과 제
엔와(Enwa)는 보다 정확한 제어를 지원하는 차세대 수처리 제어 솔루션을 개발하길 원해

솔루션
미드레인지 컨트롤러(PAC)
Allen-Bradley POINT I/O
Stratix 이더넷 스위치
PowerMonitor 1000 에너지 측정 모듈
EtherNet/IP 네트워크

결 과
높은 성능과 에너지 효율성을 제공하는 단일 네트워크 SCADA 기반 시스템 구현
견고한 IT 보안
모든 부품에 대한 오류 진단을 제공하는 스마트 센서
사용이 간단한 SCADA 기반 주간 계획 툴
엔와의 원격 지원 및 기술지원팀을 위한 보안된 외부 연결

ATLID는 모든 기능을 갖춘 단일 플랫폼 제어, 알람 및 보고 아키텍처를 개발했다

센서 1대를 사용하는 소규모 애플리케이션에서 여러 지역에 분산되어 데이터점이 수천 개에 달하는 대규모 공장에 이르기까지, 데이터 연결은 많은 혜택을 제공한다. 현대적인 산업용 네트워크 아키텍처는 기업 내부적으로 실시간 운영 정보를 제공하는 것뿐만 아니라, 제어 및 보안된 데이터 흐름이 외부로 이어져 원격 모니터링, 유지보수 및 문제 진단을 가능하게 만들어준다.

디지털 트랜스포메이션으로 이동하는 과정에 원활한 정보의 흐름을 지원하는 방법을 통합하면 현대적 관행의 기반이 마련되기 때문에, 이러한 통합이 산업 분야는 물론 다른 분야의 보다 광범위한 애플리케이션에서 보편적이 되어가고 있다.

그 사례를 스칸디나비아의 엔와(Enwa)에서 찾아볼 수 있다. 엔와는 전 세계적으로 다양한 애플리케이션을 위한 에너지 & 수처리, 수영장 및 물 기술을 공급하는 전문기업이다.

엔와는 수영장 및 스파를 위한 수처리 기술을 위해, 모든 처리 파라미터에 대한 엄격한 모니터링 및 제어를 제공할 뿐만 아니라, 데이터 수집 역량과 원격 액세스를 제공하는 표준화된 에너지 효율적인 제어시스템을 찾고 있었다.

공통된 하나의 플랫폼과 제어 아키텍처로 표준화함으로써 엔와는 보다 쉽게 여러 공장들을 관리하고, 다른 시장과 애플리케이션으로 솔루션을 확장할 수 있게 되었다. 표준화된 플랫폼은 또한 제어 솔루션을 위한 시각화 템플릿과 공통 HMI를 생성할 수 있도록 하여, 작업자와 유지보수 엔지니어들의 부담을 크게 덜어주었다.

F스웨덴 남서부 스테눙순드에 위치한 수영장/스파 시설에서 이러한 새로운 접근 방식을 적용하기 위해, 엔와는 초기 컨설팅에서 전체 시스템 구축까지 전기 및 자동화 애플리케이션 분야에서 다년간의 경험을 보유한 스웨덴의 시스템 통합업체 오토메이션스테닉 리드코핑 AB(Automation steknik Lidkoping AB(ATLID)에게 도움을 요청했다.
ATLID는 로크웰 오토메이션의 완전 통합된 제어 솔루션이 엔와의 요구사항을 정확하게 충족한다는 것을 인지하고 새로운 아키텍처 구축에 나섰다.

도전과제

현대적인 수영장을 구축하는 데는 다양한 도전과제가 존재한다. 먼저, 안정적이고 안전한 수질을 확보하는 것이 대단히 중요하다. 온도 제어, 클로린(염소) 용량 및 PH 수준이 효과적으로 모니터링 되어야 높은 수질을 유지할 수 있다. 또한 정수 처리 과정을 효과적으로 제어할 수 있어야 환경적 영향과 에너지 소비를 감소할 수 있다.

