텍스마크 케미칼은 미국 1위의 다이시클로펜타디엔(DCPD) 상용 생산업체다. 수년 전 회사는 발전된 공장사물인터넷(IIoT) 기술을 활용해 '미래형 정제소'를 구축한다는 임무를 설정했다. 목표는 보다 엄격한 프로세스 제어, 운영 가시성 확보, 경쟁력 강화와 현재와 미래 혁신을 위한 기반 구축이었다. 텍스마크는 제조 공정에서 안정성과 생산성, 효율성에 대한 새로운 표준을 수립하기 위해 에지의 데이터와 기술을 활용하고 있다.
DCPD 생산은 복잡한 제조 공정에서 고도의 반응성과 높은 인화성을 가진 위험 물질을 다룬다. 엄격한 안전 지침, 세부적인 가시성, 확고한 규제준수를 요구한다. 텍스마크는 DCPD 시장 수요가 늘자 안전과 품질을 담보하면서 생산성을 늘리는 방안을 모색했다. 안전을 최우선순위로 하되 고객 요구 변화에 민첩하고 탄력적으로 대응할 수 있고, 공장 자산의 무결점을 유지하면서 플랜트 시설 효율성과 생산성도 지속 향상시켜야 했다. 이와 함께 시설 점검에 소요되는 시간과 리소스도 절감하길 원했다. 기존의 시설 점검은 고도로 숙련된 직원이 현장에서 많은 시간을 들이는 노동집약적 방식이었다. 지연 없이 시설과 공정에 대한 실시간 가시성을 제공 받을 수 있도록 에지에서의 분석도 요구됐다.
텍스마크의 미래형 정제소 비전은 에지 컴퓨팅과 IIoT의 결합에 달려 있다. 석유화학 공장에서 IIoT를 구현하려면 특화된 인프라스트럭처가 필요하다. 텍스마크의 에지 환경은 내구성 높은 기술, 엄격한 안전 표준 그리고 유비쿼터스 연결성을 요구했다. 수초가 중요한 제조 작업에서 데이터 지연을 피하기 위해서는 에지의 속도로 분석 통찰력이 제공돼야 했다. 텍스마크의 미래형 정제소는 모든 데이터를 철저히 파악해 공장 전체가 어떻게 상호 연결돼 있는지 드러내고 있다. 이는 공장이 스스로 어떻게 운영되어야 하는지 아는, 살아 숨쉬는 유기체처럼 만든다. 문제가 발생하면 자동으로 개입하는 것이다. 예를 들어 에지에 있는 펌프 상태, 즉 압력, 온도, 진동 등을 모니터링해서 오작동을 일으킬 수 있는 잠재적 문제를 즉시 감지하고 보고함으로써 작업자나 생산 업무가 위험에 처하기 전에 대응할 수 있다.
이를 위해서는 운영과 IT의 긴밀한 통합도 필요했다. 정제공장에서 펌프는 생명선과도 같다. 중요한 펌프에 문제가 발생하면 공장 전체가 멈출 수도 있다. 텍스마크는 펌프, 파이프, 프로세스와 제반 시설(유틸리티)을 디지털화했다. 텍스마크는 비전의 현실화를 위해 CB테크놀로지스, HPE 등으로 구성된 컨소시엄과 협력했다. 이 컨소시엄은 IIoT 하드웨어와 소프트웨어, 네트워킹 및 에지 솔루션을 제공했다.
먼저 HPE 아루바의 시큐어 무선 메시 네트워크 솔루션을 도입해 에지부터 코어에 이르는 접속성으로 디지털 기반을 마련했다. 에지 분석에는 제조 현장에 적합한 고도의 내구성을 제공하는 HPE 에지라인 컨버지드(Edgeline Converged) 시스템을, 컴퓨팅과 네트워킹 통합을 위해서는 HPE 에지 센터 솔루션을 사용했다. HPE 에지 센터 솔루션은 하나의 캐비닛에서 텍스마크의 제어실, 에지 디바이스, 펌프 등과 같은 센서 자산과 접속한다. 인프라스트럭처에서 텍스마크는 분산제어시스템(DCS) 소프트웨어로부터 데이터를 받아 실시간 데이터 수집과 분석을 할 수 있게 됐다. 이 인프라는 텍스마크의 다섯 가지 솔루션 프레임워크인 사전예측 유지보수 및 분석, 센서로서의 비디오(Video as a Sensor), 작업자 안전과 보안, 커넥티드 워커(Connected Worker), 자산 무결성 관리를 위한 백본이다.
박현선기자 hspark@nextdaily.co.kr