제조 분야의 효율적인 에너지 절약을 위한 3가지 데이터 기반 전략 3 Data-Driven Strategies for Efficient Energy Conservation in Manufacturing

에너지 비용이 지속적으로 증가하고 있는 추세입니다. 이에 따라 일부 조직은 에너지 소비를 줄이기 위한 전략을 사전에 개발해야 한다는 압박을 받고 있습니다. 

Reuters에 따르면 특히 철강, 시멘트, 석유화학과 같은 에너지 집약 산업의 탈탄소 노력에 추가적인 지원과 에너지 사용 감소를 위해서는 여전히 에너지 효율 조치가 필수적입니다. 또한 이 기사는 에너지 소비에 대한 세부적인 시각을 갖고 에너지 소비를 줄이기 위한 전략을 개발하면 기업에서 상당한 투자금을 회수하는 비용 효율적인 조치에 투자할 수 있다고 말하고 있습니다.

조직은 어떻게 에너지를 성공적으로 절약할 수 있을까요?

전략 1: 부분 재활용 자재로 제조  

조명 기술 분야 선도 기업인 Signify²는 친환경 솔루션을 개발하며 보다 지속 가능한 미래를 만들기 위해 노력하고 있습니다. 이들은 절약을 위해 재인쇄 또는 리퍼비시가 가능한 제품을 제조하고 재사용 자재 전담 서비스를 제공하는 방식으로도 노력하고 있습니다.
예를 들어, 램프 재활용은 자원 추출을 위한 전력 사용을 줄임으로써 인적 인프라에 도움을 줍니다. 이러한 조치는 자원이 부족한 사태를 줄임으로써 환경에도 영향을 줍니다. 이와 더불어 특수 처리 시설을 통해 램프 재활용품의 80% 이상을 재사용 가능하게 만들어 전 세계적으로 생태 보호를 강화하는 동시에 수많은 경제적 기회를 제공합니다.  


실제 사용 사례
Signify는  지속가능성을 노력하기 위해 조명 자재의 3D 프린팅에 부분 재활용 재료를 사용하기 시작했습니다. 이들의 목표는 재활용 자재를 사용하며 에너지를 절약하는 동시에 고객에게 최대한 빨리 인쇄된 제품을 제공하는 것이었습니다.  

Signify는 Minitab Engage에서 제공하는 HoQ(House of Quality)와 데이터 분석을 위한 Minitab Statistical Software를 함께 사용하여 고객 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 순환 경제를 위해 더 빠르게 제품을 출시함으로써 에너지 효율을 높일 수 있도록 조명 자재를 맞춤화했습니다. 또한 고장률을 줄이고 매년 상당한 금액의 비분류 비용을 절감했습니다.  

다음으로는 에너지 낭비를 관리하는 방법을 알아보겠습니다.  

전략 2: 에너지 낭비를 줄이기 위한 장비 유지 보수  

에너지 낭비의 원인 중 하나는 부적절한 장비 유지 보수입니다. 예를 들어 모터는 정렬 문제나 베어링 손상으로 인해 과열될 수 있습니다. 

에너지 소비를 줄이기 위해 조직은 다음 중 하나를 수행할 수 있습니다.

• 공장의 장비 및 장치를 정기적으로 점검
• 유지 보수, 업그레이드, 교체를 위한 가장 효율적인 접근 방식 확인
• 특정 시간 동안 장비를 저에너지 모드로 가동 

장비 계획 외에도 시간이 지나면서 비용 절감 효과를 극대화하기 위해서는 효과적인 예방적 유지 보수가 필요합니다. 예방적 유지 보수 기법은 장비 유지 보수의 필요성을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다.

재료 열화에 대한 지식과 공정 및 장비에 대한 데이터는 장비 안정성에 대한 소중한 정보를 제공합니다. 품목의 안정성은 지정된 환경 조건에서 지정된 기간 동안 지정된 목적을 적절하게 수행할 가능성을 의미합니다. Minitab Statistical Software로 부품, 제품, 장비의 수명과 고장 위험을 확인할 수 있는 안정성 테스트를 수행해 보시기 바랍니다. 


