계장기술(PROCON)

기획특집 요꼬가와전기의 자동 루프 테스트 솔루션 PRM Commissioning Support Package

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 14회 작성일 20-09-11 15:10

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최근 COVID-19로 인해 출입국 자체가 어려워지면서 국내외 엔지니어들의 현장 파견근무에 어려움이 생기고 있다. 이로 인하여 시운전 기간에 가용할 수 있는 엔지니어가 제한될 수 있기 때문에 결국 프로젝트 스케줄 지연이 발생하게 된다.

이에 한국요꼬가와전기는 소수의 인원으로도 효율적인 루프 테스트를 수행할 수 있도록 PRM Commission ing Support Package(PRMCSP)를 제안하고 있다. 팬데믹 시대에서 고객들은 요꼬가와전기의 PRM CSP를 통해 플랜트 시운전 및 유지보수 기간에 현장 엔지니어 없이도 루프 테스트를 자동으로 수행할 수 있다.

PRMCSP는 Yokogawa의 DCS인 CENTUM™ VP와 SIS인 ProSafe-RS에 연결된 FOUNDATION™ Field bus 및 HARTⓇ 계기는 PRMCSP를 통해 Connection check, Range check, Linearization check, Input & Out put loop check를 자동으로 수행하며, 테스트 완료 후에는 보고서를 생성할 수도 있다.
1. 개발 배경

현재 Smart Factory 및 Digital Transformation을 실현하기 위해서 HARTⓇ 및 FOUNDATION™ Fieldbus와 같은 개방형 필드 디지털 통신 프로토콜을 도입한 플랜트가 지속적으로 증가하고 있다.

기존 방식의 수동 루프 테스트의 경우 계기의 상태 및 속성을 확인하기 위해서는 엔지니어가 꼭 현장을 방문해야 했다. 현장에 설치되어 있는 계기를 Communicator로 연결하여 루프 테스트를 위한 값을 별도로 만들어 줘야 하기 때문에 작업의 효율성 또한 낮았다.

하지만 PRMCSP를 도입한다면 엔지니어가 현장에 가지 않고도 계기와 제어시스템 간의 연결 상태 확인 및 루프 테스트를 자동으로 할 수 있기 때문에 시운전 작업 속도가 향상되고, 현장 공수를 감소시키고, 시운전 및 유지·보수작업의 전반적인 루프 테스트의 품질을 향상시킬 수 있다.

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2. PRMCSP의 자동 루프 테스트 기능

PRMCSP는 다양한 기능들을 가지고 있지만, 이 중 PR MCSP의 핵심 기능인 자동 루프 테스트 기능에 대해서 자세히 알아보도록 하겠다. 자동 루프 테스트 안에는 4가지 주요 기능이 있다.

1) Connection Check 기능
시운전 기간에 작업자의 실수로 인해 현장 계기를 잘못 연결하여 문제가 되는 경우가 종종 발생한다. Connection Check는 이러한 현장의 애로사항을 개선하기 위해 개발된 기능이다. 현장에 엔지니어가 직접 방문하지 않고도 현장 계기가 정상적으로 연결이 되어 있는지 확인이 가능하며, 계기의 태그와 시스템 간의 태그를 비교하여 잘못된 연결을 조기에 감지할 수 있다.
본 기능을 통해 인적 오류를 방지하고, 문제점을 파악하기 위한 현장 공수 및 대기 시간을 감소시킬 수 있다.
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2) Range Check 기능
플랜트 내 계기의 설치 위치에 따라 현장에서는 계기의 Range 값을 확인하는데, 때로는 많은 어려움이 발생하기도 한다. 즉, 예상치 못한 곳에서 스케줄 지연이 발생할 수가 있다 PRMCSP의 Range Check 기능을 통해 이러한 애로 사항을 해결할 수 있다.
PRMCSP의 Range Check 기능은 계기의 Range와 System의 Range를 실시간으로 비교 체크하는 기능이다. 비교된 값들을 통해 Range의 정상 유무를 판단하며, 엔지니어가 쉽게 확인할 수 있도록 자동으로 표기해준다.
3) Input & Output Check 기능
시운전 기간에 수동으로 루프 테스트를 하기 위해서는 적어도 2명의 엔지니어가 필요하다. 현장과 운전실에 엔지니어가 2인 1조가 되어 같은 시간에 동시에 작업이 이뤄지기 때문이다.
수동 루프 테스트 수행 절차는 다음과 같다. 먼저 현장 엔지니어는 Communicator와 안전 장비를 착용하고, 현장 계기의 위치를 파악한 후 계기가 있는 현장을 찾아간다. 계기와 Communicator를 계기와 연결한 후 Communi cator를 조작하여 0, 50, 100과 같은 시뮬레이션 패턴을 만들어준다. 운전실에 있는 엔지니어는 현장에서 보낸 시뮬레이션 패턴을 무전기를 통해 확인한 후 수기로 기록하는 것이 일반적인 루프 테스트 방식이다.
하지만 PRMCSP를 도입한다면 현장의 엔지니어 없이 PRMCSP를 통해 Input & Output 루프를 자동으로 테스트하여 결과값을 확인할 수가 있다. 단순한 작업임에도 많은 인원과 공수가 들어갈 수밖에 없던 루프 테스트 작업에서 보다 효율적이고 정확도 높은 결과를 도출해 낸다.
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4) 리포트 자동 생성 기능
PRMCSP의 리포트 기능을 통해 담당 엔지니어는 루프 테스트 완료 후 별도의 노력 없이도 리포트를 작성할 수 있다.
PRMCSP는 전체 테스트에 대한 요약 리포트, 계기 단위의 테스트 리포트, 테스트 항목별 디테일 리포트 등 다양한 리포트 양식을 지원하기 때문에 필요에 따라 원하는 양식에 맞는 리포트를 생성할 수 있다.
PRMCSP의 자동 루프 테스트 기능은 사전 루프 테스트에 활용할 수 있다. 루프 테스트 중 예상치 못한 문제가 발생될 경우, 이를 해결을 위해서는 많은 인원과 시간이 필요로 하는 경우가 많다.
하지만 정식 루프 테스트를 하기 전 사전에 PRMCSP 루프 테스트 기능을 이용한다면 루프에 대한 문제점을 조기에 진단할 수 있으며, 루프 테스트의 소요 시간을 단축시킬 수가 있어 시운전 시 발생할 수 있는 문제점을 사전에 방지할 수 있다.

