이탈리아 안경 제조 공장, 비용 효율적인 에너지 모니터링 솔루션으로 에너지 비용 절감에 성공

소개

물론입니다. 아래는 수정된 표현입니다: 많은 국가들이 재생에너지 사용을 지속적으로 확대하고 있으며, 그에 따라 전기요금도 급격히 상승하고 있습니다. 예를 들어 이탈리아의 경우, 수년 전부터 탈원전 정책을 추진해 왔으며, 현재 자국 전력의 40% 이상을 재생에너지에 의존하고 있습니다. 이로 인해 전력 생산 단가가 높은 수준을 유지하고 있으며, 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 이탈리아는 세계에서 산업용 전기요금이 가장 비싼 국가로 꼽히고 있습니다. 이처럼 비싼 에너지 비용은 이탈리아 제조업체들이 공장의 에너지 비용을 어떻게 효과적으로 절감할 수 있을지 고민하게 만들었습니다. 다행히도, 산업용 사물인터넷(IIoT) 기술이 이를 해결할 수 있는 가능성을 제시합니다. 게이트웨이 장치를 활용해 에너지 소비 데이터와 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 데이터를 수집하면, 제조업체는 에너지 생산 효율을 개선하고 소비 비용을 줄이기 위한 관리 최적화를 수행할 수 있습니다. 어드밴텍은 공장 에너지 모니터링 관리를 위한 통합형 솔루션을 제공합니다. 이 솔루션은 완전한 통신 프로토콜 지원과 개방적이고 유연한 플랫폼을 기반으로, 시스템 통합업체들이 하위 데이터 수집부터 상위 시스템 연계까지 손쉽게 구성할 수 있도록 도와주며, 에너지 모니터링 시스템을 빠르게 구축할 수 있게 합니다.

시스템 요구사항

Net Surfing은 기업 자산 관리 및 IoT 솔루션을 전문으로 하는 이탈리아의 시스템 통합업체로, 그동안 많은 제조 기업들이 효율적인 자산 관리와 에너지 관리 최적화를 달성할 수 있도록 지원해 왔습니다. 최근 Net Surfing은 세계적으로 유명한 안경 제조업체로부터 의뢰를 받아, 이탈리아에 위치한 본공장 1곳과 5개의 분공장, 총 6개 공장에 에너지 모니터링 시스템을 구축하는 프로젝트를 수행하게 되었습니다. 해당 제조업체는 본공장 내에 데이터 센터를 구축하고, 전국에 분산된 6개 공장에서 전기, 가스, 수도 등 에너지 소비 데이터를 수집해 중앙 데이터 센터로 통합 관리하길 원했습니다. 또한 보안성 확보도 중요한 요구사항이었기에, 프라이빗 클라우드에 접속하기 위한 가상사설망(VPN) 구성이 함께 요청되었습니다.

해당 안경 제조업체의 요구를 충족하기 위해, Net Surfing은 CMMS(컴퓨터화된 유지보수 관리 시스템)를 구축하고, 자체 개발한 에너지 모니터링 시스템인 I4.0 Supervisor를 도입할 계획이었습니다. 이를 위해서는 게이트웨이 장치와 SCADA 소프트웨어를 별도로 구매해야 했으며, 관련 제품은 다음과 같은 조건을 충족해야 했습니다:

• Modbus 프로토콜을 지원하고, 데이터를 수집 및 업로드할 수 있는 이더넷 연결 제공
• 분공장에서 데이터 센터로 안전하게 데이터를 전송할 수 있도록 VPN 지원
• 네트워크 장애 시 데이터 손실을 방지하기 위한 현장 내 임시 데이터 저장 기능 제공
• 장비 추가 및 연결을 위한 충분한 I/O 태그 지원
• 유연하고 개방적인 개발 플랫폼을 통해 CMMS와의 데이터 수집 및 통합이 용이할 것
• 모바일 디바이스 지원으로 사용자가 언제 어디서든 모니터링 가능할 것

