기에 맞추어, 새로운 공장의 탈각 설비 구축을 준비했습니다. 탈각 이후, 피스타치오는 1년간 보관되면서 분류, 로스팅, 솔팅(salting), 포장 등의 과정을 거칩니다. 원더풀 피스타치오는 생산 프로세스에 맞게 우선 탈각 설비를 구축하고, 그 이후의 구간을 차차 완성할 계획을 세웠습니다.

원더풀 피스타치오는 매일 480만 파운드 이상의 피스타치오가 수확 될 것으로 예상했습니다. 이 새로운 설비는 30MW 변전소와 수 마일의 천연 가스 파이프를 포함한 대규모 인프라 투자를 필요로 했습니다.

 새로운 설비를 위한 기본 인프라 구축 작업을 진행하면서, 탈각과 전체 생산 라인의 설계를 시작했습니다.

 전체 프로세스를 관리하기 위해, 원더풀 피스타치오는 생산 라인을 신속하게 구현할 수 있는 제어 솔루션이 필요했고, 향후 저온 살균과 정밀 로스팅과 같은 주요 단계를 포함할 계획이었습니다.

정밀한 공정을 위한 정밀 제어

약 15년전, 원더풀 피스타치오는 모터 컨트롤 센터(MCC)를 포함한 로크웰 오토메이션 제어 플랫폼을 사용하여 표준화 작업을 진행한 바 있습니다. 이번 프로젝트 팀은 20년이상 로크웰 오토메이션과 함께 일해왔기 때문에, 새로운 설비 구축 프로젝트의 제어 솔루션 선택도 간단했습니다.

원더풀 피스타치오의 전기 엔지니어링 매니저 돈 클로스터(Don Kloster)는 “이 산업에서 프로젝트 전환 시간은 매우 빠르다”며, “로크웰 오토메이션 제어 플랫폼을 통해 컨트롤러와 모터 컨트롤 센터(MCC)를 주문 설치하고, 몇 주 안에 생산을 시작할 수 있다”고 말했습니다.

 새로운 설비에 생산 전력을 공급하는 500개의 모터를 제어하기 위해, 프로젝트 팀은 공정을 설계하고, 모터 제어의 필요성을 확인하여, 로크웰 오토메이션의Allen-Bradley^® CENTERLINE^® 2100 MCC를 대량으로 주문했습니다.

로크웰 오토메이션의Allen-Bradley PowerFlex^® 70 및 PowerFlex 525 인버터가 통합된 스마트 모터 컨트롤 센터(MCC)는 유연한 생산 제어 기능을 제공합니다. 모터 컨트롤 센터 (MCC) 에는 실시간 생산 및 진단 데이터, 트렌드, 컴포넌트 이력, 배선 다이어그램, 사용자 매뉴얼 및 예비 부품들이 포함되어 있습니다.

모터 컨트롤 센터(MCC)는 원더풀 피스타치오의 자체 제작 판넬과 비교하면, 상당한 시간을 절약할 수 있습니다. 모터 컨트롤 센터는 배송 전 철저한 점검을 거치기 때문에, 배송 후 바로 설치 가능합니다.  

 또한, 모터 컨트롤 센터의 중앙 집중식 제어와 직관적인 애드온 지침(AOI : Add on Instruction)은 다운타임과 문제 해결 시간을 줄여, 기존 판넬에 비해 총 소유 비용을 감소하는데 도움이 됩니다. 프로젝트 팀은 현장에서 쉽게 변경 가능하고, 필요에 따라 빠르고 안전하게 모터 컨트롤 센터 버킷을 이동할 수 있습니다.

 모터 컨트롤 센터(MCC)는 EtherNet/IP 네트워크를 통해, Allen-Bradley ControlLogix^® PAC(프로그램 가능 자동화 컨트롤러)에 생산 및 진단 데이터를 전달합니다.

 설비 운영자는 직접 데이터에 액세스하여, 1시간 이내에 생산 이력 보고서를 추출 할 수 있습니다. 이 데이터를 통해 건조기 온도 및 로스팅 속도와 같은 생산 변수를 신속하게 확인하고 필요에 따라 조정할 수 있습니다. 원더풀 피스타치오는 EtherNet/IP 네트워크로 연결하여 모든 시스템을 원격으로 모니터링하고, 문제에 신속하게 대응할 수 있습니다.

 또한 제어 플랫폼과 EtherNet/IP 네트워크 개방성을 통해, 장비제조업체에서 제공한 장비를 쉽게 설치하고 연결할 수 있습니다. 프로젝트 팀은 제어 장치 없이 구입한 건조기, 저온 살균기, 기타 장비를ControlLogix 플랫폼에 통합했습니다.

생산성 향상

 모터 컨트롤 센터(MCC)가 도착한 후, 생산 라인은 가을 추수 시기에 맞추어 3주만에 가동 준비가 완료되었습니다. 그 후, 전처리(Pre-Processing)는 이듬해부터 시작되었고, 이를 통해 목표한 생산량을 15% 초과 달성 할 수 있게 되었습니다.

 제어 시스템의 신뢰성 및 모니터링 기능을 통해, 새로운 설비의 가동률을 낮출 수 있습니다

원더풀 피스타치오의 자본 프로젝트 매니저 폴 휴즈(Paul Hughes)는 “2000년에는 하루에 150만 파운드를 생산할 수 있는 설비에 100명의 작업자가 필요했다.”며, “새로운 설비에서는 추수 시기에 하루 560만 파운드 생산을 작업자 10명만으로도 가능합니다”라고 말했습니다.

 2023년까지 이 설비는 최종 처리(Finishing-Processing) 역량을 갖추게 되며, 2025년까지 전체 설비 구축이 완료될 예정입니다.

위에서 언급한 결과는 고객이 로크웰 오토메이션의 특정 제품과 서비스를 타 제품과 함께 사용하여 얻은 결과입니다. 다른 고객의 환경에서 얻어진 결과와는 다를 수 있습니다.