BMW 슈타이어 공장은 지멘스가 개발한 b.data 에너지 관리시스템을 적용해 오는 2014년까지 에너지 소비량을 30% 추가 감축시킬 예정이다.

오스트리아 BMW 슈타이어(Steyr) 공장은 6기통 가솔린 엔진을 비롯해 4기통 및 6기통 디젤 엔진 등을 생산한다. 2,800여 임직원들 중에는 BMW 그룹의 디젤엔진 연구개발에 종사하는 이들도 다수 있다. 생산과정의 에너지 소비절약을 위한 관리 목표는 매우 야심차다. 생산량에 관계없이 에너지 소비량 절감을 통해 오는 2014년까지 이산화탄소 배출량을 30% 감축하는 것이 목표다. 2006년에는 연간 약 70만대 엔진 생산에 무려 170GW의 전력이 소비됐다. 따라서 30%의 절약수준이면 슈타이어 주거지역에 1년 동안 난방 및 전력을 상당수 공급할 수 있다. 게다가, 전력 소비량이 감축됨에 따라 회사도 수백만 달러를 절약하게 되므로 일거양득의 효과를 얻을 수 있다.

종합 모니터링 네트워크

BMW 슈타이어 현지공장과 같은 플랜트에서 전기는 전체 에너지 사용량 중 가장 큰 비중을 차지한다. 복잡한 기계설비가 수반된 기계식 생산시설이 주된 요인이다. 또한 해당 플랜트는 생산과정에 - 시간당 2만m3에 달하는 - 대량의 압축공기를 사용해, 에너지 집중도가 극히 높은 시설이다. 한편, 시간당 500만m3의 신선한 공기가 필요한 빌딩 환기부문도 에너지 비용결산에 상당한 영향을 미친다. 이렇듯 야심찬 목표를 달성하기 위해, BMW는 생산영역 전반에 걸쳐 에너지 절약 가능성에 대한 진단 및 평가를 실시했다. 이 과정에 지멘스가 개발한 에너지 관리 및 운영정보 시스템인 b.data를 적용했다. 이 시스템은 시설 도처에 분산된 약 350개 측정지점에서 전송된 데이터를 활용해, 매 15분 간격으로 에너지 소비현황에 대한 정확한 그림을 제공한다. 해당 소비량은 개별 소비주체 또는 담당 영역과 연계돼 문서화된다. 읽기 쉬운 엑셀 파일 형태로 모든 장단점과 편차를 한눈에 파악할 수 있어, 에너지 관리 책임자들이 정기 회의에서 이를 논의하게 된다. 모니터링 네트워크가 설치된 이래, 이제는 에너지 누출 원인을 놓치는 법이 없다.

데이터 기록에서 전송까지

b.data가 제공하는 정보는 사용자에게 중요한 2가지 통제영역을 밝혀준다. 즉, 에너지 소비량(예 : 불필요한 손실 또는 잠재적 개선여지) 및 에너지 비용이 바로 그것이다. 에너지 소비량을 정확하게 문서화하고 생산 계획을 면밀히 검토함으로써 장래의 에너지 수요에 대한 단기 및 중기적 예상치를 산출할 수 있어, 그에 따라 해당 공급자들과 맞춤형 구매계약 협상을 진행할 수 있다.

본 시스템의 진정한 강점은 측정 포인트 수로 결정되는 세부사항의 사용자 정의 레벨과 편의성으로, 소프트웨어를 써서 기존의 제어 및 관리 시스템에 통합될 수 있다.

b.data 시스템은 에너지 소비량 현장 기록을 비롯해 해당 소비량에 기초한 메일 전송 및 송장 발송에 이르기까지 일체의 기업 생산공정 및 비즈니스 절차를 지원한다. 이 시스템은 생산부문의 에너지 소비 최적화에 적용될 수 있어, 엔지니어링 부서 및 제품 설계단계에 이르기까지 모든 부문에 영향을 줄 수 있다.

극적인 기저부하 감소

b.data로 구현된 시설 투명성 덕분에, BMW 슈타이어 공장에서 잠재적인 에너지 절약 가능성을 식별 및 활용할 수단이 마련된 셈이다. 이는 시설의 기저부하, 즉 생산 유휴시간의 전력 소비량을 감소시키는 효과를 가져온다. 피크부하 고점의 1/4에 육박하는 8MW 수준의 기저부하가 현재 5MW 정로도 급격히 저감됐다.

압축공기 생산 역시 특별한 관심거리. 누설 파이프를 통해 귀중하고 값비싼 에너지 손실이 발생하기 때문이다. 프란츠 슈탕글 에너지 공급팀장은 “우리도 일부 구역에서 압축공기를 전혀 사용하지 않고 관리할 수 있도록 당사의 공정 변경을 부분적으로 검토하고 있다”고 설명했다.

한편, 펌프 용량을 줄이도록 냉각수 공급장치를 분산하고 대형 기계장치에 공급되는 냉각수 온도를 높이는 동시에, 그에 따라 냉각장치(쿨러)의 표면적을 늘이는 것도 또 다른 에너지 절약 방법에 속한다.

끝으로 중요한 것은, 사용하지 않는 모든 스위치를 차단하는 일이다. 슈탕글 에너지 공급팀장은 “에너지 절약은 보편적인 불가분의 원칙”이라고 역설했다. 그것은 그와 동료들이 간결하고 슬림한 에너지 설비를 구현하기 위해 수많은 조각들을 맞춰가야 하는 일종의 퍼즐이다. 이러한 노력은 회사는 물론 환경과 기후에 모두 혜택으로 돌아갈 것이다. 교과서에 적힌 대로 상생의 윈-윈 상황인 셈이다.  

b.data 에너지 관리시스템이란?

● 경제적인 최적의 에너지 관리시스템 구축을 위한 기초형성.

● 기술공정 및 경영 데이터 처리시스템을 연계.

● 전력생산과 소비시설의 에너지 및 물질적 밸런스를 유지함으로써 기업 전반에 걸친 투명성을 창출.

● 전력 발전, 배전 및 소비 시스템의 효율성 향상을 위한 구체적 명세표를 뒷받침하는 특징적 가치 산출.

● 소비자 중심의 에너지 비용 배분이 가능해, 회계시스템과 연계 구축(예 : SAP R/3).

● 생산관련 부하 및 소비량 예측을 통해 계획수립의 신뢰성 제공.

● 에너지 조달시, 구매부서 지원.

● 온실가스(CO2) 배출 모니터링 및 보고서 작성 등 법적 의무요건 충족.

[월간 FA저널 ()]

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