Asset Lifecycle Information Management

헥사곤에는 실무 경험이 풍부한 엔지니어와 제품 개발자들이 있습니다. 고객들은 운영 성능을 직접 개선할 수 있는 소프트웨어와 서비스를 원합니다. 하지만 종종 혼란스럽고 모호한 제품 브로셔에 대해서는 어떻게 생각하십니까?

다음은 헥사곤 제품이 일상적인 문제에 대처하고 더 나은 성능을 달성하는 데 있어 일반적인 산업적 역할을 어떻게 지원하는지 보여주는 사례입니다. 

오늘은 생산부서 엔지니어와 현장 관리 시스템 엔지니어가 일상적으로 수행하는 작업을 살펴봅니다.

생산부서 엔지니어의 하루

담당자의 성함은 크랜이고, 큰 화학 공장의 생산부서 엔지니어입니다. 다양한 공급 원료를 사용하고 캠페인에서 장비를 가동하는 여러 특수 화학 물질을 만드는 공장의 하위 섹션을 책임지고 있습니다.

월요일입니다. 몇 년 전만 해도 주말마다 최소 한 번은 공장에 들어가 작업을 점검해야 했던 것을 기억하고 계실 것입니다. 이제는 PAS InBound®를 통해 집에서 노트북으로 실시간 성능을 모두 볼 수 있습니다. 또한 j5 Shift Operations Management를 사용하여 작업자의 시프트 핸드오버 노트를 읽을 수 있습니다. 이번 주말에는 증류 구간이 몇 시간 동안 규격에 맞지 않을 정도로 작동했기 때문에 전화기에서 몇 가지 맞춤형 경고를 받았습니다. 자동으로 모니터링되도록 설정한 사용자 정의 경계입니다. 아니나 다를까, 최근 입사한 운영자가 근무 중이었습니다. 빠른 전화 통화와 약간의 코칭으로 다음 주에 일부 제품 재활용을 피할 수 있었습니다. 품절 상태라서 다행입니다.

사무실로 돌아가서 PAS Alarm Management™ 소프트웨어의 최신 알람 시스템 보고서를 확인합니다. 이 보고서는 매주 월요일 오전에 자동으로 작성되며, 이전 주와 여러 KPI의 월간 요약을 포함합니다. 여러분은 몇 년 전에 경보 개선 프로젝트가 시작되었을 때를 기억하실 것입니다. 경보 발생률은 하루에 1만 건이 넘었습니다! 기본적으로, 시스템은 운영자들에 의해 무시되었습니다. 지금은 훨씬 낫습니다. 흠… 제품 C를 만드는 데 몇 가지 기기 고장과 몇 가지 온도 관련 문제가 있습니다. 교환원들의 반응이 좋았던 것 같은데, 어떻게 된 겁니까? 역사학자에게 전화해서 주요 열 교환기에 대한 동향을 살펴봅니디.

네, 열 전달이 느리게 감소하는 것처럼 보입니다. 이번 주 후반 회의 때에 신뢰성 그룹과 논의하기 위해 메모를 합니다.

띵동! 마이크로소프트 팀즈에 메시지가 왔습니다. 제작 기획자인 린다 씨가 보내주셨어요.

