GWRC, 식수 생산 분야에서 투명한 절차 확보하다

Rockwell Software 애플리케이션으로 수자원 보존 촉진

2008년 뉴질랜드 보건부는 식수 안전을 위해 개정된 음용수 기준을 발표했다. 새로운 기준을 준수하려면 우선 수처리 시설의 경우 물의 생산과 취수, 그리고 하수 수준의 월별 보고서를 반드시 추적, 보관 및 제출해야 하며, 물 제공업체는 지자체 고객들이 시의 물 수요를 위해 예산의 집행과 수량 예측을 적절하게 하는지 확인할 수 있는 시의적절한 사용 보고서를 확보해야 한다.

편집자 주

뉴질랜드 최대 물 생산업체 중 하나인 Greater Wellington Regional Council(GWRC : 범웰링턴지역의회)은 뉴질랜드 전체 인구의 10%가 넘는 사람들을 위한 식수 공급을 담당하고 있다. 또 호수와 강, 우물, 대수층에서 취수하는 GWRC는 로어 허트(Lower Hutt), 포리루아(Porirua), 어퍼 허트(Upper Hutt), 그리고 웰링턴(Wellington)시의 도매 수처리 제공업체이기도 하다.

이처럼 수처리 제공업체이자 물 제공업체기도 한 GWRC는 개정된 음용수 기준과 이와 관련된 요구사항을 잘 이해하고 있다. 달라진 규제를 준수하기 위해 GWRC는 현행 수처리 생산 및 제어 시스템 인프라에서 자동적으로 선출된 데이터에 기반한 정확하고도 시의 적절한 보고서를 제공해줄 리포팅 솔루션을 원했다. 그 결과, 정부 보고서의 요구사항을 준수하고 있을 뿐 아니라, 실시간 생산 데이터까지 활용해 수처리 유통을 개선하고, 내·외부 이해관계자들에게 물 생산과 이용에 대한 더 많은 정보를 제공할 수 있게 됐다.

데이터 딜레마

GWRC는 SCADA(감시제어 데이터 수집) 시스템과 더불어 뉴질랜드에서 가장 최신식 수처리 시스템을 채택하고, 4개의 완전 자동화 수처리 플랜트, 15개의 펌핑 스테이션, 그리고 180km 이상의 파이프라인을 가동하고 있다. 이 시스템은 뉴질랜드 노스(North)섬 남부지방에 양질의 수자원을 공급한다.

하지만 각기 다른 소스로부터 공정 데이터를 수집하는 작업은 결코 만만치 않았으며, 특히 분석과 보고서 작성을 위해 데이터를 안전한 시계열 방식의 아카이브에 저장해야 하는 경우에는 더욱 그러했다.

GWRC의 데이터 분석가인 릴리 왕(Lily Wang)은 “정부가 원하는 컴플라이언스 보고서 작성을 위해 수처리 시스템 내에서 여러 개의 다른 소스로부터 데이터를 수동으로 추출하고 조직화하는 작업은 시간 소모가 크다”고 말했다. 또한 데이터 검증 역량과 10년간의 데이터를 보유할 수 있는 성능도 갖춰야 했다.

대시보드와 차트 활용

릴리 왕은 “여러 옵션들을 비교한 결과, 로크웰오토메이션이 가장 진보적이면서도 인상적인 역량을 발휘했다”면서, “우리의 데이터 수집과 보고서 요구사항을 충족시키거나 혹은 그 이상의 성능을 발휘했다”고 말했다.

GWRC는 FactoryTalk Historian Site Edition(SE)과 FactoryTalk VantagePoint Enterprise Manufacturing Intelligence(EMI) 소프트웨어를 GWRC 서버에 실행했다. 히스토리언(Historian)은 GWRC 플랜트의 자동화 시스템 컨트롤러와 즉각적인 연결성을 제공할 뿐만 아니라, 인터페이스 노드를 통해 서로 다른 컨트롤러에서 태그를 직접 자동으로 가져오는 기능까지 갖췄으며, FactoryTalk Historian 서버에 태그를 10년간 보관한다. 일단 저장되면, 이 정보는 추이 비교나 기타 분석 및 보고에서 필요할 때마다 검색해 활용할 수 있다.

FactoryTalk VantagePoint EMI 소프트웨어를 사용하는 GWRC의 데이터 관리 시스템은 자동으로 생성된 11개의 보고서에 대한 일정 조정 및 생산을 수행해 물 소비, 하수, 취수, 수질, 급수장 수위에 대한 주간 및 일일 정보를 제공하고, 호수 저장량과 전체 흐름 수량에 대한 보고서도 생성한다.