3. PRMCSP의 도입 효과

PRMCSP의 도입 시 예상되는 기대 효과에 대해 정리해 보겠다.
1) 현장 방문의 불필요
: 자동 루프 테스트를 진행하는 동안 엔지니어가 직접 현장에 방문할 필요가 없기 때문에 현장 공수를 감소시킬 수 있다. 현장 엔지니어들은 문제가 발생한 루프만 검토하면 되기 때문에, 수동 루프 테스트를 진행할 때보다 유연하게 현장 인원 배치를 할 수 있다.

2) 루프 테스트의 신뢰성 향상
: 무전기 통신의 혼선 및 번거로움 없이 HARTⓇ 및 FOUNDATION™ Fieldbus의 기술을 이용하여 소수점까지의 정확한 값을 기록할 수 있다.

3) 이동 위험성 감소
: 때로는 계기가 테스트하기 어려운 위치에 설치되어 있기도 하다. 하지만 PRMCSP을 도입하면 현장으로 이동할 필요 없이 운전실 화면에서 태그만 선택함으로써 루프 테스트를 할 수 있기 때문에, 테스트 과정에서 혹여나 발생할 수 있는 사고의 위험성을 감소시킬 수 있다.

4) 가용성 향상
: PRMCSP는 각 패턴(0, 50, 100)별로 반자동 루프 테스트(Semi-Auto)를 할 수 있을 뿐만 아니라, 버튼 하나만 누르면 사람이 없이도 자체적으로 등록되어 있는 계기를 자동으로 루프 테스트(Full-Auto)를 할 수가 있다.
또한, 날씨의 영향을 받지 않고 언제든지 루프 테스트를 할 수 있기 때문에 급박하게 흘러가는 스케줄 속에서도 가용성을 극대화할 수 있다.

5) 인적 오류 방지
: 루프 테스트를 완료 후 자동으로 리포트가 생성되기 때문에 인적 오류를 방지할 수 있다.

6) 편리성 향상
: 시간의 구애를 받지 않고 필요시 언제든지 쉽고 간편하게 루프 테스트를 재개할 수 있다.

4. 맺음말

2018년 7월부터 300인 이상 사업장에서는 주 52시간 근무제가 도입되었으며, 현재는 COVID-19로 인해 현장 근로자 관리에 그 어느 때보다 많은 어려움을 겪고 있다. 하지만 PRMCSP는 1년 365일 24시간 주야간 아무런 제약 없이 운영할 수 있다.

PRMCSP는 단순히 작업 시간을 단축시켜 공수를 줄이는 효과에만 그치지 않고 플랜트 시운전과 유지보수의 효율성을 높여주며, 루프 테스트 시 발생할 수 있는 인적 오류를 방지하고 신뢰성을 향상시킬 수 있는 최적의 솔루션이다.
mingu.ahn@kr.yokogawa.com