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성공 사례

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KCC, 표준화된 공정 자동화 기술로 친환경 전략 구현

비용 절감과 효율성 향상을 지원하는 현대적인 분산제어시스템, PlantPAx

과제

  • 수요 급증에 따라 새로운 시설 및 새로운 라인 필요
  • 엔지니어링 개발 시간 및 비용 증가
  • 계획에 없던 다운 타임 및 유지보수 작업 증가
  • 장비, 장치 및 컴포넌트 노후화

솔루션

결과

  • 효율성 20% 향상 및 지속적인 비용 절감 달성
  • • 14개월이던 엔지니어링 시간을 11개월로 단축(전기 설계와 프로그램 개발 동시 진행)
  • 2시간 소요되던 다운타임을 1시간내 복구, 유지보수 비용 50% 절감

배경

KCC의 모태는 1958년 세워진 금강스레트공업입니다. 2000년, 주력 기업인 금강과 고려화학을 합병하고 회사 이름을 금강고려화학으로 변경했으며, 금강고려화학은 2005년 회사 이름을 (주)KCC로 다시 바꾸었습니다.

지난 50여년간, KCC는 유리, 창호, 내외장재, 바닥 장식재 등 건축 자재 분야에서 혁신을 선도해왔습니다. KCC는 특수 도료 및 차세대 정밀 화학 엔지니어링 분야에서 고가치 제품을 만들기 위해 실리콘 사업으로도 확장했습니다. 2014년 4월, KCC는 2014 한국 산업 브랜드 파워(K-BPI) 창호재 부문에서 1위를 차지하기도 했습니다.

도전 과제

2015년, KCC는 미네랄울과 마이튼 생산 라인을 경북 김천 공장으로 이전하기로 결정했습니다. 생산에 사용되는 주요 장비 두 대가 효율성이 떨어져 계획에 없던 가동 중단이 지속적으로 발생하고 유지보수 비용도 증가하고 있었습니다. 가동 시간을 향상시킬 수 있도록 이 장비들의 기계적/전기적 컴포넌트를 업그레이드할 필요가 있었습니다. 

이뿐만 아니라, 건축 붐이 형성되어 유리와 건축 자재 수요가 급증했지만, 기존 시설로는 증가하는 수요를 충족하기엔 역부족이었습니다. 한편, 정부의 지속 가능성 정책에 따라, 건축업체들은 고층 건물이나 공장 건설의 경우 친환경적 비소성 자재를 사용해야 했습니다.

KCC의 주력 제품인 유리섬유는 모래를 원료로 사용하여 여러 환경 규제를 충족하는 최고의 단열재 중 하나로 여겨져 왔습니다. KCC은 강원도 문막 공장에서 유리섬유를 생산하며 시장과 업계에서 선두적 위치를 고수하고 있었습니다.

그러나, 문막 공장의 생산량이 시장 수요를 충족할 수 없었기 때문에, 김천 공장에 유리섬유 라인을 추가하기로 했습니다. KCC는 단일 공급업체가 제공하는 하나의 표준 시스템으로 구성된 통합 아키텍처로 업그레이드하여 유지보수 및 엔지니어링 비용을 절감하고 효율성을 향상시키길 원했습니다.

솔루션

KCC는 로크웰 오토메이션의 모던 DCS PlantPAx®를 선택했습니다. PlantPAx 시스템은 프로세스와 이산 제어를 하나의 시스템에 통합하고 생산 라인의 모든 단계에서 이중화된 제어를 제공합니다.

이 시스템은 ControlLogix® L7 컨트롤러 시리즈, 모션 및 EOI(전자 작업자 인터페이스) 제품을 활용하는 통합 아키텍처를 통해, 기존의 물리적 인프라와 비교해  획기적인 혜택들을 제공합니다. 특히, PlantPAx 라이브러리와 사전 설정된 페이스플레이트는 HMI 개발 단계에서 높은 효율성을 제공하고 총 엔지니어링 시간과 비용을 절감해줍니다.

로크웰 오토메이션의 프로세스 객체 라이브러리를 통해, KCC는 로직과 비주얼라이제이션 기능이 완전하게 통합된 보다 유연한 엔지니어링 툴을 갖출 수 있게 되었습니다. 결과적으로 전체 엔지니어링 시간이 크게 단축되었습니다. 부품과 소프트웨어 라이선스 측면에서 이 시스템은 또한 가격 경쟁력이 있었습니다.

프로세스 라이브러리 이외에도 KCC는 FactoryTalk® AssetCentreFactoryTalk Historian를 갖춘 PlantPAx 시스템으로 자산 관리 및 데이터 시각화를 구현했습니다. 이는 이력 변수들을 실시간으로 수집하여 명확하고 쉽게 이해할 수 있는 형식으로 제공하여 설정, 분석 및 고객 프레젠테이션을 가능하게 해줍니다.

결과

PlantPAx 시스템을 구현한 후, KCC는 생산 효율성을 20% 향상시켰을 뿐만 아니라, 제품 품질과 일관성을 대폭 향상했습니다. 새로운 시설은 또한 설계 및 개발 프로그램을 동시에 진행함으로써 기존에 14개월 걸리던 엔지니어링 시간을 11개월로 단축했습니다.

PlantPAx 시스템은 작업자들이 각자의 작업 스테이션에서 유리섬유 생산의 모든 공정을 제어할 수 있도록 해줍니다. 또한 고급 모니터링 및 진단 시스템을 통해, 작업자들이 중앙 통제실에서 여러 계측기들을 액세스 및 모니터링할 수 있도록 해주어, 예방적 유지보수가 가능해졌고, 보수 비용이 절감되었습니다.

또한 이 프로젝트의 성공으로 KCC는 다른 공장들에서도 동일한 프로젝트를 수행할 것을 검토하고 있습니다.

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

ControlLogix, FactoryTalk, PlantPAx and Rockwell Automation는 로크웰 오토메이션의 상표입니다.

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