목표 원단위 = 1,243 × (45.8 / 50) ≈ 1,139 kWh/ton
- 방법
- 동일 용해에너지 대비 회수율 비례 시나리오
- 성능·해석
- 실제 절감성과는 동일 재질·Charge·Mold 조건에서 M&V로 확정
주조 · 원단위 · 전기
회수율 개선을 통한 주조공정 에너지 원단위 절감 잠재량 분석
가동시간·생산톤수·회수율과 에너지 원단위의 편차를 분석하고, 회수율 향상으로 동일 에너지에서 양품 생산량을 늘리는 시나리오를 검토한 사례입니다.
01 · CHALLENGE
현장에서 확인한 주요 과제
- 일일 가동시간이 약 7~24시간으로 변동
- 생산톤당 에너지 원단위가 약 526~1,720kWh/ton 범위로 크게 변동
- 회수율이 약 20~60%로 변동하여 양품 생산량과 에너지 원단위의 관계 분석 필요
02 · DATA
분석에 사용한 데이터
- MES 제품·LOT·용해량·Mold Count·양품/불량 정보
- EMS 전기소비량(kWh)
- 생산톤수·회수율·에너지 원단위
03 · BASELINE / MODEL
Baseline 및 예측모델
04 · SAVING OPPORTUNITY
1차 절감 잠재량 시나리오
| 개선 시나리오 | Baseline | 목표 | 1차 잠재량 |
|---|---|---|---|
| 회수율 45.8% → 50% 개선동일 용해에너지에서 양품 생산량 확대를 가정한 1차 비례 추정 | 1,243 kWh/ton | 1,139 kWh/ton | 8.4% |
검증 조건
동일 재질·용해 Charge·Mold 조건에서 투입량, 양품중량, 불량량과 전력량을 동시에 계측해 회수율 개선 효과를 검증합니다. 생산톤수 확대와 대기·저부하 축소 효과는 별도로 정량화합니다.
자료 기준: 국내 제조 C사 MES·EMS 분석 및 절감잠재량 보고서 기반
APPLY TO YOUR SITE
우리 사업장·시설 데이터에도 같은 방식으로 적용할 수 있을까요?
에너지사용량과 주요 영향인자 데이터가 있다면 현재 설비·시스템의 Baseline과 절감 가능성을 함께 검토할 수 있습니다.
전문가 해설과 확장 적용
배경·기술적 맥락
절감성과 검증은 기준기간과 개선후 측정자료, 독립변수와 보정조건을 명확히 정의하고 측정된 데이터에 기반해 절감량을 산정하는 구조가 중요하다.
Engineering Interpretation
이 사례는 에너지사용량 자체보다 부하를 설명하는 운전·생산 변수를 함께 비교함으로써 개선 전후의 차이를 해석하는 접근이 중요하다.
응용 가능 분야
생산량·외기조건·운전시간 등 독립변수가 존재하는 공장 및 건물의 Baseline/M&V 체계로 확장할 수 있다.
M&V 실무 고려사항
향후 성과검증에서는 에너지사용량과 함께 생산량 또는 생산중량, Batch, 가동시간, 주요 온도조건과 제품 Mix를 기록하는 것이 적절하다. 생산조건이 다른 기간은 에너지 원단위 또는 보정 Baseline을 이용해 비교하고, 실적과 잠재량을 분리해 관리해야 한다.
Consultant's Point
공정가열은 에너지사용량과 생산조건을 분리해서 볼 수 없다. 생산량·Batch·가동시간과 온도조건을 함께 보아야 원단위 변화가 생산조건 때문인지 운전개선 때문인지 구분할 수 있다.
AI·데이터 활용 확장
운전·생산 데이터가 충분히 축적되고 반복패턴이 확인되는 경우에 한해 예측 또는 이상탐지 적용 가능성을 검토할 수 있다. AI는 선택적 확장수단이며 원래 CASE의 검증 실적이 아니다.
International / External Reference
ASHRAE의 「ASHRAE Guideline 14-2023 — Measurement of Energy, Demand and Water Savings」는 이 CASE와 관련된 시스템 효율화의 일반적 기술 배경을 제공한다. 이 자료는 원래 CASE의 현장 실적이나 Evidence가 아니라 외부 참고자료이다. Reference
Additional technical reference: U.S. Department of Energy / Better Plants — Process Heating Systems / Process Heating