많은 기업들이 지속 가능성 목표로 에너지 절약과 재활용 프로그램에 초점을 맞추고 있다. 제조업계는 생산현장의 에너지 효율을 지속 가능성의 경쟁력으로 삼고 있다.
생산현장의 에너지 효율은 무엇보다 모터와 같은 구동설비 에너지 사용량을 줄이는 것이 중요하다. 총 제품 생산량에 입각한 설비의 적정 구동량을 유지해 불필요한 에너지 사용을 줄일 수 있다.
로크웰오토메이션코리아(대표 최선남)는 지능형 모터제어 솔루션을 다양한 산업현장에 적용, 설비의 효율 구동을 지원해 원가절감을 실현하고 있다. 지능형 모터제어 솔루션은 공장의 생산량에 입각해 각 설비의 구동 데이터가 적정한지 판단한다. 정격전압과 정격전류, 최소 전압전류 조건을 맞춰 모터의 손상을 방지하고 가변주파수 드라이버와 지능형 소프트웨어로 불필요한 전력사용을 줄인다.
미국 오하이오주 시립 용수센터는 모터제어 솔루션으로 전기요금 절감 효과를 얻을 수 있었다. 용수센터는 모터의 잦은 시동과 높은 수압에 따른 빠른 유속이 문제였다. 로크웰오토메이션은 용수센터 펌프에 소프트스타터를 설치해 시동 전력을 줄이고 펌프부하를 조절했다. 오하이오 시립 용수센터는 20%의 유속감소와 소프트스타터 도입으로 기존 대비 50%의 에너지를 절감할 수 있었다.
폴리머 생산기업인 에임텍스도 생산라인을 증축하면서 모터제어 솔루션을 도입했다. 에임텍스 공장은 폴리머 생산을 위해 두 대의 반응로에서 하루 2300㎏ 셀룰로스 원자재를 사용했다. 모터제어 솔루션 도입 후 셀룰로스 처리량은 하루 2550㎏으로 늘었고 연간 500톤의 폴리머를 추가 생산하고 있다. 반응로를 가동하는 모터 속도 제어로 15%의 전기를 절약했다.
생산라인에서 모터제어 솔루션을 통해 구동 에너지를 줄일 수 있는 설비는 컴프레서·펌프·팬·터빈 등 다양하다. 금속·시멘트·전력·가스 등 대형 플랜트 설비의 경우 모터를 이용한 구동설비는 수백개에 달하며 이들의 불필요한 가동을 줄이면 상당한 경제적 효과를 거둘 수 있다.
로크웰오토메이션의 모터제어 솔루션은 현장 전체의 구동설비 운영정보를 제어시스템 한 곳으로 취합할 수 있어 엔지니어들이 기계적 자산의 수명을 연장하고 전체적인 운영과 유지보수 계획을 짜는 데 도움을 준다. 또한 각 설비의 성능 정보를 분석용 데이터베이스로 수집·보관해 수명에 따른 에너지 절감 계획을 세울 수 있다. 모터 설비의 적정 가동은 과부하 방지에 고장 예방의 효과도 있다. 에임텍스 생산라인 역시 모터제어 솔루션 설치 이후 설비의 급가동과 불시정지가 사라지면서 전기 사용 감소와 함께 기계 마모를 줄일 수 있었다.
설비 안정성 덕분에 나노 공정 등 첨단 생산라인에서 모터 제어는 필수 솔루션으로 채택되고 있다. 필름성형 전문회사인 브램턴 엔지니어링은 모터제어 솔루션을 자사의 블로운 필름 공정에 적용해 정밀한 토크와 속도제어로 품질을 확보와 함께 제조라인 간소화로 전체 공정시간을 줄일 수 있었다.
미카엘 라스키비츠 파워 컨트롤 부사장은 “지능형 모터제어는 구동 설비에 따른 모든 전력변수를 중앙집중식으로 관리한다”며 “생산라인이 필요한 분석과 제어로 에너지 절감을 극대화 할 수 있다”고 말했다.
조정형기자 jenie@etnews.com
