1. 공정 및 품질 개선을 위한 식스시그마 지원 시스템

기존 식스시그마의 MAGIC cycle (측정-분석-개선-유지)이 화학 공정의 품질 개선에 효과적으로 도입 될 수 있도록 지원한다.

1) 복잡한 화학공정의 공정-품질 상관성을 명백히 분석하고,
2) 빈번히 발생하는 조업 편차 및 이상조업의 원인을 규명하며,
3) 불량 품질의 원인을 정확히 진단할 수 있어 종합적 공정-품질 개선에 탁월한 효과를 보인다.

2. 실시간 품질 예측 및 감시-진단 시스템

일반적으로 품질 변수는 실시간으로 측정이 불가능하나, 실시간 측정이 가능한 공정변수와 품질 변수와의 상관성을 이용하면 품질의 예측모델 구성이 가능하며 이를 이용하여 OIS System 또는 DCS 상에서 실시간 품질 감시 및 이상 원인 진단을 할 수 있다.

본 시스템의 적용을 통해 off-spec 제품 감소를 통한 생산성 향상 및 실시간 품질 개선 등의 효과를 얻을 수 있다.

3. 실시간 환경오염 물질 감시-진단 시스템

NOx, SOx등 환경 오염 물질의 농도를 예측, 분석기 오작동 감시 및 환경오염 물질 과다 발생 원인 진단을 지원한다.

본 시스템의 적용을 통해 환경 오염 물질이 규제치를 벗어나지 않도록 감시할 수 있으며 규제치를 넘어가려는 조짐을 미리 간파하고 원인을 진단하여 적절한 조치를 취할 수 있다.

4. Model Predictive Control (MPC) 적용을 위한 품질 예측 모델 개발 소프트웨어

효과적인 MPC를 위해서는, 공정 조절 변수들과 품질 변수 간의 상관성에 기반한 품질 예측 모델이 필수적이다. 본 시스템은 원할한 MPC 적용에 적합한 품질 예측 모델을 제공함으로써 공정-품질 안정화 및 생산 비용 절감 등의 효과를 준다

5. Utility 최적분배 및 장치/설비의 최적운전계획수집을 위한 최적화시스템

총 전력소모량을 최소화하는 공정 조건을 찾아주는 최적화 시스템이다.
본 시스템의 적용을 통해 현실적인 공정 운전 조건을 만족하면서 총 전력 소모량을 최소로 하여 효과적인 원가 절감을 실현시켜 준다.

해결 가능한 문제들

1. 품질 개선 및 생산성 향상

• 특정 품질에 대한 고객의 불만이 심한데 어떻게 해야할까? 품질을 좌우하는 주요 공정 인자와 상관성을 규명하면 쉽게 해결할 수 있을 텐데
• 품질의 편차가 심한데 실시간으로 품질을 감시하고 off-spec 원인도 진단할 수 없을까? 그럼 off-spec 제품 생산량을 많이 줄일 수 있는 데…
• 최근 수율이 크게 떨어졌는데 그 원인이 무엇일까?
• 회분 반응기의 cycle time의 변동폭이 큰 데 이를 어떻게 줄일 수 있을까?
• 동일한 반응기를 5개, 병렬로 연결하여 사용하고 있는데 품질 불량이 나는 원인이 무엇일까?
• 현장 조업자들은 운전을 잘 하고 있다고 하는 데 제품 품질의 편차가 큰 이유는 무엇일까?
• 운전 조건이 흔들리는데 원인이 무엇일까? 어떻게 하면 안정적으로 운전할 수 있을까?

2. 에너지 최적화

• 현재 공정에서 사용하고 있는 스팀 사용량을 줄일 수 있는 방법이 없을까? 데이터를 분석해 보니 월간 스팀 사용량의 변동폭이 상당하던데…
• 전기와 LNG의 가격변동, load 변경, 설비 효율 및 장치 가동률 변화에 따라 에너지 원단위가 수시로 변할 텐데 이를 자동으로 반영한 예측 값을 실시간으로 볼 순 없을까?
• 주요 에너지 원을 대상으로 어느 공장, 어느 공정, 어느 설비의 원단위가 최적 원단위보다 큰지 한눈에 감시할 수 있으면 전체 에너지 원단위를 최소화하는데 효과적일 텐데…
• 실제 원단위가 최적 원단위보다 높은 부분에 대해 그 정확한 원인을 진단해주면 쉽게 에너지 원단위를 낮출 수 있을 텐데…
• 공기압축시스템을 구성하는 compressor와 expander의 기기별 효율이 다르니까 효율적 배분이 가능하지 않을까? 공기압축시스템에서 쓰는 에너지가 크니까 조금만 개선이 되어도 효과가 클 것 같은데…
• 3기의 터빈 중에서 어느 터빈으로 얼마나 스팀을 보내는 것이 최적일까? 스팀수요량을 만족시키면서, 각 터빈의 운전범위를 고려하여 가장 전력생산을 극대화하도록 배분하면 좋을텐데…
• 탈수탑에 들어가는 Feed의 유량 및 농도가 계속 변동하는 가운데서도, 신속하게 최적 스팀량을 구하여 운전하면 좋을텐데…

3. 공장 관리

• 주별, 월별, 연차별 공장 관리 장표를 많은 데이터들을 압축하여 한, 두장의 차트로 나타낼 수는 없을까? 그러면 공장장, 팀장, 과장, 조업자등 각기 다른 사람들이 협조하여 공정 조업을 관리해 나가기가 쉬울 텐데…
• Downstream 처리 부서에서는 품질 불량이 우리 부서라고 주장하는 데 이를 어떻게 규명할 수 있을까?
• 최근 도입한 Model Predictive Control (모델 예측 제어) 패키지가 과연 어느 정도의 생산성 향상을 달성하고 있는가? Vendor들은 7%이상 원가를 절감한다고 하는 데…

4. 설비 관리

• 센서들이 자주 고장이 나서 운전하기가 쉽지가 않네. 어떤 센서가 고장이 났는지 쉽게 알 수 없을까? 열교환기가 자주 막히는 데 그 원인은 무엇일까? 막히기 전에 미리 알면 스케일을 없애 줄 수 있는데…
• 막대한 비용을 투자하여 컴프레서를 구입했는데 설비 수명을 최대화하면서 설비 사용을 극대화하는 방법은 없을까?
• 현재 사용하고 있는 온라인 분석기는 calibration한지도 오래되고 관리도 제대로 하지 않고 있어 값을 믿기 어려운 데 과거 데이터를 이용하여 분석치를 온라인으로 알 수 있는 방법은 없을까?
• 내가 관리하고 있는 공정의 제어기들은 최적으로 운전되고 있을까?제어기 매개 변수들을 튜닝한 지가 3년이 넘었는데…