실제 사용 사례
한 민간 항공기 제조업체가 특정 제트 엔진 플렉스 호스의 가동 중단 시간을 줄이고자 했습니다. 이들은 Minitab Statistical Software를 사용해 282일 내에 수행하는 부품 교체 계획을 수립하여 안정성을 예측하려고 했습니다.

도출된 분석 결과, 플렉스 호스는 정상 상태를 유지하는 기간이 282.4일이라는 것을 알 수 있었습니다. 이 제조업체가 이 기간 전에 예정된 교체를 실시할 시 예상치 못한 유지 보수와 가동 중단을 줄이고 비용을 대폭 절감할 수 있는 것입니다.

분석을 통해 수집된 데이터를 활용하면 고급 그래픽 및 정량 분석 기법을 통해 제품 수명과 안정성을 높은 신뢰도로 예측 가능합니다. 이를 통해 이 기업은 잠재적인 기계 고장을 미리 파악하여 시스템을 안심하고 가동할 수 있습니다. 이와 같은 인사이트는 설계 또는 목표와 관련된 비효율적 에너지 사용의 위험을 평가하고 최적화를 위한 결과를 예측할 뿐만 아니라 모든 작업을 빠르고 효율적으로 수행할 수 있도록 도와줄 것입니다.

마지막 세 번째 에너지 소비 전략에 대해 알아보겠습니다. 

전략 3: 공정 및 자재의 일상적 모니터링

에너지 효율을 최적화하는 또 다른 방법은 공장의 공정과 자재를 정기적으로 모니터링하는 것입니다. 이렇게 하면 근본 원인을 정확히 파악하고 조직 전반에 걸쳐 문제 해결 과정을 간소화할 수 있습니다. 

실제 사용 사례
세계 최대의 태양열 기술 및 재생에너지 회사 중 한 곳이 제조 공정 중 비일관성이 발견된 질화규소 필름의 두께를 관리하고자 했습니다. 

이 회사는 Minitab® Statistical Software와 Minitab Engage™에서 제공되는 강력한 차트 작성 및 분석 도구를 사용하여 필름 두께 차이의 원인을 파악하고 해결했습니다.

이 제조업체는 Minitab의 강력한 분석 및 개선 솔루션을 통해 패널의 에너지 효율을 7% 개선하고 연간 수익을 10만 달러 이상 높일 수 있었습니다. 

제조 공정에 변화를 주기 전에는 먼저 출시된 제품의 품질을 일관되게 유지해야 합니다. Minitab은 제품의 품질이 고객의 기대를 충족하고 규제 표준을 준수하도록 보장하는 솔루션을 제공합니다. 

고려해 볼 만한 또 다른 사례:  

• 투자 비용과 에너지 효율 간의 균형 분석을 수행하려 한다면 Minitab Statistical Software의 그래프 작성기(그래프 빌더)가 훌륭한 솔루션이 될 수 있습니다.
• Minitab Engage에서 제공되는 DMAIC 프로젝트는 개선 사항을 추적하는 데 사용할 수 있으며, Monte Carlo는 이니셔티브에 제안된 변경 사항을 시뮬레이션하는 데 사용할 수 있습니다. 
  
  

결론 

앞서 설명한 전략들은 조직에서 에너지 절약을 위해 실행할 수 있는 여러 가지 전략 중 일부에 불과합니다. 데이터에서 얻은 인사이트를 활용하면 여러분의 비즈니스에 가장 적합한 전략을 결정할 수 있으며, Minitab은 에너지 효율을 위한 엔드투엔드 분석 및 CI 솔루션을 제공해 드릴 것입니다. 

에너지 효율을 개선하기 위한 힘과 비용을 다시 얻을 준비가 되셨나요? 최적화된 공정이 어떻게 효율을 높이고, 장비 및 자재 사용을 개선하고, 비용을 절감하는지 궁금하시다면 웨비나에 참여해 주세요. 예정된 웨비나인 '데이터 분석 및 문제 해결 방법으로 에너지 비용 절감'에 등록하세요.

출처:

1. Reuters "EU Reaches Deal on National CO2 Emission Cut Targets"

2. Signify Webinar "Break habits, not your products: How Signify switched materials and processing without sacrificing reliability"