Coca-Cola İçecek, AWS IoT SiteWise를 사용하여 운영 성능 개선

이 디지털 트윈의 목적은 공장을 자동화하고, 제조 공정을 전반적으로 보여 주는 가시성을 CCI에 제공하는 것이었습니다. 이 정보를 활용하면 CCI가 라인 운영과 자산 활용을 개선하며, CCI의 운영자가 측정 정확도를 높이고 필요한 경우 예방 유지 보수를 실시할 수 있습니다. CCI의 자산 최적화 디지털 기술 책임자인 Suheyla Er Aksoy는 “장애나 기타 유지 보수 문제가 발생하기 전에 미리 찾아낼 수 있다면, 플랜트를 상시 가동하고 가동률을 높일 수 있습니다”라고 말합니다. 클라우드의 완전한 디지털 플랜트 복제본은 회사가 고급 분석, 인공 지능, 실시간에 가까운 자산 모니터링을 통해 가치를 창출하는 데에도 도움이 될 것입니다.

디지털 트윈을 강화하기 위해 CCI는 보유한 자산 및 산업용 IoT 디바이스의 데이터 포인트를 개발에 필요한 애플리케이션에 연결해야 했습니다. 솔루션을 찾던 이 회사는 AWS로 눈을 돌렸습니다. CCI의 디지털 트윈 제품 관리자인 Elif Ege는 “이것이 IoT 데이터 모델링, 처리, 성능 등 다양한 측면이 포함된 종합 솔루션이 될 것이라는 것을 알고 있었습니다. AWS는 유연한 서비스 제품군을 제시하고 확장 및 구성 가능한 솔루션을 구축하는 데 필요한 수준의 지원을 제공했습니다”라고 말합니다.

CCI는 기업이 AWS에서 원하는 결과를 실현하는 데, 즉 산업용 장비에서 데이터를 대규모로 간편하게 수집, 저장, 구성 및 소비하면서 데이터로 의사 결정을 보강하는 관리형 서비스인 AWS IoT SiteWise를 사용하여 확장 가능한 분석 솔루션을 구축하는 데 도움을 받기 위해 글로벌 전문가 팀인 AWS Professional Services를 선택했습니다. 다양성을 보장하려는 CCI의 노력의 일환으로, 다양한 멤버로 구성된 팀이 이 프로젝트를 진행했습니다. Aksoy는 “다양성은 저희가 지속 가능성을 실현하는 데 있어 매우 중요하며, 포용은 우리 회사 문화의 중심입니다. 저희는 이 제품을 개발할 매우 유능하고 다양성을 갖춘 리더십 팀을 구성할 수 있었습니다”라고 말합니다.

이 프로젝트의 첫 단계에서 CCI는 AWS Professional Services를 활용하여 생산 라인과 장비를 분해하지 않고 그 내부 표면을 세척하는 식음료 산업에서 중요한 위생 공정인 정치 세척(CIP) 공정을 위한 솔루션을 구축했습니다. CCI 디지털 트윈 제품 팀의 제품 담당자인 Burcu Hacioglu는 “저희 CIP는 일상적인 생산 공정으로, 산업 위생 및 품질 요구 사항에 있어서 매우 중요합니다. 저희는 CCI 플랜트에서 에너지와 용수의 과도한 사용을 유발할 수 있는 시간 측정 오류를 방지하여 프로세스 효율성을 개선하고자 했습니다”라고 말합니다.

CCI는 방대한 양의 산업 데이터를 수집 및 처리하고 CIP 자산과 공정의 디지털 모델을 구축할 방법이 필요했습니다. 처리할 장비 데이터를 수집하기 위해 CCI는 개발자가 디바이스 소프트웨어를 구축, 배포 및 관리하는 데 유용한 IoT 오픈 소스 엣지 런타임 및 클라우드 서비스인 AWS IoT Greengrass에서 실행되는 AWS IoT SiteWise를 사용했습니다. AWS IoT SiteWise는 CCI 플랜트에서 대량의 산업 데이터를 수집하고 운영자가 오픈 소스 분석 및 대화형 시각화 웹 애플리케이션인 Grafana 대시보드를 사용하여 엣지에서 공정을 모니터링하도록 지원합니다. 모든 규모에서 빠르고 유연하게 사용할 수 있는 NoSQL 데이터베이스 서비스인 Amazon DynamoDB는 상태 시스템 처리 시에 운영 데이터를 계산하고 비교하는 데 사용됩니다.

CCI 운영자는 이 솔루션을 사용하여 회사 자산의 디지털 표현에 액세스하고 거의 실시간으로 CIP 공정을 파악할 수 있습니다. IoT 데이터는 분석을 운용하고 최대 페타바이트 규모까지 IoT 데이터를 지원하도록 자동으로 확장되는 완전관리형 서비스인 AWS IoT Analytics를 비롯한 AWS 서비스를 통해 제공되는 비즈니스 규칙 및 공정 관련 정보를 활용하여 클라우드에서 더욱 보강됩니다. 그런 다음 이 풍부한 데이터는 산업용 데이터 레이크에 저장되고 표준 SQL을 사용하여 AWS에서 이 데이터를 손쉽게 분석할 수 있는 대화형 쿼리 서비스인 Amazon Athena를 통해 CCI 운영자와 회사 이해 관계자에게 제공됩니다.

CCI는 이 CIP 디지털 솔루션을 2개월 만에 구축했습니다. Ege는 “린 애자일 팀으로서 AWS Professional Services와 함께 효율적으로 일하면서 출시 소요 시간을 단축할 수 있었습니다”라고 말합니다. CCI는 배포 4개월 만에 30가지 이상의 개선점을 찾아냈고, 그 결과 전기를 연간 20%, 용수를 연간 9% 절감할 수 있었습니다. 아울러, CCI는 디지털 트윈 솔루션을 사용할 경우 연간 34일의 처리 시간을 절약하여 오버헤드 비용을 줄이고 효율성을 더욱 높일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. Aksoy는 “2021년~2023년 사이에 CIP 공정의 디지털 트윈을 구현하여 200일의 생산일을 절약할 수 있을 것으로 예상됩니다. 또한 필러 믹서 기계를 최적화하여 라인 가동률이 크게 개선될 것으로 기대됩니다”라고 말합니다.

2021년 2월 말까지, CCI는 4개 시스템에 CIP 솔루션을 배포하고 3개 플랜트의 필러 믹서 기계를 포함하도록 디지털 트윈을 확장했습니다. 이러한 솔루션을 사용한 덕분에 기계 고장을 식별하고 생산 라인 성능을 개선할 수 있었습니다. 자산 최적화, 인간과 기계 간의 협업, 라인 가동률 개선 및 지속 가능성에 대한 목표를 달성하기 위해, CCI는 26개 플랜트 모두에서 제조 공정을 자동화하는 작업에 박차를 가하고 있습니다.

앞으로도 CCI는 실시간에 가까운 모니터링, 프로세스 분석 및 인공 지능 구현을 통해 병입 공정 운영을 대규모로 혁신해나갈 것입니다. CCI는 플랜트와 라인 전반으로 디지털 트윈을 확장하면서, AWS에서 기계 학습 모델을 지속적으로 개발하여 작업 현장에서 인텔리전스를 증진할 계획입니다. Aksoy는 “저희는 디지털 트윈을 활용하여 데이터 및 기술 기반 자산 최적화 솔루션을 엔지니어링했습니다. 이는 IoT 데이터와 AI로 팀을 보강하는 자율 스마트 제조 구현이라는 목표를 향한 저희의 노력을 가속화합니다”라고 말합니다.