브라질의 제조업체 Petrocoque는 소성 코크스, 석탄 및 목탄 제품을 정제, 판매하고 있다.

알루미늄 1톤을 생산하기 위해선 소성 코크스 400톤이 필요한데, Petrocoque의 가동 중인 제어시스템은 매우 낙후됐거나 일부가 작동 불능인 상태였다. 이러한 이유로 발생하던 품질 제어의 문제를 해결하고, 생산성 증대를 위해서 현대화된 시스템 업그레이드의 필요성이 도출됐다.

편집자 주

Petrocoque S.A. Industria e Comer cio는 브라질의 상파울로에 위치한 제조업체로, 소성 코크스(Calcined Coke), 석탄 및 목탄 제품을 정제하고 판매하는 기업이다. 소성 그린 석유 코크스는 알루미늄, 철강, 티타늄 제련업체에서 양극 생산에 사용되고 있다.

Petrocoque의 공정에는 소성로, 회전 냉각장치, 보일러, 고체 수송시스템이 포함돼 있으며, 대기오염을 방지하고 액체 폐기물을 처리하는 장비도 같이 가동 중에 있다. 알루미늄 1톤을 생산하기 위해서는 약 400킬로 가량의 코크스가 필요하다.

Petrocoque는 지난 수십 년 동안 현재 사용 중인 개별 DCS를 사용해왔다. 프로세스 제어는 20년 이상된 단일 루프 컨트롤러가 사용되고 있었으며, 생산 설비 3곳 중에서 한 곳은 가동이 중단돼 있었고, 나머지 2곳의 제어 솔루션은 보다 더 낙후된 상태였다.

Petrocoque의 Manuel Lind Gomes 관리 책임자는 “3곳의 그린 석유 코크스 소성부 프로세스 제어시스템을 하나로 통합하고, 가장 낙후된 1번 설비를 현대화해야 했다. 1번 설비는 네트워크에 연결도 돼있지 않은 상태였고, 예측 진단, 이력 데이터 수집이나 프로세스 추적 기능도 전무했다”고 말했다. 이로서 품질 제어에서 문제가 발생할 수 밖에 없었고, 전기 부품과의 통합조차 이뤄지지 않아 유지보수 및 예방에도 애로사항이 발생했다.

로크웰 솔루션 적용

시장의 요구에 대응하고 생산력을 향상시키기 위해 Petrocoque는 로크웰 오토메이션 PlantPAx 프로세스 자동화 시스템 솔루션을 도입해 기존의 제어시스템을 업데이트하기로 결정했다. 구축된 시스템에는 IntelliCENTER 기술이 탑재된 다수의 CENTERLINE 2500 Motor Control Centers(MCCs)가 도입됐다. 이 시스템에는 사전 구성되고 테스트까지 마친 네트워크가 내장돼 있으며, 하드웨어와 소프트웨어가 통합돼 있다. 설치만 하면 즉시 사용할 수 있는 플러그 앤 플레이 설정 기능으로 설치 시간이 감소됐으며, 지능형 진단 및 오류 예측 정보를 제공하기 때문에 설비의 가동 중단 시간 또한 최소화하는 장점이 있다. I/O를 위해서 4-20mA+HART 아날로그 I/O 장치도 도입했다.

데이터 관리 수요 해결을 위해서는 FactoryTalk Historian 소프트웨어를 탑재한 PlantPAx 시스템을 구성했다. 이 솔루션은 계산, 측정, 통계 처리 및 품질 제어에 기본이 되는 타임-시리즈 데이터를 수집한다. 자산 관리에 따른 요구사항은 FactoryTalk Asset-Centre를 설치해 대처했다. 이는 사용자가 제어시스템에 안전하게 접속하고, 행동을 추적하며, 자산 구성 파일을 관리한다. 프로세스 장비를 구성하고, 운영 자산 구성의 백업이나 복구를 실행할 수 있게 한다. FactoryTalk ViewPoint를 시스템에 포함시키면, 웹 지원이 가능한 HMI를 통해 사용자가 어디서나 플랜트 현장 운영을 모니터링할 수 있기 때문에 실시간 의사 결정을 보다 현명하게 내릴 수 있다.

PlantPAx 솔루션은 원격 접속 디스플레이를 제공하며 운영, 유지보수 및 구성 팀의 훈련과 운영 설비의 핫 루프 마이그레이션 그리고 시스템의 구성, 시운전 및 구동까지 지원한다. 플랜트의 현대화는 단일 루프 제어의 마이그레이션과 이산 및 규제 제어가 설치된 DCS인 PlantPAx를 위한 PLC 5와의 인터로킹을 통해 이뤄졌다. PLC-5 I/O는 유지해 Petrocoque가 몇 해 전에 실시한 투자를 보존했다.

구축 결과

PlantPAx 시스템의 고가용성과 운영 및 유지보수의 용이함은 가동 중단시간을 최소화하고 제어시스템의 변동으로 발생하는 프로세스 중단 사태를 최대한 줄여준다. Petrocoque의 Edinaldo Pereira 프로세스 엔지니어는 “한 곳으로 중앙화된 제어 기능 이외에도, 최근에 우리 회사가 도입한 솔루션 덕분에, 프로세스(이력) 변수에 대한 정보도 온라인으로 쉽고 간편하게 얻을 수 있게 됐다. 진단도 신속하게 할 수 있게 됐다”고 만족감을 표했다.

이처럼 시스템 전반에 걸친 개선 작업을 통해, 그린 석유 코크스의 시간당 생산량이 100톤으로 증가했다. 하지만 이에 그치지 않고 고급 프로세스 제어시스템인 Pavilion8 소프트웨어의 도입과 생산 제어를 추적할 수 있도록 ERP 시스템의 통합까지 준비하고 있다.

로크웰 오토메이션 (02-2188-4400)

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