린다, 팀: 얘기 좀 할 수 있을까요?
크랜: 네. (비디오 작동)
린다: 작년에 우리가 그 컴퓨터 칩 제조업체를 위해 C제품의 특별한 고순도 테스트를 했던 것 기억나세요?
크랜: 네, 그것은 일반적인 C제품보다 약간 느리게 작동하고 특별한 첨가제를 사용했습니다. 왜 그런 가요?
린다: 그들은 그것을 정말 좋아해요. 그들은 6주 안에 가득 찬 탱크차를 원합니다. 다시 할 수 있을까요?
크랜: 어디 봅시다. 제 화면에서 재고 수준을 확인해 보겠습니다. 네, 첨가제와 빈 탱크가 있어 제품을 따로 보관할 수 있습니다. 우리는 지금 C제품을 만들고 있는데, 3주 후에 현재 실행이 끝나는 시점에 고정해도 될까요? 며칠 더 연장될 것입니다.
린다: 네, 저는 제 계획 모델에서 그것을 확인했습니다. 문제 없습니다. 또한, 그들은 하이드록실 불순물에 대한 더 엄격한 사양을 원합니다. 그들은 1%가 아닌 최대 0.5%를 원합니다. 문제 있을까요? 그리고 그들은 잘 되면, 내년에 완전히 그것으로 전환할 것이고 그때마다 탱크차가 필요할 것이라고 말했습니다. 가능합니까?
크랜: 불순물에는 문제가 없어요, 그건 쉬워요. 잠시만 기다려 주세요…(HxGNSDx®를 사용하여 사양 시트를 불러 작년 테스트를 위해 작성한 계획을 실행합니다. 네, 그것은 간단했고 안전이나 환경 검토에 대한 우려는 없었습니다.) 린다, 이 특별한 배치를 만들기 전에 제가 스펙을 좀 수정해서 확인 차 보내려고 합니다. 우리는 새 탱크 없이 몇 개의 주문으로 이것들을 처리할 수 있지만, 당신이 언급한 그 수량에 대해서는 내년 중반까지 새 탱크가 필요할 것입니다. 그 사양에 대한 추가 가격과 예상 수량이 포함된 세부 정보를 이메일로 보내주시면 엔지니어링 팀에서 새 탱크에 대한 비용 견적을 작성하도록 하겠습니다. 그렇게 나쁘진 않을 거예요. 그럴 여지가 있어요. 제가 알려 드리겠습니다.
린다: 그럴 게요. 저를 믿어 보세요. 우리는 이 새로운 변형으로부터 전체 탱크 농장에 대한 비용을 지불하기에 충분한 돈을 벌 수 있을 것입니다! 이메일을 보내 드릴게요!

곧 직원 회의가 있기 때문에 이 기회에 대해 할 일들을 간단히 정리합니다.

현재 실행 계획을 수정하여 이를 끝까지 추진합니다. 이전 실행에 대해 수행한 MOC를 다시 확인하고 변경된 사항이 있는지 확인합니다.     이 업데이트된 고순도 버전에 대한 제품 사양을 불러와 수정한 후 수정된 계획서를 운영자와 연구소에 보냅니다. HxGNSDx에서 이 모든 것을 확인할 수 있으므로 더욱 쉬워졌습니다! 흠… 작년에 테스트 실행을 위해 일시적으로 알람 설정도 변경해야 했던 것으로 기억합니다. 그 이후로 우리는 현재 상황 기반 경보 기능을 추가하는 경보 관리 소프트웨어를 위한 추가 모듈을 얻었습니다. 사미르(여러 부서를 지원하는 제어 엔지니어)에게 이 신제품을 해당 시스템에서 실행 상태로 추가하고 지난 번의 알람 변경 목록을 알려주면 MOC를 진행하여 Master Alarm Database 및 제품 셀렉터 제어 그래픽을 업데이트할 수 있습니다.

우리는 이 새로운 제품 변형을 포함하기 위해 운영자 교육 문서와 배치 절차를 업데이트해야 할 것입니다. 헥사곤의 지식 관리 시스템인 Accelerator KMS는 이 모든 것을 쉽게 만들 것입니다. 그리고 사장님이 동의하신 후에, 새로운 탱크의 비용 견적을 린다의 이메일을 엔지니어링팀의 빌에게 전달하겠습니다. 어쩌면 우리가 다른 용도로 쓸 수 있는 구조물이 있을지도 모릅니다.

