건설 및 건축 자재는 집, 학교, 병원, 도로, 쇼핑센터를 위한 기반을 형성해줍니다. 최근 한 보고서는 2030년까지 건설 프로젝트가 전 세계적으로 85% 증가해 15.5조 달러 규모가 될 것으로 내다보았습니다. 중국, 미국 및 인도가 모든 세계 성장의 57%를 차지하며 선두를 달리고 있습니다.
건설 프로젝트가 늘어나면 고품질 건축 자재에 대한 수요도 늘어납니다. 보랄(Boral)은 시멘트, 골재, 콘크리트, 아스팔트, 벽돌, 지붕마감재, 석재, 목재 등의 다양한 건설 자재를 생산하는 선두 기업입니다.
보랄은 또한 환경에 미치는 영향을 최소화하고 적극적이며 성실한 직원들을 보유하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 노력의 일환으로, 최근 호주 빅토리아에 위치한 자사의 찰튼 채석장에 업계 선두적인 모터 제어 솔루션을 도입했습니다. 이 프로젝트의 중점은 가동시간을 향상시키고 최신 모터 제어 기술이 제공하는 긴 내구연한과 규제준수 지원 혜택을 누리는 것이었습니다.
모터 제어 기술은 산업용 사물인터넷(IIoT) 기술의 진보 덕분에 발전 했습니다. 이더넷으로 모터 제어 장치들을 연결하면, 언제 어디에서나 모니터링 및 분석 작업이 가능해져, 작업자와 유지보수 담당자들이 커넥티드 엔터프라이즈(Connected Enterprise)의 혜택을 실현할 수 있습니다.
보랄은 빅토리아주 발라바트에 본사를 둔 진보적인 전기 계약업체 SS 일렉트릭스(SS Electrics)에게 채석장의 전기 장비를 현대화할 수 있는 솔루션을 구현해줄 것을 의뢰했습니다.
SS 일렉트릭스의 담당 임원인 크리스 넌(Chris Nunn)은 “보랄의 다른 채석장들에서 이전에 함께 작업한 경험이 있었기 때문에 시운전 중에 다운타임을 최소화하는 것이 얼마나 중요한지 잘 알고 있었다. 로크웰 오토메이션의 모터 컨트롤 센터는 이 애플리케이션에 가장 적절한 선택이었다. 현장 도착 시점에서 75%의 시운전 작업이 이미 완료되어 있는, 완전 설계 및 통합 시스템이기 때문이다. 이는 프로젝트에서 엔지니어링 시간을 단축하고 빠듯한 시운전 일정을 맞추는데 도움을 주었다”고 설명했습니다.
Allen-Bradley CENTERLINE 2500 모터 컨트롤러 센터(MCC)는 최적의 안전, 성능 및 안정성을 제공하여 보랄이 생산 요구사항을 충족하는데 도움을 줍니다. 새로운 모터 제어 솔루션에서 중요한 것은 기존 시스템과 통합이 가능하고 고급 진단 기능을 제공하는 것이었습니다. CENTERLINE 2500은 프리미어 통합과 짧은 엔지니어링 시간으로 이러한 요구사항을 충족해줍니다.
SS 일렉트릭스는 로크웰 오토메이션 및 대리점인 NHP Electrical Engineering Products와 협력하여 12개 컬럼으로 구성된 MCC의 심장부가 될 스마트 컴포넌트들을 선정했습니다. 여기에는 분쇄기, 컨베이어, 가공 장비를 위한 E300 전자식 과부하 릴레이, SMC Flex 소프트 스타터, POINT I/O 모듈, Guardmaster 안전 릴레이, Stratix 스위치, ControlLogix 제어 시스템과 PowerFlex 525 가변속 인버터가 포함되었습니다.
MCC에는 또한 내장형 네트워킹을 통해 사전 예방적 유지보수, 프로세스 모니터링 및 고급 진단에 사용될 수 있는 정보를 수집해 MCC의 인텔리전스를 보강해주는 IntelliCENTER 기술이 포함되었습니다.
보랄의 찰튼 채석장은 이제 새로운 스마트 모터 제어 솔루션으로부터 다양한 혜택을 누리고 있습니다. 이 솔루션은 핵심적인 진단 정보를 제공하여, 운영 및 성과 트렌드에 대한 실시간 액세스를 통해 성능을 최적화할 수 있도록 해줍니다. 채석장이 커넥티드 엔터프라이즈로 이동해가면서, 시스템에 대한 이러한 수준의 향상된 가시성과 실시간 진단 데이터는 통찰을 제공하는 실행 가능한 정보로 전환될 수 있습니다.
건축 및 건설 자재 제조업체들에게 안전은 가장 우선적인 사항입니다. 뉴질랜드에서 석고보드와 관련 제품 및 서비스를 제공하는 유일한 업체인 윈스턴 월보드(Winstone Wallboards)는 최근 늘어나는 생산 능력을 보완하고 팔렛 요구사항을 충족하기 위해 업계 선두적인 솔루션을 구현했습니다.
