산업에서의 IoT 기반 솔루션의 도입은 주로 상업적 관심에 의해 자극받는다. 화학 산업은 그것이 도입을 더 매력적으로 만드는 범위의 특징들을 결합시키기 때문에 IoT 기반 솔루션의 도입으로 이득을 얻는 산업의 완벽한 예시이다. 이들 특징들은 화학 공장이 상대적으로 작은 지리적 스케일로 존재하며, 언제 전력이 사용되는가에 대한 적절한 수준의 유연성을 가지고 막대한 양의 전력을 소비하는 경향이 있고, 한 장소에서 다양한 복잡하고 내부연결된 과정을 포함한다는 사실들을 포함한다. 화학 단지는 다양한 여러 화학 생산자들을 한 곳에 모아 IoT 솔루션이 다양한 참가자들을 망라하여 개발됨으로써 IoT 기반 솔루션에 의해 성취될 수 있는 잠재적인 절약을 증가시킨다. 화학 산업이 이미 IoT 개념을 발달되고 효과적인 방법으로 사용하고 있다는 것은 놀랍지 않다.

커렌타는 장비 지원, 폐기물 관리, 인프라, 안전, 보안, 분석, 직업 훈련을 포함하는 화학 산업을 위한 서비스를 제공한다. 커렌타는 독일의 Leverkusen, Dormagen, Krefeld-Uerdingen에서 CHEMPARK 화학 공장을 가동하는 베이어와 랭시스간의 조인트 벤처다. 그 세 곳은 북 라인-베스트팔렌의 화학 생산의 3분의 1을 차지한다. 생산, 연구, 서비스에 특화된 70개 이상의 회사들이 CHEMPARK에서 시너지를 만들기를 돕는다. 커렌타 CHEMPARK 는 그러므로 스마트 에너지의 적용을 시험하고 도입하고 “스마트 CHEMPARK”를 효과적으로 만들어내는데 이상적인 환경이다.

다음의 커렌타의 비즈니스 관리 책임자인 Dr. Christian Czauderna과의 인터뷰는 스마트 에너지의 매력적인 산업 적용에 빛을 비춘다. 인터뷰는 m3 관리 컨설팅의 고위 간부 Bernhard Schaefer 에 의해 행해졌다.

Bernhard Schaefer: Czauderna씨, “스마트 CHEMPARK”의 주요 측면은 무엇입니까? 커렌타의 목표는 무엇입니까?

Christian Czauderna: 모든 화학 공장은 함께 모으고 각자의 제품을 사용하는 공장들을 연결시켜 화학 가치 체인의 다른 부분들을 결합시키는 원칙에 기반합니다. 스마트 화학 공장은 시스템과 향상된 자동화 잠재력의 더 나은 이해를 가능하게 하는 새로운 데이터원과 알고리즘의 분석의 통합과 같은 추가 요소를 제공합니다. 스마트함은 우리에게는 “효율적인 구조를 효율적으로 사용하는 방법”을 의미합니다, 예를 들어, 시장 가격 같은 외부 정보를 고려하여 여러 공장이나 장소간에 에너지 사용의 최적화시키는 것처럼 말입니다. 그래서 우리는 왜 이걸 하냐고요? 전부 에너지 생산과 조달 비용을 최적화하여 우리의 자연 자원을 보존하고 동시에 독일 화학 산업의 경쟁력을 향상시키기 위한 것입니다.

Bernhard: 어떤 면에서 스마트 화학 공장이 공공 분배 네트워크 오퍼레이터에서의 시범 사업을 통해 우리가 아는 스마트 그리드와 다릅니까? 특별한 과제가 있습니까?

