Sto: Integrated Designing and Efficient Operation for Climate-Friendly Construction Chemistry
Sto SE & Co. KGaA

기후 친화적 화학 건설을 위한 통합 설계 및 효율적 운영

P&I, 유체 동력 설계 및 전기 공학 - 전체 통합

부동산 부문은 호황을 누리고 있습니다. 번성하는 건축 산업과 거래뿐만 아니라 건설 화학 부문의 성장도 촉진하고 있습니다. 페인트와 바니시, 코팅 시스템 및 단열재를 통해 오랜 역사를 자랑하는 Sto는 업계에서 절실히 필요로 하는 것을 제공합니다. 그러나 수요 증가로 인해 Baden-Württemberg에 있는 본사의 생산 능력이 한계에 도달했습니다. 생산 공장 중 하나를 개장하기 위해 Sto는 EPLAN 엔지니어링 솔루션을 사용하기로 결정했으며, 이제 프로세스 엔지니어링에 대한 유지 관리 및 정기적인 조정에 필요했던 시간이 절반으로 줄어들었습니다.

Stühlingen 마을은 노란색으로 뒤덮여 있습니다. 정원, 발코니, 차고 등 Baden-Württemberg의 이 작은 독일 마을에서 어디를 가든 집안일과 정원 잡일에 사용되는 밝은 노란색 양동이를 보게 됩니다. 여기에서 그렇게 많은 것을 볼 수 있는 이유는 15리터 컨테이너에 고대비 검정 글자로 새겨진 세 글자로 설명됩니다. Sto는 스위스에서 강 건너편에 있는 Stühlingen에 본사가 있는 회사입니다. "Sto"라는 이름이 파생된 Stotmeister 가족의 석회 작업에서 설립된 이 제조업체는 오늘날 페인트, 플라스터, 바니시, 코팅 및 단열 복합 시스템으로 전 세계에 알려져 있습니다. Sto는 자세 제품의 기후 영향을 줄이기 위해 연구 개발에 많은 투자를 합니다. 목표에는 에너지 자원의 효율적인 안전한 생산뿐만 아니라 단열 시스템을 위한 원자재, 손쉬운 재활용이 포함됩니다.


더 많은 유연성과 성능 추구

제조의 효율성과 성능을 개선하기 위한 Sto의 가장 최근 노력은 Stühlingen 위치의 총 처리량에 가장 많은 양의 톤수를 기여하는 고성능 공장인 "Production 3"에 집중되었습니다. 1980년에 지어진 이 공장은 불과 10년 후 개장을 거쳐 생산 라인에 공정 자동화를 도입했으며, 이는 1990년대를 위한 미래 지향적인 단계였습니다. Stühlingen에서 플랜트 계획 및 자동화와 EPLAN의 모든 것을 담당하는 Sto 직원 Joachim Hauschel은 "Production 3은 매우 오랫동안 훌륭하게 작동했습니다."라고 말합니다.

그러나 수년에 걸쳐 문제가 발생하기 시작했습니다. 계측 및 제어(I&C) 구성 요소에 대한 예비 부품을 얻기가 점점 더 어려워지고 제품 포트폴리오가 늘어나면서 제조상의 어려움도 드러났습니다. Hauschel은 "그것은 우리 공장 시스템이 지속적으로 진화하고 있기 때문입니다."라고 말합니다. "실험실에서 신제품이 개발되어 시장에 출시될 때마다 우리는 탱크 팜에 새로운 원료를 위한 공간을 마련하거나 용량을 늘리거나 새로운 배관을 설치해야 합니다." 지속적으로 증가하는 프로세스 엔지니어링 범위는 또한 노후화된 프로세스 제어 시스템을 한계까지 몰아붙였습니다. "우리는 더 이상 사용 가능한 인터페이스가 없었고 모든 것이 이미 사용 중이었습니다."

2019년에는 생산 능력과 자동화 시스템을 업데이트하기 위한 포괄적인 확장이 마침내 불가피해졌습니다. 이 프로젝트의 일환으로 계획 및 자동화 팀의 Hauschel과 그의 동료들은 또 다른 장애물을 제거하기를 원했습니다. “우리는 이미 EPLAN을 사용하여 플랜트의 기존 전기 설계를 관리해 왔습니다. 그러나 전체 배관 및 기기 흐름도는 종이나 Excel 파일에만 존재했으며 변경 시 업데이트되지 않았기 때문에 매우 부적절했습니다.”

공장 직원은 유지보수 활동이나 공정 조정이 필요할 때 정기적으로 이에 따른 결과를 처리했습니다. 문제 있는 배관 시스템은 현장에서 매핑해야 하는 경우가 많았습니다. Hauschel은 이 지루했던 작업을 기억하며 "파이핑의 일부를 다섯 번 살펴봤고 다섯 가지 다른 결과가 나왔습니다."라고 말했습니다. "언제든 어떤 포인트를 쉽게 놓칠 수 있습니다."

