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분석 소프트웨어 사례 연구 | 화학

에머슨의 분석 소프트웨어는 Celanese가 100% 가동 시간을 유지하도록 지원합니다

“우리는 산업용 IoT(IIoT) 분야의 43개 업체를 심층적으로 검토했습니다.”라고 Celanese의 선임 주요 계측기 엔지니어, Greg Aguilar씨는 말했습니다. “우리는 온프레미스 배포용 분석 플랫폼을 원했습니다. 범위를 12개 업체로 좁혔습니다.”

“이제 더 이상 기업에서 현장으로 기술을 강요할 수 없어요.”라고 Aguilar씨는 말했습니다. “이제 현장에서 그렇게 요구하고 있어요. 우리는 제도적 지식을 구축하고 있어요. 바로 우리의 출발점입니다. 기술 가치의 상승은 가속화되고 있습니다. 우리는 데이터 중심의 의사결정 문화를 조성하고 있습니다.

문제 돌파
100년에 걸쳐서 Celanese는 스위스의 뒷마당 실험실에서부터 글로벌 소재 전문 대기업으로 발전함으로써 현재 화학물질 중간재, 셀룰로스, 파생 제품, 유화 중합체, 식품 보조재 및 엔지니어링 소재를 생산하고 있습니다. 화학물질 제조업체인 Celanese는 디지털 혁신 여정을 시작하면서 격리된 데이터를 해방하여 사업 의사결정의 품질을 높일 수 있는 방법을 찾고자 했습니다.

“문제는 정보 사일로였습니다.”라고 Celanese 선임 주요 계측기 엔지니어인 Greg Aguilar씨는 말했습니다. “이 데이터를 해방하여 비즈니스 사례와 통합함으로써 예측 유지보수(PdM), 공정 최적화 및 에너지 관리를 달성해야 합니다.”

채택한 접근법
Celanese는 50개 이상의 사용 사례 후보를 선정하여 타당성을 기준으로 우선순위를 결정한 후에 2개 시범 프로젝트로 압축했습니다. 사용 사례는 일상적으로 취약점을 파악할 수 있는 부서 직원들의 정보를 통해 개발했으며, 따라서 필요한 지원을 확보했습니다. “브레인스토밍에서부터 솔루션 제공자의 선정에 이르기까지 모든 단계에 사용 사례를 포함했습니다. 조직 문화를 바꾸는 일은 어렵습니다. 그동안 달성한 성공이 많은 도움이 되었지만 직원들이 변화가 어렵다고 여기기 때문에 싸움은 여전히 현재 진행형입니다.”라고 Aguilar씨는 말했습니다.

“파트너를 구해야 합니다.”라고 그는 설명했습니다. 우리는 산업용 IoT(IIoT) 분야의 43개 업체를 심층적으로 검토했습니다.”라고 그는 말했습니다. “우리는 온프레미스 배포용 분석 플랫폼을 원했습니다. 범위를 12개 업체로 좁혔습니다.” 추가 검토 작업을 통해 후보를 6개, 다음에 2개 업체로 압축했습니다. 마지막으로, 이미 에머슨의 DeltaV 분산 제어 시스템(DCS)을 사용했던 Celanese는 Plantweb Optics™ 분석 소프트웨어를 선택했습니다.

달성한 결과
PdM 사용 사례를 바탕으로 Celanese는 시범 프로젝트를 통해 시스템 테스트를 개시함으로써 장비 회전 부품의 윤활유 온도를 분석했습니다. “비교적 일정한 것으로 관찰되었지만 시스템은 이 장비가 문제라고 진단했어요.”라고 Aguilar씨는 설명했습니다. “2개월 동향을 관찰할 때도 여전히 알람 레벨을 밑돌았습니다. 그러나 2년 동안의 과정을 검토한 결과, 시스템은 온도 레벨이 변경되었음을 확인했습니다. 온도 상승이 일정 기간에 걸쳐서 발생했기 때문에 아무도 일상적으로는 알아채지 못했습니다. 여러 달 동안에 모르고 지나쳤다가 시스템이 드디어 확인했습니다.

