성공 사례 | 채광

새로운 카올린 가공 공장에서 가동시간을 늘리고 공정을 최적화하는 확장 가능한 자동화 솔루션

WA Kaolin은 로크웰 오토메이션 기술을 사용하여 생산을 늘리면서 운영 효율성을 높이고 있습니다.

과제

대규모 프로젝트는 복잡하며 예산을 초과하거나 일정을 맞추지 못하는 경우가 많습니다. 올바른 자동화 기술에 대한 전략적인 선행 투자가 없으면 잘못 설계된 제어 시스템의 실제 비용은 가장 많은 비용이 발생하는 프로젝트 후반부에 드러납니다.

솔루션

PlantPAx^® DCS를 사용하여 공장 전반에서 공정, 전력, 정보를 원활하게 통합하여 프로젝트 위험 감소 및 생산성 증대
PowerFlex® 드라이브, E300™ 전자식 과부하 릴레이, Allen-Bradley® 모터 컨트롤 센터

결과

공정, 전력 및 기타 중요한 정보를 PlantPAx DCS에 통합하여 계획 개선
WA Kaolin은 개선된 계획을 통해 공장이 시운전으로 전환함에 따라 비용을 20% 절감하고 일정을 29% 단축하는 것을 목표로 함
작동 및 유지보수가 용이한 단일 표준화 제어 시스템
공장 전반 제어에 PlantPAx를 사용하는 WA Kaolin은 유지보수 비용을 절감하고, 문제 해결을 개선하며 향후 확장 가능

WA Kaolin은 생산 용량을 400,000tpa 이상으로 늘리면서 로크웰 오토메이션의 PlantPAx DCS를 구현하고 있음

웨스턴오스트레일리아주 위케핀의 새로운 카올린 채광 작업은 통합 자동화 솔루션을 활용하여 전체 비용을 절감하고 스케쥴링을 개선하며 운영에 지속적인 이점을 제공하고 있습니다.

점점 더 가치가 높아지고 있는 카올린은 부드러운 흰색 점토로, 종이와 석고보드, 세라믹, 유리 섬유, 페인트와 코팅, 플라스틱, 고무, 의약품, 화장품, 콘크리트 건축 자재, 농업 등의 분야에서 수요가 급증하고 있습니다.

ASX에 등재된 광물 탐사, 추출 및 가공 회사인 WA Kaolin은 K99라는 독점적인 건식 가공 방법을 개발하여 원재료를 글로벌 고객에게 적합한 공급 원료로 전환했습니다.

K99 공정은 고품질의 광량과 함께 기존의 화학 표백 및 자기 분리 가공보다 저렴한 비용으로 고품질의 초광택 카올린을 제공합니다.

WA Kaolin은 웨스턴오스트레일리아주 퍼스에서 남동쪽으로 약 200km 떨어진 위케핀에 있는 3헥타르 규모의 부지에 1단계 상업 가공 공장을 건설했습니다. 해당 부지는 채광 및 보유 광구 전반에서 매우 높은 등급의 접근이 용이한 6억톤 이상의 카올린 광물 자원 추정치가 매장되어 있는 것으로 확인되었으며, 이는 전 세계에 남아 있는 가장 큰 규모의 카올린 프리미엄 주요 자원 중 하나로 알려져 있습니다.

36개월 후 연간 400,000톤(tpa)을 초과하는 생산 용량을 확장하기 위한 전략적 계획이 수립되어 있으므로 WA Kaolin은 지속적인 확장 공정을 관리하기 위해 엔지니어링 및 계획 컨설팅 회사인 Willyung Electrical & Controls Engineering(WECE)을 선택했습니다.

WECE는 요구 사항을 분석하고 로크웰 오토메이션의 PlantPAx® 분산제어시스템(DCS)을 선택하여 공장 전반의 단일 제어 시스템을 제공하고, 더 빠르고 나은 비즈니스 결정을 내릴 수 있는 유연성과 향후 확장을 위한 확장성이 뛰어난 솔루션을 제공했습니다.