중앙 데이터베이스로서의 통합 플랫폼

신뢰할 수 있는 데이터베이스를 유지 관리와 작업을 쉽게 하고 개조를 위해 고용된 제어 시스템 제조업체의 실제 및 목표 생산 상태를 완벽하게 설명하기 위해 Hauschel은 완전한 디지털 배관 및 계측(P&I) 다이어그램을 추가했습니다. 전기 회로도 외에도 사양에 따라 달라집니다. "우리는 단일 소스에서 모든 것을 제공할 수 있는 단일 플랫폼을 찾고 있었습니다."라고 Hauschel은 말합니다. 그들의 요구는 모든 산업 분야의 디지털화를 가능하게 하고 현대 엔지니어링을 위한 최신 기술 기반을 제공하는 EPLAN 플랫폼으로 빠르게 이끌었습니다. EPLAN Electric P8은 회로도 및 회로도를 생성하고 프로젝트 문서의 필수 부분으로 상세한 분석을 자동으로 생성하는 동급 최고의 솔루션입니다. EPLAN Preplanning을 사용하면 전기 엔지니어링에서 유체 동력 시스템 및 P&I, 전기 I&C 기술에 이르기까지 모든 계획 및 설계 단계에서 엔지니어링 데이터를 디지털 방식으로 수집할 수 있으며 시운전, 운영에도 사용할 수 있는 방식으로 데이터를 준비할 수 있고 심지어 유지 보수도 할 수 있습니다.

"우리는 preplanning의 개념에 익숙했지만 시스템의 기능과 성능에 대해서는 잘 알지 못했습니다."라고 Hauschel은 말합니다. Sto의 담당 팀은 대표적인 플랜트 시스템을 둘러보는 동안 도구에 더 익숙해졌습니다. 하지만 Hauschel이 초기 프로젝트 및 워크숍에서 알게 된 서비스 제공업체인 Kaltschmid Industrial Engineering은 전기 엔지니어링 및 기타 모든 엔지니어링 프로세스에 EPLAN을 전적으로 사용했습니다. "CEO Ronny Kaltschmid와 개조 계획에 대해 이야기하면서 저는 모든 EPLAN 도구에 대한 그의 광범위한 전문 지식을 금방 알아차렸습니다."라고 Hauschel은 말합니다. 따라서 Kaltschmid는 preplanning에서 플랜트 시스템을 개조하기 위한 프로세스 엔지니어링 계획의 공동 준비에서 완벽한 선택임이 입증되었습니다.

통합 공압 설계 및 문서화

Kaltschmid는 시스템의 장점을 설명하면서 "Preplanning을 통해 예비 계획 단계에서 엔지니어링 데이터 수집을 시작할 수 있었습니다. 이는 Sto와의 프로젝트에 이상적임이 입증되었습니다."라고 말합니다. 통합 기능은 또한 전환 및 개조에 필요한 빡빡한 일정을 유지하는 데 도움이 되었습니다. “제어 시스템 제조업체가 작업을 시작할 수 있도록 2018년 말까지 설계를 완료해야 한다는 것을 알고 있었습니다.”라고 Hauschel은 말합니다.

시간적 압박에도 불구하고 Kaltschmid는 개조와 관련된 통합 디지털 계획 및 설계의 세 번째 원칙으로 유체 동력 기술을 포함할 것을 권장했습니다. Sto의 생산 시설에 있는 모든 버터플라이 밸브가 공압 액추에이터로 제어되기 때문에 이는 꼭 맞았습니다. Kaltschmid는 "문서에 유체 동력 기술도 포함된 전기 엔지니어링 설계는 엔지니어링 프로세스와 일상적인 제조 프로세스를 엄청나게 단순화합니다."라고 말합니다. Hauschel은 이 견해를 공유했고, 전기 엔지니어링과 P&I뿐만 아니라 EPLAN Fluid의 도움을 받는 유체 동력 기술도 전체 개조 프로젝트의 일부로 묘사되었습니다.


최신 문서로 높은 시스템 가용성 보장

9개월의 계획과 3개월의 건설 작업을 거쳐 개조된 시스템은 2020년 1월에 정상 작동을 위해 온라인으로 전환되었습니다. "계획 단계에서도 우리는 새로운 생산 제어 시스템으로 신속하게 전환할 수 있도록 구현했습니다. 일정은 빡빡했습니다. "단 2주 밖에 없었습니다." 적시 생산으로 인해 플랜트 엔지니어링 팀은 항상 98.5%의 시스템 가용성을 보장할 수 있어야 합니다. Sto 전문가는 24시간 전화 서비스를 보장합니다. 공장의 일부에 문제가 있는 경우 직원이 30분 이내에 현장에 도착하여 최대한 빨리 생산을 재개할 수 있도록 해야 합니다.