Christian: 실제로, 우리를 평범한 스마트 그리드와 다르게 하는 예시는 다양한 형태의 에너지를 전체 최적화 처리로 통합시키는 것입니다. 이는 전기뿐 아니라 화학 물질의 생산에 사용되는 가스, 증기, 원자재를 포함합니다. 다른 특이한 점은 우리의 고객들이 모두 막대한 에너지 소비와 복잡한 생산 과정을 가진 대기업이라는 점입니다. 이들 과정 중 다수는 유연성, 즉 이동, 연기, 외부 제약 상황에서의 에너지 소비 감소로 특징지어집니다. 우리는 또한 우리 고객의 생산 시설의 고도의 자동화를 보는 경향이 있습니다. 원자로, 펌프, 팬 같은 대부분의 자산은 이미 지역 통신 시스템에 통합되어 있습니다. 그러므로 스마트 화학 공장을 위한 기초 인프라는 이미 이용가능합니다.

Bernhard: 그러니까 계획된 “스마트함”은 정말로 새롭고 혁신적인 개발인겁니까? 짐작컨데 당신의 고객들의 비용 최적화에 대한 관심은 이미 익숙한 것이라고?

Christian: 전적으로 맞습니다. 우리는 이미 CHEMPARK와 그 에너지 인프라를 효율적으로 디자인함으로써 낮게 달린 과일을 수확했습니다. 하지만 화학 산업과 현재 에너지 시장의 기후에서의 비용 상승으로 인해, 우리는 더 많은 것을 필요로 합니다. 스마트 기술은 우리가 여기에 위치한 수많은 시설의 에너지 생산과 소비의 상호작용을 더 잘 이해함으로써 남아 있는 잠재력을 밝혀내는 것을 도울 것입니다 . Bernhard: 당신의 산업 공장에서 스마트 요소의 특정한 예시를 들어 줄 수 있겠습니까? 어떻게 가치 체인의 스마트 통합을 관리합니까?

Christian: 기본적으로 우리는 우리 고객들의 에너지 소비 과정에 우리의 생산 유연성을 추가로 줍니다. 그리고 우리는 인트라데이 시장이나 전기 균형 시장 같은 에너지 시장에 그것을 제공합니다. 우리의 고객 중 하나는, 예를 들면, 그의 에너지 소비에서 다양한 생산지 간에 생산을 옮기고, 생산된 화학 물질의 저장고를 바꾸어 ±10% 의 유연성을 제공할 수 있습니다. 이는 자리잡은 생산과정을 이해하고 버퍼 용량을 설치할 필요가 있기 때문에 들리는 것보다 더 어렵습니다. 다른 사례는 물을 가열해 증기를 만들어내는 전기관의 설치입니다. 분산된 보일러의 시스템은 낮은 전력 가격의 시기에 증기를 생산하고 현존하는 중앙 증기 생산을 뒷받침하기 위해 사용될 수 있습니다. 그들은 또한 음의 전력 용량에 기여하여 시장 균형에 도움이 됩니다. 즉 보일러 오퍼레이터는 그리드에 공급과 수요를 불안정하게 하는 과잉 전력이 존재할 때 전력을 소비할 돈을 지불받습니다. 우리는 또한 증기 네트워크에 공급하고 네트워크에서 완전한 최적화에 의해 통제되는 우리 고객들의 폐열을 사용가능한 증기로 전환시키는 분산된 고온 열 펌프 시스템을 설립하는 것에 관해 생각하고 있습니다 . Bernhard: 어떤 핵심역량이 이런 프로젝트의 성공을 위해 필요합니까?

Christian: 관련 화학 생산 과정은 매우 복잡합니다. 에너지 절약과 유연성의 그 내재된 잠재력을 이해하기 위해서 우리는 화학적 처리 엔지니어링에 대한 철저한 이해를 필요로 합니다. 또한, 우리는 우리 고객들의 시설의 주목적이 전력을 에너지 시장에 제공하는 것이 아니라 화학물질을 생산하는 것이라는 점을 명심하며 어떤 작동 제한이든 준수할 필요가 있습니다. 이들 분석 기능은 우리의 통제 시스템에 포함시켜야 할 알고리즘을 개발하는 IT와 소프트웨어 스킬에 의해 보완될 필요가 있습니다. 하지만, 말할 필요도 없이, 우리는 소프트웨어 회사가 아니므로, 많은 프로그램을 위해 우리는 외부 서비스 제공자와 협력하고 있습니다. 다른 주요 기능은 전력 균형 시장 같은 외부 에너지 시장의 상세한 이해에 기초한 새롭거나 혁신적인 아이디어의 상업적 성공 가능성에 접근할 수 있는 것입니다. 최종적으로, 우리는 우리의 고객이 우리가 추구하는 목표와 도입할 기술적 개념를 이해하도록 돕는 좋은 의사소통 기능을 필요로 합니다.