공장 전반의 제어 및 비주얼라이제이션으로 위험 감소

로크웰 오토메이션의 PlantPAx DCS는 단일 제어 지점에서 시설을 모니터링하고 실행하여 제어 및 전력 시스템에 완전 통합하고 분석하기 쉬운 데이터를 출력합니다.

최신 버전의 PlantPAx DCS는 운영 리스크를 줄이면서 생산성과 수익성을 높이는 디지털 트랜스포메이션 전략의 핵심 요소로 설계되었습니다.

로크웰 오토메이션의 채널 매니저인 라즈 싱(Raj Singh)은 "WA Kaolin 위케핀 가공 공장과 같은 대규모 프로젝트는 복잡하며, 적절한 자동화 기술을 미리 구현하지 않으면 예산을 초과하거나 일정을 맞추지 못할 수 있습니다."라고 말합니다.

WA Kaolin은 처음부터 공장 전반에서 공정, 전력, 정보를 원활하게 통합함으로써 출시 기간을 단축할 수 있었고, 생산량 증가에 따라 시스템을 손쉽게 확장할 수 있었습니다.

“WA Kaolin은 처음부터 스케쥴링을 최적화하고 전체 비용을 절감하기 위해 인텔리전트 접근 방식을 취했습니다. 설계가 잘못된 제어 시스템의 비용은 일반적으로 프로젝트 후반부에 가장 비용이 많이 드는 부분에서야 드러납니다. 대신, 프로젝트 시작부터 로크웰 오토메이션을 참여시킴으로써 위험이 최소화되었고, 이제 고객은 비용 절감과 일정 단축을 기대하고 있습니다."라고 싱이 덧붙였습니다.

위케핀 공장은 현재 확장 단계를 거쳐 생산 중이며, 공장 전반의 제어를 위해 PlantPAx를 활용함으로써 WA Kaolin과 WECE는 비용을 20% 절감하고 일정의 15%를 단축할 것으로 추정합니다.

점점 더 가치가 높아지고 있는 카올린은 부드러운 흰색 점토로, 전 세계적으로 광범위한 응용 분야에서 사용되면서 수요가 급증하고 있습니다. — Kaolin, which is becoming increasingly valuable, is a soft white clay that has been surging in demand, with uses in a broad range of applications globally.

출시 기간 단축

로크웰 오토메이션의 PlantPAx DCS가 새로운 시설에 제공하는 주요 이점 중 하나는 출시 기간을 단축하여 공장이 더 빨리 생산을 시작할 수 있다는 것입니다.

“계획 단계에서 공장 전체의 가시성을 확보하면 초기 단계부터 납품까지 총 시간이 단축됩니다. WA Kaolin의 견고하고 야심 찬 확장 계획을 분석한 후 로크웰 오토메이션이 프로젝트와 미래를 위한 최고의 자동화 솔루션을 보유하고 있다고 판단했습니다."라고 WECE의 이사 겸 수석 전기 엔지니어인 크리스 보크(Chris Bock)가 말했습니다.

WECE는 농업, 임업, 식음료(F&B), 자재 취급, 채광, 용수 및 폐수 등의 산업을 위한 전기 엔지니어링 및 제어 시스템 통합 서비스를 제공하는 WA 기반 전문 공급업체입니다.

“시스템 통합업체의 경우 단축된 기간 내에 엔드 유저에게 제품을 제공할 수 있다는 것은 큰 이점입니다. 로크웰 오토메이션의 기술은 이러한 성과를 달성하는 데 중요한 역할을 했습니다."라고 보크가 덧붙였습니다.

WA Kaolin 최고경영자인 앤드루 소렌슨(Andrew Sorensen)은 다음과 같이 말했습니다. “2022년 말, WA Kaolin은 어려운 개발 일정에 따라 웨스턴오스트레일리아주 Wickepin Kaolin 프로젝트에서 성공적으로 생산을 시작했습니다. 그 이후로 WA Kaolin은 1단계 카올린 용량인 연간 200,000톤으로 생산량을 늘리고 위케핀에서 2단계 목표인 연간 400,000톤을 향해 생산량을 늘릴 계획이었습니다."