Hauschel은 "항상 최신 문서를 유지하는 것이 우리의 중요한 기준이었던 이유가 바로 그 때문입니다."라고 말합니다. 실제로 이 사양은 극단적인 경우, 예를 들어 새벽 3시에 문서에 어떤 구성 요소가 설치되고 나머지 구성 요소에 어떻게 연결되어 있는지 명확하게 표시해야 함을 의미합니다. "EPLAN은 이 요구 사항을 충족하는 데 문제가 없습니다."라고 Hauschel은 웃으며 말합니다. 따라서 도구는 프로젝트를 시각화하고 이해하기 쉽게 만드는 데 도움이 됩니다. Hauschel은 "EPLAN Preplanning, Electric P8 및 Fluid의 삼중주를 통해 우리가 얻을 수 있는 가장 큰 이점 중 하나는 모든 디자인을 만들고 변경 사항을 직접 수행할 수 있다는 것입니다."라고 말합니다.

직원들이 독립적으로 작업할 수 있도록 하는 것은 일상적인 계획 및 자동화 작업을 담당하는 사람들에게 일반적으로 또 다른 중요한 요소입니다. 이는 Sto의 표준 구성품인 Rittal의 제어 캐비닛에도 적용됩니다. Hauschel은 “우리의 철학은 모든 교육생이 적어도 한 번은 제어 캐비닛을 스스로 구축해야 한다는 것입니다.”라고 설명합니다. “그것이 그들이 케이블링을 보고, 구멍을 뚫고, 끼우고 연결하는 것이 무엇을 의미하는지 알 수 있는 유일한 방법이기 때문입니다. 제 생각에는 그것은 필수불가결한 것입니다.” Hauschel은 이제 이 개념을 하드웨어에서 소프트웨어로 엄격하게 이전했습니다. 모든 직원은 신뢰할 수 있는 중앙 집중식 데이터가 얼마나 관련이 있는지도 알고 있어야 합니다.

일상 업무 시간 50% 절약

데이터 관리의 경우 EPLAN 도구는 프로젝트 시작부터 선두에 있었습니다. Hauschel은 "텍스트, 운영 장비 라벨 또는 기타 메모 등 어디에서나 처리되는 모든 데이터는 EPLAN에서 다른 시스템으로 내보내져 모든 것이 항상 동기화됩니다."라고 말합니다. 프로세스 기술 또는 생산 제어의 변경은 일상적인 비즈니스의 일부이기 때문에 작업자는 매일 도구를 사용하여 작업합니다. 근무 시간 내내 필요하거든요.”

EPLAN Preplanning, Electric P8 및 Fluid를 패키지 거래로 사용하기로 한 결정의 결과에 대해 묻는 질문에 Hauschel은 다음과 같이 신속하게 대답합니다. “시간 절약은 최소 50%입니다. 결국, 과거에는 종종 문제를 찾기 위해 공장을 돌아다녀야 했습니다. 오늘날 우리는 흐름도를 보기만 하면 항상 상황에 대한 완전한 개요를 즉시 파악할 수 있습니다.” 공압 다이어그램이 전체 회로도에 통합되어 있기 때문에 일상적인 작업이 훨씬 더 쉬워진다고 그는 덧붙입니다. Hauschel은 "다양한 분야 간의 링크 기능이 정말 좋습니다."라고 말합니다.

운영 및 그 이상의 효율성

Kaltschmid는 "이 시스템은 또한 커뮤니케이션을 위한 토대를 구축했습니다."라고 덧붙이며 생산과 Sto의 자체 직원을 넘어서는 이점을 언급합니다. 공급업체, 유지보수 회사 및 기타 서비스 제공업체도 중앙 집중식 통합 데이터 관리의 이점을 누릴 수 있습니다. Hauschel은 다음과 같이 확인합니다. 플랜트의 일부에서 유지 보수를 수행해야 하는 경우 EPLAN에서 생성된 PDF는 서비스 제공업체에 설치된 구성 요소 목록보다 훨씬 더 포괄적인 개요를 제공합니다.”

Sto의 플랜트 시스템에는 EPLAN Electric P8에 500개 이상의 회로도가 포함되어 있습니다. 3개의 생산 공장에 대한 P&I 다이어그램은 이미 EPLAN Preplanning에 표시되어 있으며 50개의 공압 다이어그램이 현재 상태로 EPLAN Fluid에 입력되었습니다. "시스템은 지속적으로 성장하고 있습니다."라고 Hauschel은 말합니다. 결국 변경과 확장은 그의 일상 업무의 일부입니다. "이제 EPLAN이 없는 일상 업무는 상상할 수 없습니다."

개요 – Sto에서 EPLAN으로 개조

  • 일일 최대 1,000톤 처리량의 생산 시설 개조
  • EPLAN Preplanning에서 세 생산 공장의 P&I 다이어그램 묘사
  • EPLAN Electric P8의 500개 이상의 전기 회로도
  • 98.5%의 플랜트 가용성 보장
  • 계획 및 자동화 시간을 50% 이상 절약

 

저자: 마리우스 샤우브(Marius Schaub), 프리랜서 전문 저널리스트, 뮌헨