Holcim은 지멘스 솔루션 파트너 ESprocessing사와 팀을 이뤄 단 10일이라는 기록적인 유지보수 시간 안에 레바논 설비 중 하나인 Simatic DCS를 업그레이드하는데 성공했다.

개발도상국에서 가장 중요한 건설 재료라고 말할 수 있는 것이 시멘트다. 시멘트는 석회석을 분쇄하고 점토 및 약간의 모래, 철, 재와 함께 가열한 다음 미세한 분말로 갈아 만든다. 실제로 시멘트 제조 프로세스는 매우 부피가 큰 이동기계 장치류를 제조에 사용해야만 하는 동시적이고 연속적인 작업들로 구성된다.

강력한 장비의 안전한 작동을 보장하고 고품질 제품을 전달하기 위해 제어시스템은 정교해야 하며, 이러한 운영 체계를 실시간으로 관리하려면 효과적인 프로세스가 필요하다.

Holcim은 레바논 체카(Chekka)에서 지역 시장과 중동 지역에 시멘트를 공급하는 제조 시설을 운영 중이다. 이 시설은 최신 설비가 아니기 때문에 다운타임이 자주 발생했다. 대표적으로, 장비와 함께 움직이는 케이블을 이용해 외부 모바일 플랜트와 데이터 통신을 하는데 문제가 있었다. Holcim 관리자는 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 통신 및 제어 시스템을 새로운 분산 제어 시스템(DCS) 장비로 교체하기로 했다.

최신 기술로 업그레이드
Holcim은 지멘스 솔루션 파트너인 Esprocessing에 당시 Siemens S5 기술과 Cemat 4.12 프로세스 제어 시스템을 Simatic PCS 7 버전 7 기반 Cemat의 최신 버전을 사용하는 새로운 시스템으로 교체하도록 요청했다.

Esprocessing은 회사의 Simatic DCS에 대한 지식, 시멘트 업계에서의 경험, 중동 및 아프리카, 인도에서 성공적인 프로젝트를 수행한 실적을 바탕으로 선정됐다.

Holcim의 목표는 신뢰성 있고 빠르며 사용하기도 쉬운 새로운 프로세스 제어 시스템을 설치하는 것이었다. 그리고 이 새로운 제어 시스템은 공장 다운타임을 최소화하는 한편 생산성은 높여주며 에너지 사용을 최적화함과 동시에 공장 운영자에게 실시간 프로세스 관리 데이터를 제공하는 것으로, Holcim은 단 12일의 계획된 유지보수 셧다운 기간 동안이 새로운 시스템을 설치해야 했다.

두 단계의 마이그레이션
사이트 업그레이드를 완료하는데 주어진 시간이 매우 짧았기 때문에 팀은 두 단계로 개선하는 구현 작업을 수행하기로 결정했다.

첫 번째 단계에서는 분쇄기, 스태커 및 유틸리티 프로세스를 PCS 7로 마이그레이션하고 나머지 프로세스는 기존 DCS에서 계속하도록 하는 것이었으며, 두 번째 단계에서는 나머지 시스템을 Cemat 및 PCS 7로 업그레이드하는 것이었다. 이 두 단계 접근법이 가능하기 위해서는 PCS 7에서 작동하는 업그레이드된 장치가 아직 사용 중인 기존 시스템과 산업용 이더넷을 통해 서로 통신이 가능해야 했다.

분쇄기, 스태커 및 유틸리티 프로세스는 Simatic PCS 7을 기반으로 Cemat에서 작동하는 모든 장치 제어, 2개의 이중화 서버, 엔지니어링 스테이션, 단일 스테이션 및 OS 클라이언트 사용해 Simatic S7-300 컨트롤러를 포함한 2개의 AS/400 자동화 시스템을 설치함으로써 마이그레이션됐다. 다운타임을 최소화하고 배선 실수를 방지하기 위해 새로운 Simatic ET 200M I/O 모듈은 기존 배선/전기실에 연결하기 위해 가조립된 카드 적합 장치(CAU)를 사용해 설치됐다.

외부 모바일 플랜트(스태커 및 리클레이머)와의 통신 문제는 기존 드럼 케이블 링크를 2개의 새로운 무선 네트워크로 교체해 해결했다. 각 플랜트의 S7-300 PLC를 원자재 제분소의 Simatic PLC와 연결했다. Esprocessing은 원자재 컨베이어 벨트 분석기에서 PCS 7로 서버 링크도 추가했다. 이로 인해, 원시 제분 출력의 분석을 바탕으로 원자재 혼합 투입 시스템을 실시간 조정할 수 있게 됐다.

원활한 생산 재시동
Esprocessing 엔지니어들은 하루 종일 작업해 단 24시간 만에 새로운 DCS를 사용해 시스템을 다시 가동시켰다. 또한 엔지니어들은 두 번째 단계로 이동해 36시간 안에 전체 시스템을 새로운 제어 시스템으로 전환했다.

10일간의 계획된 유지보수 기간이 지나고 Holcim은 가마를 예열하기 시작했고, 30시간 후에는 새로운 프로세스 제어 시스템이 아무 문제없이 생산을 재개하도 록 하는데 성공했다.

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