계장기술(PROCON)

기술정보 청정 에너지와 SIMATIC Outdoor HMI

페이지 정보

작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 94회 작성일 19-09-16 14:42

본문

청정 에너지에 대한 노하우

SIMATIC System을 이용하면 모든 기후 조건에서 효율적이고 확실하게 바이오가스 플랜트를 운영할 수 있다.


친환경 및 비용 효율적인 방식의 바이오 가스 생성 및 사용

바이오가스는 독일 에너지원 다양화의 중요한 버팀목이다. 니더작센주 중앙에 위치한 디폴츠(Diepholz)구를 지나가다 보면 비료와 재생 가능 자원을 사용해서 에너지를 생산하는 수많은 바이오가스 플랜트를 볼 수 있다. 샤링하우젠(Scharringhausen)에서 두 개의 플랜트를 운영하는 Andy Dreyer의 예를 살펴보겠다. 바이오가스 플랜트의 자동화 시스템 최신화에 특화된 SDS tec GmbH의 대표이사이기도 한 Andy Dreyer는 플랜트 운영에 혁신적인 솔루션을 적용하여 니더작센주의 플랜트를 합한 것보다 훨씬 더 많은 고객을 확보하고 있다.


내구성 테스트 중인 제어 장치

바이오 가스 플랜트의 극한 환경은 운영자 제어 및 장비 모니터링에 대한 실제 내구성 테스트를 보여준다. 바이오가스 플랜트에서는 발효통으로 바이오매스를 공급하는 투입 장비가 무엇보다 중요하다. 최적의 가스 생산을 위해서는 다양한 원료를 정확하게 투입해야 한다. 이를 위해 SDS tec은 직사광선에 노출되는 환경 또는 습하거나 추운 환경에서도 확실하게 작동하는 특수 옥외 패널을 사용한다.
SDS tec는 운영자와 SDS tec이 전체 플랜트 정보를 한눈에 확인할 수 있도록 자체적으로 시각화한다.
덕분에 플랜트를 설치하고 유지관리하기가 쉬워졌다. 또한, 통합 데이터를 보관함으로써 플랜트 운영자의 원료 사용 기록과 보조금 제도의 요건 충족이 훨씬 수월해졌다.


제어 캐비닛 설계 및 바이오 가스 분야의 전문가

“전부 우리가 필요해서 시작한 일입니다. 당시 우리는 바이오가스 플랜트를 최신화하고 싶어 하는 사람이 우리만이 아니라는 것을 알았습니다. 곳곳에 많은 잠재 고객이 존재했었죠. 그래서 두 가지 핵심을 염두에 두고 회사를 설립했습니다. 바로 제어 캐비닛 설계와 바이오가스 플랜트 자동화입니다. SDS tec은 운영자의 노하우와 자동화 지식을 결합하여 고객의 요구사항에 부응하는 솔루션을 개발했습니다.”라고 Andy Dreyer는 Daniel Schwier와 2010년 SDS tec을 설립하기 전을 떠올리며 말했다.

952c9b529a5373594b771e12109629f1_1568612408_8048.png
운영자 관점의 시각화

SDS tec의 핵심 사업은 기존 바이오가스 플랜트에 서비스를 제공하고 플랜트를 최신화하는 것이다. “유연한 작업을 통해 모든 플랜트에 적합한 솔루션을 찾는 것이 중요합니다. 플랜트가 비슷해 보이기는 해도 완전히 똑같을 수 없으니까요. 투입 장비 유형이나 교반기 수와 유형이 저마다 다르거든요. 그래서 당사는 요구사항을 효과적으로 충족할 수 있도록 모듈식 블록을 사용해서 자동화를 구축합니다.” SDS tec의 대표이사 겸 제어 기술 책임자인 Daniel Schwier가 위와 같이 설명한다.

또한 Schwier는 SDS tec이 플랜트에서 사용하는 자체 시각화 솔루션 Visu의 개발을 이끌고 있다. “바이오 가스 플랜트 운영자로서 우리 자신의 요구사항을 이행한 것이 결과적으로 고객의 요청을 실현한 것이 되었습니다. 이에 따라 작동이 쉬우면서도 화력 발전소 데이터, 조작이 간단한 수동·자동 작동 전환, 포괄적 알람 및 진단 기능 등 모든 주요 기능을 제공하는 솔루션을 개발하게 되었습니다.”


열악한 환경에서도 SIMATIC을 통한 강력하고 지능적인 솔루션 체험

바이오가스 플랜트 제어 기술은 SIMATIC WinCC(플랜트 시각화), SIMATIC S7-1500 컨트롤러(플랜트 구성요소 제어), SIMATIC HMI 컴포트 아웃도어 패널(옥외 지역 플랜트 운영) 등의 통합 솔루션에 기반하고 있다. SD S tec은 지능형 기능 덕분에 메시지와 경보 구성을 획기적으로 활용할 수 있는 TIA 포털의 모든 일반 엔지니어링 구성요소를 적극적으로 활용한다. 

