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포항제철소, PIMS 활용한 설비 관리 혁신으로 생산성 및 효율성 향상

2024-07-15

I 포스코 Smart 설비관리 시스템(PIMS)을 활용하여 설비장애 저감 및 작업효율성 제고

포스코 포항제철소(소장 천시열)는 PIMS(POSCO Intelligent Maintenance System)를 활용하여 설비 관리와 생산성 향상에 큰 성과를 거두고 있다고 전했다.

PIMS는 제철소 공정의 주요설비 데이터를 활용·분석하여 설비이상을 예측하는 포스코의 Smart설비관리 시스템으로, 설비의 대형 장애를 예방하는데 목적이 있다. 계측 데이터 분석을 통해 설비의 이상 징후가 확인되면, 수리 일정을 사전에 수립하여 설비 고장으로 인한 가동중지 시간을 최소화할 수 있다.

최근 제강설비부 연주정비섹션은 PIMS를 활용해 ‘Slab 생산 압연 Roll 유압 모니터링’ 시스템 구축을 완료했다고 밝혔다. 연주공정의 Slab 생산 압연 Roll은 용강을 연속적으로 주조하여 Slab를 생산하는 중요 설비이다. 그러나 유압밸브에 이상이 발생할 경우, 대형 설비장애로 이어져 생산품질이 저하되고 생산량이 감소될 수 있어, 작동 이상을 예지할 수 있는 기능이 필요했다.

이에 따라, 압연 Roll에 압력 발신기 센서 38개를 설치하고, 유압밸브 동작 신호와 각종 센서 신호를 활용하여 설비이상예지 모델을 개발했다. 이 시스템은 Roll의 압력 이상 등을 실시간 모니터링하고 평가하여 이상 패턴을 식별한다. 그 결과, 2024년 6월까지 총 6건의 설비 장애를 사전에 예지하여 조치함으로써 생산성 향상에 크게 기여했다.

두 번째로, PIMS와 연계된 Smart기술은 제강공정의 용선 이동 대차에 적용되었다. 용선 이동 대차는 생산된 용선을 다음공정으로 이동시켜주는 구동설비로, 여기에 윤활제 역할을 하는 그리스를 주기적으로 주입해야 설비수명을 증대할 수 있다. 그러나 작업자의 안전을 확보하기 위해 작업자가 가동설비에 접근하는 것이 금지되어 있어, 그리스 주입 작업이 누락되거나 주입량이 부족하여 설비고장으로 이어지는 고질적인 문제가 있었다.

이를 해결하고자 제강부 제강정비섹션에서는 PIMS 시스템을 활용하여 고위험 수동 그리스 주입 개소를 없애는 Smart기술을 개발했다. 2제강 용선 이동 대차 3기에 무선 그리스 주입기를 설치하고, 무선(블루투스, LTE) 통신기술을 적용하여 그리스 주입 상태를 실시간 모니터링하여 24시간 설비상태 감시가 가능한 무선 주입 시스템을 구축했다.

이를 통해 그리스 주입 과정의 인력개입을 최소화하여 연간 78시간 소요되던 이동 대차 설비 점검시간을 무인화 하였다. 또한, 작업중 발생할 수 있는 안전사고를 원천적으로 차단하였다.

포항제철소 연주정비섹션 강인호 파트장은 “PIMS를 활용한 설비관리 혁신으로 설비의 안정성과 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있었다”며, “앞으로도 지속적인 기술 혁신을 통해 생산성을 높이고, 설비장애로 인한 기회손실비용을 지속적으로 절감해 나가겠다”고 말했다.

포스코 설비이상예지 시스템 PIMS를 설명하는 자료 이미지이다. my machine 담당자 설비별 관리 Know-how + 설비별 정량적 특성 Data / DAQ System*을 활용한 설비이상 예지시스템 구축 *Data AQusition System : 전기적(전압, 전류), 화학적(온도, 압력, 진동 등) 신호를 측정한 Data 를 저장 / 실시간 Data 수집/분석 시스템 적용 및 설비이상 예지모델 구현으로 설비이상 여부를 판정 /cms, 전류 모니터링으로 실시간 설비 Data 수집 -> 설비이상 판정 -> 경보 확인 및 사전 대응(수리시간을 활용한 교체/수리)

▲포스코 설비이상예지 시스템 PIMS 설명자료.

▲Slab 생산 압연 Roll 유압 시스템에 압력 발신기 센서 38개 설치 모습이다.

▲Slab 생산 압연 Roll 유압 시스템에 압력 발신기 센서 38개 설치 사진.

▲포항제철소 직원 2명이 모니터를 보며 PIMS연계 제강 설비이동 대차 무선 주입 시스템을 모니터링 하고 있다.

▲PIMS연계 제강 설비이동 대차 무선 주입 시스템 모니터링 사진2.

포항제철소 직원 2명이 PIMS연계 제강 설비이동 대차 무선 주입 시스템을 모니터링 하고 있다.

▲PIMS연계 제강 설비이동 대차 무선 주입 시스템 모니터링 사진1.

#포항제철소

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