ATLID의 군나르 위크스트랜드(Gunnar Wikstrand)는 “이 솔루션을 경우, 엔와는 높은 성능과 에너지 효율성을 제공하며, 견고한 보안이 통합된 단일 네트워크의 SCADA 기반 시스템을 요구했다”고 말했다.

스마트 센서를 사용하는 새로운 솔루션을 다음과 같은 혜택을 제공하였다.
모든 부품에 대한 오류 진단
(인더스트리 4.0 표준 준수)
장비 기사 및 유지보수 직원들에게 사용이 간단한 SCADA 기반의 주간 계획 툴 제공
SCADA 솔루션의 모든 이벤트 및 알람 추적 가능
SMS/이메일 오류 보고
작업자와 방문자들에게 정보를 제공하는
유연한 인터페이스
엔와의 원격 지원, 프로세스 및 기술 지원팀에게
보안된 외부 연결 지원

기존의 수영장 수처리 솔루션은 기본적인 센서와 트랜스듀서(Transducers)가 장착된 보다 간단한 제어시스템에 기반한다. 이 때문에 현대적인 시설의 다양한 요구를 충족할 수가 없다. 이외에도, 다양한 공급업체들이 연관되어 프로그래밍과 설정이 까다롭고, 특히 구형 시스템들은 원격 기술 지원을 제공하지 못한다. 대부분의 경우, 특정 영역의 에너지 효율성을 향상시키기가 어렵고, 펌프에 인버터가 연결되는 경우도 드물다.

 
솔루션

로크웰 오토메이션의 제품을 기반으로 구축된, 이 확장 가능한 새로운 단일 플랫폼 솔루션은 컨트롤러(PAC)를 사용해 주요 통합 제어를 제공하고, EtherNet/IP™를 통해 네트워크에 연결된 모든 장치와 통신하며, 산업용 I/O 모듈과 Ethernet 스위치를 활용한다. 부하 프로필 생성, 비용 할당, 에너지 소비 제어를 위해 전원 모니터링 모듈이 사용되었으며, 앞으로 설치될 가변 속도 인버터는 Ether Net/IP 네트워크를 사용해 제어될 예정이다.

현대적인 HTML 클라이언트 기반 SCADA에 기반하여 구축된 이 단일 플랫폼 아키텍처는 모든 시스템 기능들을 컨트롤러 프로그램 내에 유지시켜, 보다 통합된 무결성 높은 솔루션을 제공한다. 또 컨트롤러가 주요 기능들을 제어하며, 다른 필드버스 아키텍처가 구현된 하위 시스템들은 EtherNet/IP를 통해 장치들과 연결되었다.

결 과

ATLID가 구축한 새로운 시스템은 엔와가 원하던 결과를 제공했다. 개방형 단일 플랫폼 아키텍처, 견고하고 보안된 데이터 경로, 완전 통합된 운영 환경은 향후 설치될 업계 선두적인 제어 솔루션들을 위한 토대를 마련해주었다.

엔와의 CEO 모건 쿨랜더(Morgan Kullander)는 “엔와의 새로운 시스템 솔루션인 엔와 컨트롤은 고객들에게 보다 에너지 최적화된 방식으로 높은 수질을 제공하는 핵심 기술 중 하나”라며 “과거에 기술을 사용한 적이 있었기 때문에 자연스럽게 로크웰 오토메이션을 선택하게 되었다”고 설명했다. 그는 “ATLID는 식품, 시멘트, 제조 등 다양한 산업 애플리케이션 시스템에 대한 경험을 보유하고 있다”며 “개방형 플랫폼을 보유하면 확장성 등 다양한 혜택을 얻을 수 있다. 로크웰 오토메이션을 공급업체로 선정한 것을 대단히 기쁘게 생각한다. 앞으로도 엔와 그룹과 수처리 시스템들을 위한 든든한 파트너가 되어 줄 것으로 기대한다”고 말했다.