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문제 정의
- 개별 개선 사례로서 설비상호의 인테그레이션 테마인 용역 부문의 보일러 용 급수열 회수 시스템 개선에 대해 소개한다.
- 금번에는 본아이디어 창출 활동의 내용 및 창출된 안건 중에서 보일러 용 급수예 열 개선 예를 소개하고자 한다.
- 종래에는 각 부문에서 제시된 개선 가능한 안건을 모아 목표를 설정해왔지만 이번에는 각각의 제품 시장에서 경쟁력 있는 원가가 되도록 목표를 설정, 비용 절감을 통해 목표 원가와 제품 원가의 차이를 해결하고자 목표를 설정했다. 그러나 이러한 비용절감 목표를 달성하기까지는 각 부문에서 제안된 안건만으로는 목표의 60%밖에 이르지 못하는 상황으로, 목표를 달성하려면 나머지 40%의 비용 절감이 필요했다.
제안 방법
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4.1 검토 개념
개선 테마 검토시에 열회수를 최적화하기 위한 기본적인 방침으로 ①열원은 용역부문뿐 아니라 쇼와 전공도 포함한 콤비나트 전체에서 검토, ②현재 순서를 고수하지 않음, ③ 열원 측, 회수 측의 제약을 최소화함, ④ 기존 설비의 효과적인 활용 등을 통한 설비투자의 철저한 압축 등을 검토했다. 4.
- 계획했다. 공사 공정의 관리는 개별 개조공사의 진척과 연결부분 개조 공사의 진척을 상호 확인하고 관련 부문에 대한 영향을 최소화하도록 설비 개조 계획을 실행했다.
- 이어서 쌍방에서 추출한 열원 후보를 온도 레벨, 보유에너지, 플랜트 위치 등의 조건을 토대로 검토 우선순위를 매기고 그 우선순위에 따라 최대 열 회 수량이 되도록 열회수 사례 연구를 실시했다. 그 후 검토 케이스에 대해 열원 후보가 될 플랜트의 조건, 연결 위치, 설비화 시기 등 각종 조건을 검토하여 콤비나 트로서 최적화할 수 있도록 케이스를 압축했다. 또한 설비화를 위해 각 설비의 운전조건, 정지 시기 등을 더하여 상세 설계를 실시, 설비투자액을 산출했다.
- 따라서 종래의 발상에 구애받지 않고 궁극적인 비용 절감과 에너지 절감을 추구할 수 있도록 제품 관련 각 부서의 젊은 층과 전문가 중에서 선출된 멤버로 프로젝트 체제를 구축, 집중적으로 활동하도록 했다.
- 또한 개선안은 정기점검 시기 등 각 설비의 정지 타이밍을 고려하여 개선 안건별로 실시 시기를 설정하도록 하고 설비 정지가 불필요한 안건은 프로젝트 기간 중에 테스트 확인을 실시, 신속하게 실행하도록 했다.
- 그 후 검토 케이스에 대해 열원 후보가 될 플랜트의 조건, 연결 위치, 설비화 시기 등 각종 조건을 검토하여 콤비나 트로서 최적화할 수 있도록 케이스를 압축했다. 또한 설비화를 위해 각 설비의 운전조건, 정지 시기 등을 더하여 상세 설계를 실시, 설비투자액을 산출했다. 이어서 투자 기준을 만족하도록 설비투자액 삭감 목표를 설정, 유휴 설비나 전용 가능기기의 유무, 기존 설비의 유효 활용을 위한 순서의 재검토, 후보금제도의 활용 등을 고려하여 구체적인 실행계획으로서 개선안을 책정했다.
- 또한 아이디어 창출 활동을 Cross Functional한 체제로 실시함으로써 플랜트 상호의 연계, 전체 최적의 의식 향상을 도모할 수가 있었으며 키워드를 이용한 개선 방법을 획득함으로써 젊은 엔지니어들이 많은 개선안을 제안하기에 이르렀다.
- 또한 활동을 실시하는 데 있어 제3자의 검증과 활동을 효율적으로 추진하기 위해 외부 컨설턴트를 도입하기로 했다.
- 발굴한 아이디어 소재별로 비용 절감 효과와 에너지 절감량, 기술적 난이도, 채산성에 대해 개략적인 검토를 실시, 테마를 압축하기 위해 표1에 나타낸 효과와 난이도 2가지 기준으로 3단계로 순위를 매기고 이를 토대로 매트릭스 하게 테마를 분류한 결과로부터 목표의 2~3배가 되도록 우선순위를 부여하여 아이디어 소재를 압축, 다음과 같은 구체적인 검토를 위한 테마를 정했다.
- 나타냈다. 새로운 쇼와 전공의 초산제조 설비의 반응열 및 용역 부분인 츠루자키공동 동력의 400톤 보일러의 배기가스, 1호 가스터빈의 배기가스에서 열회수를 실행하였다.
- 설비공사의 시기로는 쇼와 전공의 초산제조 설비와 츠루자키 공동 동력의 보일러, 가스터빈 각 설비의 정지 시기가 전부 다르기 때문에 설비화 공사시기를 ① 각 설비의 정지 기간 중에 열회수 설비 설치공사 시기와 ②각 설비 간 접속 공사 시기 등 2단계로 공사 구분을 분할하여 상호 공사공정에 지연, 낭비가 발생하지 않도록 스케줄을 계획했다. 공사 공정의 관리는 개별 개조공사의 진척과 연결부분 개조 공사의 진척을 상호 확인하고 관련 부문에 대한 영향을 최소화하도록 설비 개조 계획을 실행했다.