Bernhard: 모델링, 시뮬레이션, 에너지 인프라의 최적화 같은 전용 소프트웨어 솔루션의 역할은 무엇입니까? 그런 도구들을 시장에서 구입할 수 있습니까?

Christian: 지금까지, 우리는 우리를 충분히 지원해 줄 수 있는 상업적 도구를 찾지 못했습니다. 그 결과, 우리는 우리의 선택을 제한하는 내부 개발에 의해 보충된 주문제작 도구에 심각하게 의존해야 했습니다. 나는 전용 도구가 화학 공장 오퍼레이터들의 협력으로 개발되는 것을 상상합니다. 하지만 아직 현실은 그렇지 못합니다.

Bernhard: 당신의 프로젝트 접근법은 무엇입니까? 하나의, 모든 것을 아우르는 프로젝트를 수립합니까? 아니면 더 작은 프로젝트를? 어떻게 고객을 프로젝트에 통합시킵니까?

Christian: 우리는 중요한 고객 통합에서 많은 솔루션에서 유래한 예비 계획에 의존합니다. 주요 요구는 우리가 솔루션을 시간과 이윤 양 측면에서 적합하게 고려하는 것입니다. 우리의 고객들은 프로젝트 파트너로서 예비 계획에 완전히 통합됩니다. 우리는 우리가 관련된 장애물과 이윤에 관한 상호이해 위에 프로젝트를 기초하도록 높은 수준의 투명도를 그들을 위해 만들어내는 것을 목표로 합니다.

Bernhard: 지금까지 무엇을 성취했습니까? 얻은 즉각적인 이익이 있습니까?

Christian: 우선, 우리는 전력 생산면에서 막대하게 향상된 유연성을 가지고 있습니다. 우리는 이제 공장을 완전히 열병합 발전소에서 전력과 증기생산을 엄격하게 결합시키지 않는 다른 방법으로 돌립니다. 우리는 제2, 제3의 제어전원 시장에서 결과를 내는 유연성 또한 성공적으로 제공하고 있습니다. 다른 성공적인 혁신은 우리 고객중 하나에 약 10MW의 유연성을 만들어낸 생산 과정의 재 디자인 입니다 . Bernhard: 결론으로, 어떤 교훈을 얻었습니까? 가까운 미래에 어떤 장애물을 예상합니까?

Christian: 기초 전제조건은 당신이 보기에 진정으로 투명하여 경제적 수단이 확인될 수 있는 시스템을 만드는 것입니다. 이제 우리는 우리의 고객과 CHEMPARK에서 마주할 과정의 이해에 대한 근접성을 이용할 수 있습니다. 하지만, 우리가 목표로 하는 스마트함은 기술적인 것 이상의 관습에 진정한 변화를 수반하는 것입니다. 예를 들어. 발전소를 가동시키는 것은 예전과 완전히 달라질 것입니다. 미래를 보자면, 주요 장애물은 우리 고객의 대부분에 해당하는 더 표준화된 제품들을 만들어내면서 견본에서 개발된 솔루션의 규모를 크게 할 것입니다. IT 보안은 우리가 생산 데이터가 안전하게 다루어질 것이라는 것을 보장하는 고객들과 함께 보아야 할 것이다. 마지막으로, 새 기술이나 데이터 프로토콜이 도입되어 3년 마다 대체할 필요가 없을 튼튼한 기술적 솔루션을 도입하는 것이 필수적일 것이다.