릴리 왕과 같은 애널리스트는 물론 물 생산/유지보수 엔지니어, 운전자, 비즈니스 관리자, 마케팅 담당자, 그리고 수자원 공급 관리 및 지역 전략을 담당하는 GWRC 위원회 회원들은 모두 장소에 관계없이 이러한 데이터에 접속할 수 있다. 웹 브라우저를 통한 안전한 로그인으로, 관련자들은 하나의 포털에서 사전에 정의된 대시보드와 차트에 접속할 수 있다. 설비 운전자는 사용 수준이 예상값과 같은지 검증을 할 수 있도록 실시간 소비 데이터에 대한 가시성을 확보할 수 있으며, 만약 수요가 최고점에 달하면 다른 플랜트에서 물을 가져와 더 많은 수량을 공급할 수도 있다. 비즈니스 관리자는 연초부터 현재까지의 사용량을 전년도와 비교할 수도 있고, 과거 사용량에 근거한 요금 청구 예측이 정확한지 혹은 예상 수익도 업데이트할 수 있다.

릴리 왕은 “우리 플랜트와 비즈니스 시스템에서 현재 사용 중인 하드웨어와 소프트웨어 구성품을 대상으로, FactoryTalk 소프트웨어 일체가 보여준 고성능 통합과 멀티 호환성 연결 성능 덕분에 가능한 최다 소스들로부터 믿을 수 있는 데이터를 가져올 수 있는 역량을 확보할 수 있게 됐다”고 말했다. 또한 그는 “FactoryTalk VantagePoint 소프트웨어와 여기에 포함된 접속 가능한 대시보드, 경향 보고서, X-Y 플롯, Microsoft Excel 보고서가 구현하는 프로세싱 성능과 함께한 결과, 우리는 리치 데이터를 다양한 목적을 가진 사람들이 실제로 사용할 수 있는 정보로 전환시키는 데 성공했다”고 덧붙였다.

생산 인텔리전스GWRC는 믿을 수 있으며 효과적인 데이터 관리 솔루션을 원했다. 로크웰오토메이션과의 협업을 통해 관련 당사자들을 의사결정에 필요한 정보들로 무장시키는 생산 인텔리전스 전략을 개발했다. 데이터를 보다 신속하고 정확하게 활용할 수 있게 된 것이다.

이에 대해 릴리 왕은 “일주일의 대부분을 보고서 작성하는 데 사용하고 추가로 또 며칠에 걸쳐 검증을 해왔는데, 이제는 단 몇 분 혹은 몇 초 안에 해결할 수 있게 됐다”고 말했다.

이와 같은 통찰력 덕분에 운전 관리자와 비즈니스 리더는 생산 매트릭스를 비즈니스 플랜에 반영하고, 시스템 기술자에게 하드 데이터에 기반한 피드백을 제공할 수 있게 됨으로써 더욱 신속하게 문제를 해결할 수 있게 됐을 뿐 아니라, 운전을 향상시킬 수 있게 됐다.

데이터 애널리스트로서 릴리 왕은 매일 취수와 생산 데이터를 확인하는데, 로크웰의 솔루션을 도입함으로써 실시간 데이터를 즉시 활용할 수 있어 마치 은행에서 잔고를 확인하는 것처럼 업무가 쉬워졌다고 말했다. 예를 들어, 2012년 여름 어느 날 일일검사를 하는 도중 식수 시스템에 공급된 물의 양보다 실제 투입한 물의 양이 더 많은 것이 드러났다. 누수를 의심할 수 있는 상황이었다. 릴리 왕은 해당 플랜트를 담당하는 유지보수 엔지니어에게 즉시 연락해 해당 파이프라인의 누수 부위를 찾아서 수리하도록 지시했다. 생산 엔지니어가 발견하거나 혹은 더 큰 상황으로 번지기 전에 문제를 발견하고 해결한 것이다. 이에 대해 그는 “우리 데이터 시스템은 이제 매우 안정적이기 때문에 외부에 공개하기로 결정했다”고 말했다.

GWRC는 물 공급의 현재 비율을 보여주는 실시간 지도를 제공하고 매 15분마다 업데이트한다. 도시별 물 사용량을 주민들도 월별 및 분기별, 연간 기준으로 확인할 수 있게 됨에 따라, GWRC는 물 생산과 사용에 대한 더 많은 정보를 접하게 된 시민들이 물 절약, 특히 수요가 최고치에 달한 시간대에 절수를 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

GWRC는 동일한 확장 가능 솔루션을 추적 시스템 규모의 화학물질 및 전력 사용량에 적용했다. 이에 대해 릴리 왕은 “화학물질, 전력 투입과 관련된 사항은 확실하게 통제하에 두고 있다”면서, “이는 제어 시스템을 최적화해 최상의 정보를 비즈니스 관리자에게 제공하고, 예산 내에서 가능한 최상의 가치를 거두고 있기 때문”이라고 밝혔다.

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