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레거시 제어 장치, 통합 자동화 솔루션으로 마이그레이션

선두적인 가축 배합사료 제조업체는 간단한 마이그레이션을 통해 보다 빠르고 견고하며 경제적인 네트워크와 자동화 인프라를 확보했습니다.

과제

  • 데이터스토르 시스템즈는 ABN으로부터 최대한 운영에 지장을 주지 않고 레거시 제어 솔루션을 현대적인 자동화 및 SCADA 시스템으로 마이그레이션해줄 것을 요청 받았습니다.

솔루션

결과

  • 보다 더 신속하고 견고한 플랜트 네트워크
  • 기존 I/O의 재사용을 통해 마이그레이션 위험 감소 및 간소화
  • 사내 외 원격 액세스 역량 확보
  • 보다 더 좋은 자산 활용도
  • 더 큰 OEE와 적은 총 비용

배경

영국의 선두적인 가축 배합 사료 제조업체 ABN 양돈 양계업계를 위한 제품과 보완 솔루션을 제공합니다. 전세계 44개국에 97,000여명의 직원을 두고 있으며 연간 매출이 £102 파운드에 달하는 다국적 식품, 원료 소매 그룹 Associated British Foods 자회사인 ABN 영국 전역에서 가공 공장 10곳을 운영하고 있습니다.

다른 여러 시장 선도기업들과 마찬가지로, ABN 시설들을 최대한 효율적으로 운영하는데 주력하고 있으며, 자동화는 이러한 계획의 중요한 일부입니다. 혼합, 분쇄, 압축 포장 과정은 ABN 고객들이 요구하는 엄격한 재료, 공정 품질 수준을 유지하기 위해 정확한 제어가 필요합니다.

기업은 최근 베리 세인트 에드먼즈(Bury St Edmunds) 공장의 네트워크 역량과 자동화 제품을 검토하였습니다. 검토 결과, 장비들이 성능이나 연식 면에서 노후화 조짐을 보이기 시작하는 것이 강조되어 업그레이드와 교체를 결정하게 되었습니다. ABN 로크웰 오토메이션의 인증 시스템 통합업체로 산업 자동화를 전문으로 하는 개인 소유 소프트웨어 공급업체 데이터스톨 시스템즈(Datastor Systems Ltd.) 지원을 요청했습니다. 인증 시스템 통합업체들은 로크웰 오토메이션의 영업 팀 /또는 대리점들과 서로 협력하며 상호 보완적인 관계를 유지합니다.

영국에서 엄청난 수의 공장 현대화 프로젝트를 수행한 경력을 자랑하는 데이터스톨 시스템즈는 기존 인프라에 대한 평가를 , 로크웰 오토메이션 Allen-Bradley® 제품에 기반한 새로운 통합 아키텍처 제어 네트워크 솔루션으로 시스템을 마이그레이션하고 이를 현대적인 첨단 EtherNet/IP™ 네트워크에서 가동할 것을 권했습니다.

도전과제

데이터스톨 시스템즈가 직면한 가장 도전과제는 ABN 일상적인 생산 운영에 최대한 지장을 주지 않으면서 구형 시스템을 단계적으로 새로운 인프라로 이동하는, 효율적이며 효과적인 마이그레이션 전략을 구축하는 것이었습니다. 이는 구형 시스템과 새로운 시스템이 최종 전환 전까지 일정 기간 함께 가동이 되어야 함을 의미했기 때문에, 견고하고 효과적인 마이그레이션 솔루션이 구현되어야만 했습니다.

자동화 솔루션들이 지속적으로 진화하면서 구식화와 마이그레이션이 점점 보편화되어 가고 있기 때문에, 로크웰 오토메이션은 전세계의 다양한 업계에서 성공적으로 구현된 마이그레이션 솔루션을 이미 보유하고 있었습니다. 때문에, 프로젝트에서 많은 까다로운 작업들이 불필요해졌고, 애플리케이션이 가진 고유의 요구사항만이 실질적인 도전과제로 남았습니다.

솔루션

데이터스톨 시스템즈 관리 디렉터 라이트(Bill Wright) "ABN에게 데이터스톨은 프로세스 제어를 위한 우선 공급업체이다. ABN과의 인연은 우리가 자동화를 위해 Allen-Bradley PLC-5® 솔루션 구현한 1989년으로 거슬러 올라간다", "그간 시스템은 제조 공장에 필요한 제어를 성공적으로 제공했지만, 노후된 많은 자동화 제품과 마찬가지로 PLC-5 노후화되어 하드웨어가 고장 날 위험이 있었다" 말합니다.

"예비부품의 상태를 '사용 가능', '사용 불가능', '사용 준비가 완료되었으나 노후화 진행 '처럼 구체적으로 설명하는 신호등 시스템에 기반하여 문서를 통합했다" 그는 설명합니다. " 분석은 새로운 솔루션이 필요하다는 사실을 부각해주었고, 단계에서 로크웰 오토메이션에 연락해 Logix 시스템과 PLC-5 마이그레이션 툴에 대해 얘기를 나누었다."

4번의 주말에 걸쳐 가동을 중단하고 단계적으로 진행된 ABN 대규모 마이그레이션에는 핵심 네트워크 교체, 다수의 컨트롤러 변경, 새로운 프로그래머블 자동화 컨트롤러 위에서 PC 구동하는 SCADA(감시 제어 데이터 취득) 솔루션의 통합이 포함되었습니다.

