한국산업단지공단, 에너지스마트화
✔에너지관리로 비용 절감 ✔생산성 향상 ✔다양한 일자리 창출 기대
작성 : 2020년 05월 23일(토) 00:19
게시 : 2020년 05월 26일(화) 09:06
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한국산업단지공단(이사장 김정환)이 전기에너지에서 나오는 데이터를 분석해 중소제조기업의 에너지를 최적화하고, 생산효율 향상을 지원하고 나섰다.

한국산업단지공단은 과학기술정보통신부 과제인 사물인터넷(IoT) 제품·서비스 검증·확산사업 사업주관기관으로 선정돼 5월부터 12월 말까지 8개월간 경기도 반월국가산업단지에 위치한 중소기업 5곳을 대상으로 에너지생산보전솔루션(ETPM) 구축 및 검증사업을 수행한다.

ETPM(Energy Total Productive Maintenance)이란 제조공장의 에너지를 측정해 에너지 효율성뿐만 아니라 생산운전의 효율을 높이기 위한 전사적 관리 시스템으로, '공장 > 생산라인 > 공정 > 설비' 단위의 생산보전솔루션이다.

이 사업은 중소기업 제조공장에 IoT 전력·환경 센서를 부착해 에너지사용량을 분석하고 효율적으로 관리해 산업단지의 에너지 최적화를 달성하는 게 목표다.

◆에너지 다소비·저효율 구조를 바꿔라
에너지는 일상생활과 경제활동에 반드시 필요한 필수재다. 하지만 생산과 소비 과정에서 온실가스와 미세먼지 등 환경 오염물질을 발생시켜 지구온난화와 건강을 위협하고 있다.

에너지효율은 에너지소비와 온실가스 배출 감축에 기여할 수 있는 가장 경제적 수단이다. 에너지효율은 에너지 및 온실가스 감축 이외에도 건물·공장 등의 자산가치 증진, 일자리 창출, 산업경쟁력 강화 등의 다양한 효과를 가져다준다.

우리나라는 세계 8위의 에너지 다소비 국가다. 지속가능발전과 에너지전환을 달성하기 위해 에너지 저효율·다소비 구조를 에너지 고효율·저소비 구조로 전환하는 것이 시급한 과제다.

에너지효율을 개선하는 1차적인 수단은 단위기기의 효율개선과 시스템단위의 운용효율제고 등 기술개발 영역이고, 2차적인 수단은 고효율기기의 보급 확대다. 특히 산업부문에서 ICT 기반의 공장에너지관리시스템(FEMS)을 확대하는 게 중요하다.

◆FEMS & TPM의 단점을 극복한 ETPM

현재 대부분 스마트팩토리의 핵심은 FEMS(공장에너지관리시스템, Factory Energy Management System)와 TPM(전사적 생산보전 관리, Total Production Management, Total Preventive Management)이다.

FEMS는 공장의 에너사용량에 대한 데이터 수집과 분석을 통해 에너지 흐름에 대한 통합관리 시스템을 말한다.

TPM은 1971년 일본에서 시작된 경영활동인, 공장 운영의 생산보전 활동으로 생산시스템 효율화를 극대화하기 위해 ‘재해제로, 불량제로, 고장제로’ 등 8대 손실을 최소화하고 미연에 방지하는 활동이다.

FEMS는 현재 에너지 사용량 모니터링 중심으로 운영하고 있지만, 에너지 사용량 중심의 모니터링에 불과하고, 다른 시스템과 사용료 외에 DATA 활용도가 낮다. TPM은 DATA 활용 방법론이 없어 경영혁신활동으로만 이용되고, ICT도입이 소극적인 한계가 있다.

전기에너지 DATA의 분석과 재가공 기술 개발을 통해 에너지 모니터링 외 다른 시스템에 재사용 활용하도록 연동하고, 에너지 DATA를 통해 TPM 활동의 체계를 만들고, 설비예지보전으로 발전시킬 필요가 있다.

그래서 등장한 개념이 ETPM이다. ETPM은 FEMS의 데이터를 활용하고, TPM 활동의 체계성을 구축해 중소제조공장의 솔루션 도입 비용을 최소화하고, 활용 효율성을 높인다는 장점이 있다.

◆산단공이 주관하는 ETPM 구축 및 검증사업

한국산업단지공단은 IoT 분야 우수한 기술력을 보유한 울랄라랩과 함께 반월국가산단에 위치한 대화기전, 마팔하이테코, 대호정밀, 영완, 프론텍 등 5개 기업을 대상으로 기계학습을 활용한 중소제조기업의 Cloud 기반 에너지생산보전솔루션(ETPM) 구축 및 검증사업을 수행하게 된다.

한국산업단지공단 일자리창출기획팀은 부설기관인 경기스마트산단과 협력해 공급기업 및 수요기업을 발굴하는 역할을 맡았다.

참여기관인 울랄라랩은 스마트공장이란 개념조차 생소하던 2011년 설립돼 10년째 스마트공장 솔루션을 국산 기술로 개발해온 업체다.

울랄라랩은 ‘윈콘’이라는 제조업체 생산설비에 부착된 사물인터넷(IoT) 센서를 통해 생산데이터를 수집, 와이파이로 클라우드나 자체 단독 서버로 보낸다. 이런 생산 데이터를 ‘스나이프’라는 머신러닝 프로그램으로 수집·분석해 학습한 뒤 ‘윔엑스’라는 소프트웨어로 이용자들이 볼 수 있게 화면에 표현해 준다. 의사결정자가 이 화면에 표현된 정보를 근거로 생산라인을 효과적으로 운영하기 위한 의사결정을 한다.

이번 사업에 참여하는 수요기업들은 에너지관리를 통해 비용도 절감하고, 설비의 오작동이나 예측 불가능한 에러 발생을 감소시키기 위한 스마트센서 모듈 및 IoT 클라우드 플랫폼 시스템을 도입함으로써 생산성도 높아질 것으로 기대된다.

또 높아진 생산력을 바탕으로 생산·품질·안전·출하·물류·환경 등의 분야에서 다양한 일자리를 창출할 것으로 기대하고 있다.

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azar76@electimes.com

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