952c9b529a5373594b771e12109629f1_1568612449_0266.png
안정적으로 작동하는 고체 원료 투입 장비

플랜트 운영자에게 있어 SIMATIC HMI 컴포트 아웃도어 패널은 바이오가스 플랜트에서 절대로 빼놓을 수 없는 구성요소다. “고체 원료를 투입하는 동안 발효통에는 다양한 기질이 공급됩니다. 아웃도어 패널이 있으면 기질 유형을 쉽게 선택할 수 있습니다. 고체 원료 투입 장비에 충전량을 확인하고 투입 간격을 간단하게 지정할 수 있습니다. 기록된 투입 데이터는 로컬에서 USB로 내보낼 수도 있습니다. 이렇게 내보낸 데이터를 이용하여 독일 재생 에너지법(EEG)에 따라 요구되는 환경 평가에 필요한 연말 보고서를 작성할 수도 있습니다.” Andy Dreyer는 운영자 제어 솔루션의 주요 기능을 설명하며 이같이 말했다.


비용을 고려하는 사용자를 위한 지능형 자동화 및 시각화

SDS tec은 모듈식 블록 시스템에 기반하여 플랜트 제어시스템을 실현하였다. “이 목표를 달성하기 위해 해당하는 표준 블록을 개발했습니다. TIA 포털을 통해 하나의 도구를 사용해서 제어시스템과 HMI 구성요소를 설정했습니다. 덕분에 시간과 노력이 많이 절약된다. 또한 좋은 솔루션을 비교적 저렴한 가격으로 신속하게 제공할 수 있습니다. 가격경쟁 시장에서 무엇보다 중요한 요소입니다.”라고 Daniel Schwier는 말한다. Schwier는 통합 진단 기능은 플랜트 운영자만 지원하는 것이 아니라고 하며 다음을 덧붙인다. “플랜트 유지보수를 실행하기도 하고 이를 위해 자동화 시스템에 원격으로 접속할 수도 있습니다. 보통 기록된 데이터를 기반으로 문제점을 신속하게 찾고, 유선으로 운영자가 오류를 제거할 수 있도록 도움을 주기도 합니다. 이 기능을 통해 전반적인 플랜트 운영에 대한 신뢰가 높아진 것은 누구보다 고객이 인정해 주었습니다.”


더 직관적으로 볼 수 있는 옥외용 HMI 장비

SDS tec은 SIMATIC HMI 컴포트 아웃도어 패널을 사용해서 춥거나 습한 환경에서도 쉽게 판독하고, 작동 신뢰도를 높이는 운영 솔루션을 개발하였다. “이미 많은 고객이 다른 장비를 사용했을 때 좋지 않은 경험을 한 상태였어요. 햇빛이 비치면 화면을 볼 수 없고, 기온이 영하로 떨어지면 터치 기능이 작동하지 않았죠. 그래서 처음에는 고객들이 믿지 않았습니다. 하지만 아웃도어 패널을 한 번 써봤더니 다른 장비와는 달랐던 거죠. 이 장비는 안정적으로 작동합니다. 튼튼하고 조작법도 간단하죠. 2년 넘게 이 패널을 사용 중인데 문제를 일으킨 적이 단 한 번도 없습니다.”라고 Daniel Schwier는 말한다.
952c9b529a5373594b771e12109629f1_1568612505_6518.png 

효율적 엔지니어링을 통한 시간 절약

Daniel Schwier에 따르면 SDS tec이 비교적 규모가 작은 회사이기 때문에 자원을 효율적으로 사용해야 해서 Siemens 솔루션의 간단한 엔지니어링이 중요한 요소로 작용한다고 한다. “고객은 많은 작업을 하지 않고 플랜트를 최신화하길 원합니다. 비용이 중요한 요소로 작용하기 때문입니다. 따라서, 원활하고 신속하게 작업해야 합니다. TIA 포털과 WinCC를 사용하면 작업이 아주 쉬워집니다. 예를 들어, 새로운 고체 원료 투입 장비를 고객의 플랜트에 설치할 때 저는 단 몇 시간이면 장비의 PLC를 설정하고, 시각화로 통합할 수 있습니다. 변수와 태그를 일일이 연결해야 하는 다른 시스템보다 두 배 이상 빠른 거죠.”
다양한 용도와 미래 대비

SDS tec은 자동화 및 시각화 콘셉트를 이용해서 니더작센주의 농장주뿐만 아니라 플랜트 운영자와도 우호적인 관계를 형성하였다. “새로 건설되는 플랜트는 별로 없으며, 최신화하거나 개조해야 하는 플랜트가 대다수입니다. 덕분에 주문서가 빼곡히 찼습니다. 바이에른주에서 문의하기도 합니다. 오스트리아에서도 당사의 시스템을 사용하고 있고요.” Andy Dreyer가 당연하다는 듯 말한다. “그리고 항상 시장의 트렌드를 주목하고 있죠.”라고 말하면 다음을 덧붙입니다. “그 예로 많은 고객이 액체 원료 투입을 위한 시스템으로 전환하고 있습니다. 교반 시간을 단축할 수 있기 때문이죠. 이러한 구성 요소 역시 간단하게 당사의 시스템으로 통합할 수 있습니다. 그리고 당사는 다른 응용 분야에서 사용할 수 있는 제어 캐비닛과 제어시스템을 만듭니다. Siemens 덕분에 다양한 요구사항을 효율적으로 충족시키기에 적합한 플랫폼을 갖게 되었습니다. Siemens는 항상 세세한 질문에도 빠르고 만족스럽게 대응하는 멋진 파트너입니다.”