라이트는 "Allen-Bradley 1771-1756 IO 스윙암 전환 시스템 활용하기로 결정했다" 설명합니다. "이는 기존 PLC-5 I/O 최신 Allen-Bradley PAC 사용할 있도록 해주어 새로운 전기 배선이 극소화되었으며, 결과적으로 고객에게 비용 절감 혜택을 제공했다. 기존 스윙암과 단자 배선을 사용하고 푸시 플러그를 새로운 백플레인에 사용할 있다. 기존 단자와 백플레인을 재사용하기 때문에 배선을 다시 할 필요가 없어 전환 시간이 훨씬 적게 든다."

그는 "PLC-5 컨트롤러를 교체하는 이외에도, 분쇄 혼합 영역 모두에서 기존 SLC-5/04 컨트롤러들 새로운 ControlLogix® PAC 환경으로 끌어올 필요가 있었다", "이는 공장에 있던 SLC I/O 1747-AENTR EtherNet/IP™ 어댑터 모듈을 사용함으로써 가능해졌다. 모듈들은 SLC I/O 원격 I/O 사용될 있도록 주요 ControlLogix PAC로의 Ethernet 링크를 제공해준다" 덧붙였습니다.

EtherNet/IP 주요 통신 모듈로 사용하면 원격 모니터링과 유지보수가 가능하게 되며, 고객은 커넥티드 엔터프라이즈로 장비를 연결할 있는 옵션이 생깁니다. 제조업체들이 장비, 공급 망, 고객들을 연결하기 위해 도입하고 있는 접근방식인 커넥티드 엔터프라이즈 기업들이 보다 많은 데이터와 정보를 확보하고, 지원 보안이 되며 미래의 시장 요구에 준비된 제조 공정을 구축할 있도록 지원합니다.

궁극적으로, 제조업체와 공급업체들을 위한 커넥티드 엔터프라이즈 접근방식은 시장 출시 가속화, 총 소유비용 감소, 자산 활용 향상 엔터프라이즈 위험 관리를 통해 생산성, 지속 가능성, 경제적 성과를 향상하는데 필요한 가시성을 갖춘 보다 경쟁력 있고 혁신적인 기업을 만들어 줍니다. 문맥화된 정보에 대한 실시간 액세스를 통해 얻을 있는 다른 혜택으로는 다운타임 극소화, 기술 향상, 공정 최적화, 직원 효율성 향상, 보다 스마트한 비용 지출 등이 있습니다. EtherNet/IP 수정되지 않은 표준 Ethernet 사용한다는 것은 연결 구축에 많은 작업이 필요하지 않다는 것을 의미합니다. 또한 사용자 통제와 무단 액세스 방지를 위한 완전한 보안 솔루션을 사용할 있습니다.

결과

로크웰 오토메이션의 마이그레이션 솔루션은 시간을 절약해주었고 재배선과 관련된 잠재적인 위험을 감소시켜 주었습니다. 라이트는 "지난 몇 년 동안 다른 I/O 플랫폼들을 마이그레이션했다" "로크웰 오토메이션 시스템은 굉장한 진보였다. 프로젝트는 2015 1/2월에 실제 운영에 들어 갔는데 이제껏 한 건의 문제도 발생하지 않았다. 모든 것이 원활하게 가동되고 있으며, 추가적으로 네트워크의 보안이 강화되었고 견고하다는 점에서 더욱 안심이 된다" 말합니다.

그는 "EtherNet/IP 사용하는 덕분에 원격 연결이 가능해졌으며, 새로운 네트워크는 시스템의 DH+ 네트워크보다 훨씬 빠르고 날렵하다" 설명합니다. "ABN 모든 현장에서 원격 지원을 제공해달라고 요청했다. 새로운 네트워크 덕분에 이들에게 자체적인 원격 액세스 역량을 제공할 있었다. 그래픽 화면을 사용해 통신 레벨에서 하드웨어에 이르기까지 진단 정보를 제공할 있다."

ABN 그룹 엔지니어링 관리자 린제이 샤프(Lindsay Sharp) "최신 솔루션이 필요했는데, 데이터스톨 시스템즈가 공급한 로크웰 오토메이션 시스템은 필요한 모든 요구사항을 충족해주었다. 새로운 네트워크와 컨트롤러는 공정과 인프라에 대한 명확한 가시성을 제공해준다", "개방형 프로토콜을 사용한 덕분에 향후의 업그레이드 역시 간단하게 수행할 있게 되었다. ABN 데이터스톨 모두를 위한 원격 액세스는 또한 비용과 다운타임 절감이라는 측면에서 많은 혜택을 제공해 것이다. 통합된 접근방식은 고객을 지속적으로 만족시키고 품질과 제어 수준을 유지할 있도록 해주었다" 말합니다.

라이트는 "로크웰 오토메이션팀은 항상 의견을 들을 준비가 되어 있었고 적극적으로 지원해주었다", "특히 우리가 약간 다른 것을 찾고 있을 때에도 선호되는 경로를 선택하도록 종용하지 않았다. 대신 우리의 요구사항을 적극 수렴해주었다" 말합니다. 그는 "로크웰 오토메이션 솔루션은 비용이 가장 낮은 옵션은 아니었지만, 장기적으로 보면 전체장비효율성(OEE), 자산 활용, 전체 수명주기 비용 측면에서 확실한 비용 혜택을 제공할 "이라며, 다행히 ABN 로크웰 오토메이션 제품을 사용해 경험이 있어서, 초기 설치 비용이 전체 수명주기 비용을 반영하지는 않는다는 사실을 이해했다. ABN이 로크웰 오토메이션을 고수하기로 했다는 사실은 이 프로젝트를 위한 우리의 하드웨어 선정이 올바른 것이었음을 입증해준다"라는 말로 마무리 했습니다.

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