자재 처리 장비는 다른 재질로 포장되어 유입되는 두 가지 유형(분말형, 레디믹스형)의 제품을 동시에 처리해야 하는 어려운 작업을 담당합니다. 완성된 마감재는 세 영역으로 이동됩니다. 분말 혼합 영역은 5~20kg 단위로 포대에 담겨 엔드유저가 직접 혼합해 사용해야 하는 분말 형태의 제품을 처리하고, 레디믹스 영역은 2~15리터 또는 14리터 용기에 담겨 바로 사용이 가능한 반죽 형태의 제품을 처리합니다. 세 번째 영역은 로봇 펠렛 시스템으로 두 가지 제품을 한데 모으는 일을 합니다. 이러한 상황에서는 시스템 작업자의 안전이 우선사항입니다.
자재 처리 영역들을 검토하는 과정에서, 윈스턴 월보드는 두 가지 새로운 표준을 충족할 수 있도록 업데이트가 필요한 영역을 파악하기 위해 위험 평가를 수행했습니다.
공장의 자재 처리 장비와 관련된 안전 위험을 고려해, 필요한 경우 안전 모드에서 장비에 접근할 수 있도록 위험 요소로부터 작업자를 보호해주는 안전 장치를 제공하는 것이 중요했습니다. Guardshield® POC 안전 라이트 커튼은 공장 내 각 구역을 분리할 수 있도록 해주었으며, Guardmaster 442G 다기능 접속함(MAB: Multifunctional Access Box)은 이 애플리케이션을 위해 이상적인 솔루션을 제공해주었습니다. 442G MAB 게이트 접근 잠금은 Ethernet/IP로 연결이 가능하여 시스템을 직접 배선할 필요가 없습니다.
윈스턴 월보드의 제조 안전 엔지니어 숀 샌더스(Shaun Sanders)는 “MAB를 사용해 설치 및 시운전 시간이 획기적으로 줄었다”며 “기존 시스템을 제거하고 안전 업그레이드를 설치 및 시운전하는데 약 14일간의 가동 중단을 계획했었는데 통합 안전 솔루션이 아니었다면 정시에 완료하기가 어려웠을 것이다. 게다가 현장에서 시스템에 다른 공정들을 통합하는 작업도 디지털 통신을 통해 모두 쉽게 실행할 수 있었다”고 말했습니다.
이 솔루션을 구현한 후 안전 시스템의 고장으로 인한 다운타임이 감소했습니다. 이전의 안전 시스템은 고장이 발생하면 진단에만도 몇 시간씩 걸리곤 했습니다. Guardlogix 기반의 새로운 스마트 안전 시스템을 통해, 이제 작업자와 유지보수팀은 안전 시스템의 상태 진단 정보를 즉각적으로 확보할 수 있습니다. 이로 인해 신속한 수리와 생산 재개를 가능해져 전체장비효율성(OEE)이 0.3% 증가했습니다. 이는 장비 가용성이 향상되어 연간 24시간의 생산가능시간이 늘어났다는 것을 의미합니다.
이외에도, 시스템은 윈스턴 월보드에게 규제 준수를 향상시킬 수 있는 도구를 제공하였고, 작업자에게 쉽게 사용 가능한 안전 운영 절차를 제공하여 생산성을 향상시켜 주었습니다. 안전 정보를 환경 보건 안전(EHS) 관리 시스템에 통합함으로써, 정책과 운영 절차들 간의 일상적인 불일치를 파악할 수 있게 되어 작업자 행동과 규제준수에 대한 통찰이 향상되었습니다.
기존 안전 장치들의 경우, 보다 많은 진단 데이터를 확보하려면 배선이 복잡한 솔루션들이 필요했습니다. 스마트 안전 솔루션은 더 많은 진단 데이터에 대한 액세스를 제공하고, 배선을 간소화할 수 있도록 해줍니다. 통합 스마트 안전 솔루션은 장비나 생산 라인의 상태에 대한 포괄적인 뷰를 생성하는데 필요한 모든 정보를 제공합니다.
이외에도, 안전 시스템 성능과 중단에 대한 가시성이 향상되어 가동 중단의 근본적인 원인을 파악하는데도 도움을 줄 수 있습니다. 안전과 생산 데이터를 결합하면 안전과 관련된 가동 중단의 빈도, 지속기간, 시간 및 위치를 이해할 수 있습니다.
“이번 프로젝트는 전체 공장을 위한 통신 인프라스트럭처를 구축한다는 목표로 향한 첫 번째 단계”라고 NHP의 Safety & HAE 기술 담당자인 아담 케인(Adam Kane)은 말합니다. 그는 “GuardLogix와 같은 플랫폼은 통합 안전을 통해 공장의 미래를 위한 토대를 마련해준다. 이번 프로젝트의 성공으로 윈스턴 월보드는 최신 기술을 사용하는데 자신감을 얻어 공장을 한층 더 업그레이드하는데 투자할 계획”이라고 말했습니다.
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