직원 회의 후에는 항상 운영자와 함께 제어실에 가서 시간을 보내는 것을 좋아합니다. 다음으로 넘어가기 전에 섹션의 실시간 생산 성과와 계획을 확인합니다. 모든 것이 여전히 경계 안에 있습니다! 그런 다음 PAS ControlWizard™에서 최신 제어 시스템 성능 보고서를 호출합니다. 루프 성능 문제가 표시되지만 현재는 없습니다. 중요한 확인 사항은 장치에서 수동 모드로 실행 중인 활성 컨트롤러 목록으로, 이 목록은 수동 모드로 실행됩니다. 그 목록이 두 페이지에 걸쳐 실행되고 운영자들이 계속해서 프로세스를 진행해야 했던 때를 기억할 수 있습니다! 이는 공정을 넘어서, 에너지 사용 및 규격 외 생산을 위한 확실한 경로입니다. 하지만 사미르는 모니터링 소프트웨어를 설치하고 불과 몇 주 후에 시스템을 원래대로 작동시켰습니다! 이제 여섯 개의 컨트롤러가 현재 수동으로 작동하고 있습니다. 처음 두 가지는 필터링 섹션에 대한 정리 모드로 사용할 수 있지만, 나머지 네 가지는 익숙하지 않습니다. 제가 통제실에서 그들에 대해 물어볼게요. "이 과정은 운영자들이 일어설 수 있을 때 가장 잘 진행됩니다!"

현장 제어 시스템 엔지니어의 하루

담당자 성함은 사미르이고 큰 화학 공장의 제어 시스템 엔지니어입니다. 다양한 생산 단위에서 다양한 유형의 제어 시스템을 지원하고 소규모 프로젝트와 대규모 프로젝트를 모두 수행합니다. 사업은 잘 되고, 일부 사업부는 확장되고 있고, 일은 매우 바쁘게 진행됩니다.

사미르의 업무 중 하나는 발전소 제어 시스템의 성능을 지속적으로 개선하는 것입니다. 이를 위해서는 발전소에서 사용되는 다양한 제어 시스템 제조업체와 모델에 대한 자세한 지식이 필요합니다. 해당 부서는 항상 인력이 부족하기 때문에 몇 달 전에 ControlWizard 제품을 구입했습니다. 와, 정말 확연한 차이가 납니다! 수십 가지 제어 시스템 문제와 루프 성능이 떨어지는 문제를 쉽고 빠르게 파악했습니다. 수정은 커녕 범위를 좁히는 데도 몇 달이 걸릴 정도의 세밀한 노력이 필요했을 겁니다.

또한 소프트웨어는 발견된 각 문제를 해결하기 위한 자세한 권장 사항을 제공했습니다. 수정해야 할 많은 제어 밸브 하드웨어 문제, 이전에 수행된 적이 없는 루프 튜닝 및 성능 향상을 위한 상당한 루프 재구성이 있었습니다. 최악의 루프를 해결하기 위한 정기적인 노력이 공장 전체를 통해 얼마나 빨리 큰 개선을 이루었는지 놀라웠습니다. 투자 회수는 즉시 이루어졌으며 전체 공장의 생산량이 크게 개선되는 데는 몇 달 밖에 걸리지 않았습니다.

이제는 새로운 문제를 조기에 발견하고 빠르게 해결하는 것이 쉬워졌습니다. 각 장치의 ControlWizard 자동 주간 보고서를 보고 한 시간 동안 작업 목록을 작성합니다. 가장 성능이 나쁜 상위 몇 개의 루프가 일반적인 대상입니다. 과거에는 종종 하나의 불량 루프를 발견하여 유사한 루프를 수십 개의 개선할 수 있는 솔루션을 개발했습니다. 이는 적은 시간 투자로 큰 수익을 창출하는 것입니다!

이제 장치로 이동하여 조작자와 함께 콘솔에서 ControlWizard에 표시된 몇 가지 문제를 확인합니다.  j5에서 장치의 운영자가 다른 제어 시스템 문제에 플래그를 표시했는지 확인하는 빠른 검사를 수행합니다. 목록이 완성되면 해당 장치의 생산 엔지니어가 목록을 실행하고 구성 변경을 수행하고 테스트할 시간을 예약한 다음 MOC 시스템을 업데이트합니다.