“이러한 이정표를 달성하기 위해 WA Kaolin은 작동 환경의 조건을 견딜 수 있는 로크웰 오토메이션 및 Stratus Technologies의 가공 현장을 위한 신뢰할 수 있는 제어 시스템이 필요했습니다. 프로젝트 구축을 완료함에 따라 이 솔루션을 쉽게 배포할 수 있어야 했고, 일단 가동되면 최소한의 지속적인 유지 관리만 필요해져 팀의 효율성을 극대화할 수 있습니다."

Stratus Technologies는 간단하고 보호된 자율적인 제로터치 컴퓨팅을 제공합니다. Stratus와 로크웰 오토메이션은 함께 신속하게 배포하고, OT 직원이 쉽게 지원하며, 탁월한 신뢰성을 제공하는 혁신적인 제어 솔루션을 제공합니다. Stratus 플랫폼은 가상화, 씬 클라이언트 및 탄력적인 컴퓨팅을 포함한 최신 IT 관행을 산업용 네트워크의 엣지에 도입합니다.

“Willyung Electrical & Controls Engineering은 로크웰 오토메이션 및 Stratus와 협력하여 Wickepin Kaolin 프로젝트에서 이 솔루션을 제공하여 긍정적인 결과를 얻었습니다. 중요한 점은 제어 시스템이 확장성이 뛰어난 솔루션이며, 향후 몇 년 동안 가동 중단 시간 없이 가공 공장의 용량을 신속하게 늘리기 위한 WA Kaolin의 전략을 지원한다는 것입니다."라고 소렌슨이 덧붙였습니다.

2022년 말 WA Kaolin은 어려운 개발 일정에 따라 웨스턴오스트레일리아주 Wickepin Kaolin 프로젝트에서 성공적으로 생산을 시작했습니다. — In late 2022, WA Kaolin successfully commenced production at the Wickepin Kaolin Project in Western Australia following a challenging development timeline.

PlantPAx DCS의 이점

PlantPAx 시스템은 다음과 같은 네 가지 핵심 원칙을 기반으로 합니다.

공장 전반의 제어 및 최적화: PlantPAx 시스템은 공장의 주요 영역 간 원활한 통합을 위해 공통 자동화 플랫폼을 사용합니다. 공통 플랫폼, 원활한 정보 흐름, 관리 용이성 및 총 소유 비용 절감과 같은 이점이 있습니다.
확장성이 뛰어난 모듈형 아키텍처: PlantPAx 시스템은 더욱 향상된 유연성을 위해 광범위한 아키텍처 옵션을 제공합니다. 따라서 데이터 복제 없이 간편하게 통합하고 출시 기간을 단축하며 HMI, 배치 관리 및 데이터 수집 등의 확장 가능한 시스템 기능을 사용할 수 있습니다.
개방성, 정보 기반, 보안성: PlantPAx 시스템은 EtherNet/IP를 백본으로 활용하는 개방형 통신 표준을 바탕으로 하고 있습니다. 결과적으로 더 나은 비즈니스 의사결정을 위해 기업 전체에서 안전한 실시간 정보를 손쉽게 이용할 수 있습니다.
유연한 제공 및 지원 네트워크: 사용자는 로크웰 오토메이션의 지원을 통해 투자가 보호된다는 장기적인 확신을 가지고 PlantPAx 시스템을 통해 필요에 따라 최적의 구현 및 지원 팀을 선택할 수 있습니다.

“PlantPAx는 소규모로 시작하여 확장을 원하는 프로젝트에 적합합니다. 이 시스템은 널리 사용되는 모듈을 사용하며, 유지보수와 사용자 정의가 모두 간단한 작업입니다. PlantPAx의 진단 데이터를 로크웰 오토메이션의 머신 러닝 알고리즘과 결합하여 공장 문제를 미리 예측하고 가동 중단 시간을 최소화할 수 있습니다."라고 싱이 끝을 맺었습니다.

Published 2023년 7월 14일

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