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[사례연구] 폭스바겐 공장의 에너지 잡는 그런포스 펌프 제어 시스템

폭스바겐이 오는 2018년까지 25%의 에너지 감축을 목표로 내세웠다.

이에 폭스바겐 그룹(Volkswagen Group)은 에너지 소비 절감을 위해 브라운슈바이크에 소재한 생산공장에 그런포스(Grundfos)의 펌프 제어 시스템을 설치했다.

 

폭스바겐을 낳은 독일 브라운슈바이크 공장

한 오래된 건물 지붕에 설치된 폭스바겐 로고에 태양이 반사된다. 이 곳은 1938년 폭스바겐이 태어난 곳이다. 바로 이 곳 독일 브라운슈바이크에서 폭스바겐이 탄생했다. 오늘날 이 공장에서 생산된 차축과 브레이크 패드, 완충기가 폭스바겐 그룹이 생산하는 모든 다양한 모델의 차종에 공급된다. 이 같은 규모의 생산시설을 가동하기 위해서는 상당한 에너지 소비가 필요하다.

기계를 돌리기 위해 사용되는 에너지뿐만 아니라 윤활유를 냉각시키는 데에도 엄청난 에너지가 소비된다. 각각의 생산조립 라인에는 윤활유를 냉각시키는 거대한 탱크가 있으며, 펌프 시스템을 통해 조립기계가 원활하고 지속적으로 고품질의 성능을 발휘하도록 한다.

유진 트레더(Eugen Treder) 폭스바겐 전기 엔지니어는 “폭스바겐이 ‘씽크 블루 팩토리(Think Blue. Factory)’라는 개념을 내놓았을 때, 우리는 생산 단계에서 에너지 소비를 줄일 방법을 찾기 시작했다. 우리는 브라운슈바이크 생산공장에 있는 펌프 시스템이 엄청난 에너지를 소비하고 있다는 것을 발견했고 그런포스에 소비를 절약할 방안을 찾아달라고 의뢰했다”고 말했다.

폭스바겐 그룹은 2018년까지 생산 차량 및 부품 당 에너지 소비를 25% 줄이는 야심찬 목표를 가지고 있다. 유진 트레더는 “이 목표를 달성하기 위해, 우리는 특정 분야에 대한 지식을 보유한 파트너가 필요했고, 펌프 솔루션 최적화 분야에서 그런포스는 아주 소중한 파트너”라고 말했다.

 

Volkswagen Braunschweig plant
Volkswagen Braunschweig plant

 

제어 시스템이 열쇠

그런포스가 한 펌프에 대한 검사를 진행한 뒤 문제가 명확해졌다. 에너지 소비를 줄일 수 있는 펌프 자체에는 문제가 없었다. 문제는 연결 고리가 약한 펌프 제어 시스템에 있었다. 이런 경우 그런포스의 아이솔루션(iSolution)이 적격이었다. 폭스바겐은 지능 솔루션을 사용해 펌프 시스템을 최적화 시키는 이 솔루션의 도입을 결정했다. 폭스바겐이 도입한 이 시스템에 MPC 펌프 제어기가 장착되어 압력의 변화를 감지하고 실 수요에 따라 외부에 장착된 펌프의 주파수 변환기를 조절한다. 이 결과 한 생산조립 라인에서 25% 이상의 에너지가 절감됐다.

유진 트레더는 “그런포스는 놀라운 결과를 냈다. 그런포스의 소프트웨어는 직관적이며 관리하기 간편했다. 압력 센서 덕분에 시스템은 필요에 따라 속도를 조절할 수 있으며 만일 하나의 특정 지역이 가동되지 않으면 펌프 또한 가동되지 않아 에너지를 줄일 수 있다”고 말했다.

 

현명한 투자

아이솔루션의 놀라운 결과를 경험한 폭스바겐의 브라운슈바이크 공장은 2014년 세 개의 솔루션을 추가했다. 그리고 2015년에 2 개가 추가될 예정이다.

하인츠 마이어(Heinz Maier) 그런포스 경리부장은 시스템이 구현된 설계에 따라 다르지만, 그런포스의 아이솔루션으로 최대 40%까지 에너지 소비가 가능하다고 설명했다. 그는 “우리는 진솔함과 신뢰를 바탕으로 폭스바겐과 강한 유대관계를 맺었다. 이를 통해 우리는 우리의 경험과 지식을 이용한 다양한 솔루션을 제공하고 있다”고 말했다.  이미 사용하고 있는 시스템 4기의 투자수익률은 1-2년 사이다.  그는 “우리에게 이 시스템은 현명한 투자다. 그런포스의 지원을 통해 앞으로 이와 비슷한 더 많은 프로젝트을 진행하길 바란다”고 했다.

 




pemag
파워일렉트로닉스 매거진 에디터입니다.
http://powerelectronics.co.kr

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