- 개선안 작성, 경제성. 실행 가능성 등의 평가 순으로 상세 검토를 실시했다. 운전방법의 개선 등 검토 단계에서 실험 및 플랜트 테스트를 통한 확인이 필요한 것은 이 단계에서 테스트를 실시하고 검증했다.
- 발굴했다. 아이디어 발굴에 누락이 없도록 하기 위해 중복을 허용하여 철저하게 발굴했다.
- 아이디어 발굴은 소규모 설비 부분과 개별 기기단체 등으로 분할하여 아이디어 발굴의 22종류 시점에 근거한 키워드를 이용하여 브레인스토밍 형식으로 아이디어를 발굴했다. 아이디어 발굴에 누락이 없도록 하기 위해 중복을 허용하여 철저하게 발굴했다.
- 용역부문의 아이디어 소재로 발굴된 테마는 [그림 5] 에나타낸 순서처럼 용역 부문뿐 아니라 쇼와 전공의 멤버를 포함한 프로젝트 전체가 검토했다.
- 실행 가능성 등의 평가 순으로 상세 검토를 실시했다. 운전방법의 개선 등 검토 단계에서 실험 및 플랜트 테스트를 통한 확인이 필요한 것은 이 단계에서 테스트를 실시하고 검증했다.
- 이어서 설비의 에너지 구조를 9종류로 분류하고, 설비에 투입하고 있는 에너지로스를 파악하여 발굴한 아이디어 소재를 검증하는 동시에 에너지 구조별로 아이디어 소재에 누락이 없는지 확인하고 아이디어 소재를 추가했다.
- 이어서 쌍방에서 추출한 열원 후보를 온도 레벨, 보유에너지, 플랜트 위치 등의 조건을 토대로 검토 우선순위를 매기고 그 우선순위에 따라 최대 열 회 수량이 되도록 열회수 사례 연구를 실시했다. 그 후 검토 케이스에 대해 열원 후보가 될 플랜트의 조건, 연결 위치, 설비화 시기 등 각종 조건을 검토하여 콤비나 트로서 최적화할 수 있도록 케이스를 압축했다.
- 또한 설비화를 위해 각 설비의 운전조건, 정지 시기 등을 더하여 상세 설계를 실시, 설비투자액을 산출했다. 이어서 투자 기준을 만족하도록 설비투자액 삭감 목표를 설정, 유휴 설비나 전용 가능기기의 유무, 기존 설비의 유효 활용을 위한 순서의 재검토, 후보금제도의 활용 등을 고려하여 구체적인 실행계획으로서 개선안을 책정했다.
- 체제는 각 설비의 운전 스텝 혹은 기술 스텝을 중심으로 2~4명 정도를 전임으로 하고, 운전원이나 유지보수 담당, 생산 관리 담당자 등 4~6명을 부전임으로 추가한 조직 횡단적 Cross Functional Project로서 콤비나트 수석 직속 체제로 활동을 실시하기로 했다.
- 시점. 키워드를 활용한 아이디어 창출 방법의 도입, ②플랜 상호의 인테그레이션을 포함한 전체 최적화 추구, ③과 거 대두되었던 테마의 총체적 재검토, ④ 현장, 현물 현상에 '근본적인 이유'를 추구 등 4가지 주의를 내세워 활동하기로 했다.
- 테마평가 결과를 토대로 실행 가능한 안건이 될 때까지 검토를 계속하고, 검토 결과가 완료된 테마의 효과를 축적, 목표를 초과할 때까지 테마화 우선순위에 따라 검토를 계속했다.
- 해당 활동 기간 중 2개월마다 보고회를 설정하여 콤비나트 수석에게 프로젝트 진척보고를 실시, 필요에 따라 활동을 수정하도록 계획했다.
- 활동은 [그림1]에 나타낸 것처럼 전반 4개월을 안건 창출 활동으로 하여 비용절감과 에너지 절감 아이디어 발굴을 실시, 후반에는 발굴된 안건에서 구체적인 실행 안건을 검토하기로 했다.
대상 데이터
- 용역부문 검토 안건으로 테마화한 단계에서 용역 부분으로부터 보일러 수의 온도, 압력, 유량 등 조건을 제시 받아 쇼와 전공을 포함한 쌍방이 열원 후보를 추출했다. 이어서 쌍방에서 추출한 열원 후보를 온도 레벨, 보유에너지, 플랜트 위치 등의 조건을 토대로 검토 우선순위를 매기고 그 우선순위에 따라 최대 열 회 수량이 되도록 열회수 사례 연구를 실시했다.
- 전체 약 1400여개의 아이디어 소재를 발굴했다. 아이디어 소재에서 발굴된 안건 중 금번 프로젝트에서 새롭게 발굴된 것은 약 60%였다.
- 프로젝트 활동의 대상 설비로는 콤비나트의 중핵인 쇼와 전공의 에틸렌 제조설비와 용역 부문인 츠루자키(鶴崎)공동동력의 설비 및 유도품으로서 쇼와 전공의 초산비닐 제조설비를 선정했다.
성능/효과
- 금번 활동의 성과로서 목표 대비 120%의 비용절감을 달성할 수 있었다.
- 4]에 나타낸다. 안건수로는 아이디어 소재에 서 1372 건 있었던 것이 아이디어 압축에서 230건, 최종 개선안에서는 81건이 되어 최초 발굴 단계의 약 6%를 최종 개선안으로 제안했다.
- 이 열 회수시스템의 개조를 통해 용역부문의 총 에너지사용량의 약 1.6%에 상당하는 에너지 절감 효과를 달성했다.
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