시스템 설명

이 프로젝트를 위해 어드밴텍은 빠른 구축과 손쉬운 확장이 가능한 분산형 솔루션을 제공했습니다. 구성에는 산업용 통신 게이트웨이 ECU-1051TL, 프로토콜 변환 소프트웨어 WISE-EdgeLink, 그리고 원격 모니터링 소프트웨어 WebAccess/SCADA가 포함되었습니다. WebAccess/SCADA 소프트웨어는 데이터 센터에 설치되어, 관리자 PC 화면에 에너지 소비 데이터를 시각화하여 실시간 모니터링이 가능하도록 해줍니다. 관리자가 데이터 센터를 떠나더라도, 모바일폰이나 태블릿을 통해 언제 어디서든 시스템에 접속해 데이터를 조회할 수 있습니다. WISE-EdgeLink는 Modbus, IEC 60870-104, DNP3, BACnet, OPC UA 등 다양한 통신 프로토콜을 지원하여, ECU-1051TL이 하위 장치의 데이터를 손쉽게 수집하고 시스템으로 안전하게 업로드할 수 있게 합니다. 현재는 Modbus를 통해 전력 계측기 데이터만 수집하지만, 향후 다른 프로토콜을 사용하는 설비가 추가되어도 ECU-1051TL을 통해 직접 수집이 가능합니다. 운영 방식은 다음과 같습니다: 이탈리아의 6개 공장 각각에 ECU-1051TL을 설치하여, 이더넷 및 RS-485를 통해 계측기, 전력 계량기, 센서 등의 데이터를 수집합니다. 원격 분공장은 WAN/VPN을 통해, 본공장은 LAN TCP/IP를 통해 데이터 센터로 정보를 전송합니다. 2000개의 I/O 태그(전력 계량기 500대에 해당하는 데이터 수집량)를 제공함으로써, 데이터 수집 작업을 수월하게 배치할 수 있으며, 부족에 대한 우려 없이 운영할 수 있습니다. 또한, 데이터 전처리 기능은 단순한 프로토콜 변환을 넘어, 데이터 암호화까지 수행하여 전송 보안을 한층 강화해줍니다.

프로젝트 구현

• WebAccess/SCADA: 브라우저 기반 HMI/SCADA 소프트웨어
• ECU-1051TL: 지능형 프로토콜 변환 소프트웨어 WISE-EdgeLink가 내장된 IIoT 애플리케이션용 산업용 통신 게이트웨이

시스템 다이어그램

결론

제조업에서 생산 비용을 관리하는 일은 언제나 도전 과제입니다. 높은 수익성을 유지하고 시장 경쟁력을 강화하려면, 에너지 소비 절감은 반드시 고려해야 할 핵심 수단 중 하나입니다. 과거에는 제조업체들이 전기요금을 받고 제때 납부만 했을 뿐, 어떤 장비가 전력을 많이 소모하는지 정확히 파악하지 못했기 때문에, 에너지를 절약하고 싶어도 어디서부터 시작해야 할지 몰랐습니다. 이제 어드밴텍의 비용 효율적인 솔루션은 시스템 통합업체가 프로젝트를 효율적으로 개발할 수 있도록 도와줄 뿐만 아니라, 공장 내부의 에너지 모니터링 시스템을 통해 세부적인 에너지 관리까지 가능하게 합니다. 이번 프로젝트의 안경 제조업체는 이 시스템을 심층 분석 도구로 적극 활용하였습니다. 일부 생산 라인을 최적화하고, 효율이 낮은 장비를 교체함으로써, 불과 몇 개월 만에 에너지 비용을 10~15% 절감하는 성과를 얻었습니다. 이처럼 뚜렷한 결과가 나타난 사례는 사용자들로부터 높은 평가를 받고 있습니다.

다운로드

어드밴텍 WebAccess/SCADA 9.0 버전 무료 다운로드 및 모든 기능이 포함된 Free75 태그 라이선스 제공