여섯 개의 소규모 프로젝트를 추가로 진행하고 있으며 중앙 엔지니어링의 초기 설계 단계에 있는 중간 규모의 프로젝트를 지원하고 있습니다. 이것은 사업부 확장입니다. 프로젝트에 필요한 추가 I/O 수와 유형이 포함된 문서를 보냈습니다. 이러한 새로운 루프를 수용하기 위해 기존 DCS 제어 시스템을 확장하기 위해 무엇을 해야 하는지 알고자 합니다.

과거에는 장비실 뒤쪽을 기어 다니며 접속 배선함을 확인하고 DCS의 모호한 화면을 많이 불러 포인트 할당을 확인하고 여분의 I/O를 찾는 것을 의미했습니다. 이 목록의 경우 최소 3일 이상의 작업이 필요했을 것입니다. 더 이상 그것들 중 어느 것도 필요하지 않습니다. PAS Automation Integrity™ 소프트웨어는 정기적으로 모든 DCS의 현재 구성을 가져오고 모든 변경 사항을 식별/수정합니다. 이를 사용하면 여러 가지 방법으로 구성을 검사할 수 있습니다. 사용 가능한 모든 예비 I/O 슬롯과 카드 및 기능을 볼 수 있습니다. 슬롯을 "예약"하여 소규모 단위 기반 프로젝트에 지정할 수도 있으므로, 슬롯이 자본 프로젝트에서 미리 사용되지 않습니다. 자본 프로젝트에 추가 랙 3개와 전용 I/O 카드 수십 개, 그리고 새로운 중복 통신 노드가 필요하다는 것을 확인하는 데 1시간도 걸리지 않습니다. 제어 네트워크 로드도 확인할 수 있습니다. 이 추가 용량도 괜찮습니다. 3일이 아니라 몇 시간? 그것은 아주 쉬운 일이며 소프트웨어는 매주 비슷한 일을 도와줍니다.

띵동! 팀즈에 메시지가 옵니다. 당신과 함께 일하는 제작 엔지니어 중 한 명인 크랜이 보낸 것입니다.

크랜: (팀즈를 통해) 안녕 사미르 - 잠깐 얘기 좀 할 수 있을까요?
사미르: 물론입니다.(비디오 작동)
크랜: 우리는 여기 부서에서 재활 용기를 폐쇄 루프 온도 조절 장치에 넣는 것에 대한 아이디어를 논의해 왔습니다. 이로써 에너지를 절약할 수 있다고 확신합니다. 지금은 온도 표시만 되어 있고, 작업자는 최저 온도를 충족시키기 위해 필요 이상으로 증기를 작동시킵니다. 저는 열 균형을 잡았고 우리는 꽤 많은 양의 증기를 낭비한다고 생각합니다.
사미르: 흥미롭습니다. 그 표시기의 ID를 가지고 있습니까?
크랜: 네, TI-1407-01입니다.
사미르: 제가 전화해 보겠습니다… 루프 다이어그램, 스펙 시트 및 P&를 호출하는 데 몇 초밖에 걸리지 않습니다. HxGNSDx를 사용하는 ID입니다. (크랜과 이미지를 공유합니다.) 이것 말씀이신가요?
크랜: 맞아요! 그래서 우리는 그것을 단순한 표시기에서 제어기로 바꾸고 새로운 제어 밸브를 증기선에 추가해야 합니다. 증기 입력 라인은 2인치이므로 바이패스가 있는 1.5인치 제어 밸브일 가능성이 높습니다. 보시는 첫 번째 블록 밸브의 다운스트림에 설치할 수 있습니다. 이에 대한 흐름 사양을 알려드릴 수 있습니다. 하지만 우리가 간과하고 있는 부분이 있습니까?
사미르: 그럴 수도 있습니다. 잠깐만요...