시설은 진공 탈수기를 설치하여 제습 작업을 수행했습니다. “우리가 확인한 결함이 9개월 동안 진행되고 있었어요.”라고 Aguilar씨는 말했습니다. “당시에는 시스템 성능 저하라고 생각하지 않았어요.”
이유도 모른 채로 온도가 계속 상승했다면 장치의 작동을 중단해야 했을 겁니다. “이를 다음 턴어라운드 범위에 추가하기로 결정할 수 있었어요.”라고 Aguilar씨는 설명했습니다. “약 1달 전에 밸브가 느슨해지면서 온도가 20도 떨어졌습니다. 해당 기술은 숨겨진 결함을 찾아낼 수 있음을 입증했어요.”

시범 프로젝트의 성공으로 신기술에 필요한 확신을 심어주었습니다. “이제 더 이상 기업에서 현장으로 기술을 강요할 수 없어요.”라고 Aguilar씨는 말했습니다. “이제 현장에서 그렇게 요구하고 있어요. 우리는 제도적 지식을 구축하고 있어요. 바로 우리의 출발점입니다. 기술 가치의 상승은 가속화되고 있습니다. 우리는 데이터 중심의 의사결정 문화를 조성하고 있습니다.”

원칙 중심의 고장 모드 및 효과 분석(FMEA)과 시스템의 선형 회귀 분석을 통해 베어링에 발생 가능한 손상을 확인했습니다. “이 특정 밸브는 시스템이 문제라고 확인할 때까지 문제로 여겨지지 않았어요.”라고 Aguilar씨는 설명했습니다. “우리는 100% 작동 시간을 달성하고 있어요. 필요한 경우가 아니면 작동 중단을 원하지 않습니다. 자산의 상태를 알고 있었기에 완화 조치를 취했고 6개월 후인 다음 턴어라운드 때 이 문제를 해결했습니다. 압축기에 약간 영향을 미쳤지만 이와 같은 데이터 결정을 내릴 수 있는 정보가 있었어요.

Plantweb Optics Analytics는 Celanese 기술자와 운영자의 역량을 보강하도록 설계되었습니다. 바로 시간을 해방하여 부가가치가 더 높은 작업에 할애하는 식이었지요.”라고 Aguilar씨는 설명했습니다. 예를 들어, 사용 사례 시나리오에서 우리는 80가지의 다양한 변수를 검토했습니다. 엔지니어 1명으로는 이 많은 일을 수행할 수 없습니다. 우리는 고장 문제가 반복적으로 발생하는 장비에 초점을 맞춥니다. KNet 시스템 및 FMEA 접근법의 위력에 힘입어서 많은 가치를 창출할 수 있습니다.”

IT와의 협업도 시스템 구축에서 아주 중요한 요소였습니다. “IT와 OT의 수렴이 진행되고 있어요.”라고 Aguilar씨는 말했습니다. “2년 전에 저는 아마 IT 부서와 친하지 않았을 겁니다만, 지금은 사람들이 제가 IT 부서 직원인 줄 알아요. 초기 여정은 약 1년 반 정도가 걸렸습니다. 5년 동안에 우리는 확장형 솔루션을 구축할 것으로 희망합니다.

 

에머슨의 Platweb Optics Analytics 소프트웨어 소개
Plantweb Optics Analytics는 즉시 사용이 가능한 공정데이터 분석 소프트웨어로, 플랜트 전체에 흩어져 있는 운영 데이터 및 정보를 수집하고 해석하므로 제어 시스템, 데이터베이스, 플랜트 애플리케이션 및 운영 절차에서 데이터와 정보를 수집, 분석 및 추론할 필요가 없습니다.