이 변화의 결과는 무엇일까요? 컨트롤러 지점이 될 경우 영향을 받을 수 있는 시스템의 다른 곳에서 사용되는 기존 표시기 지점은 어디입니까?  Automation Integrity 소프트웨어를 사용하여 해당 지점을 호출합니다. 클릭하면 표시기의 제어 맵이 생성됩니다. 대박! 이 단일 지점은 세 개의 다른 프로그램, 즉 급여계 보상 계산, 네 개의 제어 그래픽에서 사용되며 역사가를 요소로 두 개의 월간 보고서로 통과합니다! 크랜과 통제 지도를 공유하고 이 사실을 전해주세요.

크랜: 와! 전혀 몰랐어요!
사미르: 네, 그리고 우리는 당신이 원하는 변화를 만들기 위해 이 모든 사용법을 고려해야 합니다. 하지만 이제 우리는 이 모든 것을 미리 알고 있습니다. 그래서 제가 옷을 갈아입고, 이 모든 것들을 부수고, 주말에 저를 불러서 조각을 줍는 것에 비하면, 그것은 필요한 일의 10분의 1밖에 되지 않을 것입니다!
크랜: 네, 저도 경험해 봤어요.
사미르: 좋아요, 그럼 당신이 원하는 것에 대한 세부 사항과 대략적인 스케치가 포함된 작업 요청서를 보내주시면, 제가 그것을 작은 디자인 패키지로 만들어 드리겠습니다. 원하는 정확한 장소를 이번 주 후반에 보여주시면 됩니다. 언제 설치할 생각입니까?
크랜: 가능하다면 올해 말까지 생각하고 있습니다. 사장님께서 내년 목표를 위해 효율성을 개선해야 말씀하셨습니다.
사미르: 제 입장에서는 문제없습니다. 기계 부분에서 배관 설계를 받아야 할 것 같습니다.
크랜: 좋아요, 제가 요청서를 제출할 게요. 감사합니다! 당신이 가지고 있는 것은 아주 세련된 소프트웨어입니다. 저는 잠깐 들러 그것이 무엇을 할 수 있는지 보여 달라고 부탁하고 싶습니다. 몇 가지 아이디어도 있습니다…
사미르: 네, 나중에 뵈요! 그리고 여러분은 "이 도구들 없이 어떻게 지낼 수 있었을까요?"라고 생각합니다

적절한 도구를 갖춘 스마트한 직원이 없으면 공장의 생산성, 효율성 또는 수익성이 향상될 수 없습니다. 귀사의 엔지니어는 상황을 정확하게 파악하고 혁신적인 개선 작업을 신속하게 수행하는 데 필요한 툴을 보유하고 있습니까? 헥사곤에서 도와 드릴 수 있습니다.

저자 소개
Bill Hollifield는 헥사곤의 수석 알람 관리 및 고성능 HMI 컨설턴트로 엔지니어링, 운영 및 제어 시스템의 공정 산업에서 25년 이상의 경력을 보유하고 있으며 추가로 20년은 석유화학, 전력, 세대, 파이프라인, 채광 및 기타 산업. 그는 ISA-18.2 경보 관리 위원회, ISA SP101 HMI 위원회, American Petroleum Institute의 API RP-1167 경보 관리 권장 실무 위원회, EEMUA(Engineering Equipment and Materials Users Association) 산업 검토 그룹의 회원입니다. 2014년 Bill은 이러한 분야에서 업계에 기여한 공로를 인정받아 ISA Fellow로 선정되었습니다. Bill은 또한 The Alarm Management Handbook, First and Second Editions, © PAS 2010 The High Performance HMI Handbook, © PAS 2008, The ISA book: Alarm Management: A Comprehensive Guide, Second Edition, © ISA 2011의 공동 저자이기도 합니다. 발전(2008) 및 전력 전송(2016)에 대한 경보 관리에 대한 전력 연구소(EPRI) 지침. 그는 경보 관리 및 고성능 HMI에 관한 여러 논문, 기사 및 ISA 기술 보고서를 저술했으며 API, ISA 및 전력 심포지엄에서 이러한 주제에 대해 정기적으로 발표합니다. 그는 Louisiana Tech University에서 BSME를, University of Houston에서 MBA를 취득했으며 고성능 HMI가 장착된 자체 비행기(RV-12)를 제작했습니다.