아마존의 습한 기후는 향기로운 식물이 자라기에 이상적인 조건이에요.2003년부터 산토 안토니오 도 타우아에 있는 캄포 림포 협동조합 (APROCAMP) 은 브라질 다국적 기업이자 라틴 아메리카 최고의 뷰티 및 퍼스널 케어 회사인 나투라에 이러한 작물을 공급해 왔어요.그리고 2024년부터 협동조합이 에센셜 오일 추출에도 참여해서 커뮤니티에 가치를 더 많이 남길 수 있게 됐어요.
모이루 프로젝트를 통해 에센셜 오일 추출 과정을 이제 자동화할 수 있어요.Tech4Amazonia 이니셔티브의 일환으로 Natura와 함께 개발한 이 프로젝트는 아마존 시골 지역의 산업 프로세스에 디지털 기술을 도입하는 데 초점을 맞추고 있어요.우리 엔지니어들은 자동화, 시뮬레이션, 데이터 지능 기술 분야에서 전문 지식을 기여하고, Natura는 사회 생물 다양성과 지역 사회와의 오랜 관계에서 과학적 역량을 발휘해요.
전통적으로 에센셜 오일 생산에는 증기를 사용해요. 식물 재료는 큰 통에 포장되고 증기는 유기물을 통과하여 식물의 에센셜 오일을 증발시키고, 다음 단계에서 응축되어 물에서 분리돼요.최종 제품의 품질은 무엇보다도 증기가 재료를 통해 얼마나 고르게 이동하는지, 그리고 작동하는 동안 압력과 온도가 얼마나 안정적으로 유지되는지에 따라 달라져요.매번 최상의 결과를 내기 위해 프로세스를 디지털화하려고 노력했어요.아무것도 운에 맡길 수 없으니까요.
우리 엔지니어들이 기존 추출 설정을 자세히 매핑하는 것으로 시작했어요.여기에는 CAD 도면, 배관 및 계측 다이어그램, 경계 조건과 같은 기술 데이터를 수집하고 검증한 다음, 협동 조합의 인프라와 아마존 농업 산업 운영의 운영 제약을 이해하기 위한 현장 방문이 포함됐어요.이 정보를 수집해서 만든 거예요. 디지털 트윈 전산유체역학 (CFD) 을 사용해서 추출량에 대해 심센터 스타--CCM+.모델은 증기가 식물 재료를 통해 이동하는 방식, 압력 강하가 발생하는 곳, 용기 내부의 온도 분포를 보여줍니다. 모든 요소가 추출 효율과 재현성에 직접적인 영향을 미치죠.
추출 공정에 대한 더 깊은 지식과 더 나은 제어를 얻는 것이 효율성을 높이고 고품질 원료를 생산하는 데 기본이에요.
Digital Twin에서 얻은 인사이트가 그때 실행됐어요.우리는 농업 산업의 추출 과정에 자동화 레이어를 통합하는 것으로 시작했어요.추출기 상류에 압력 센서를 설치하고 증기관에 비례 밸브를 설치했으며 각 배치의 주요 변수를 캡처하기 위해 질량 유량 및 온도 센서를 추가했어요.이 부품들은 PLC/HMI 시스템과 감시 제어를 통해 제어 및 모니터링되므로 작업자가 원하는 증기 유량을 설정하고 프로세스 동작을 관찰하며 안정적인 작동 조건을 유지할 수 있어요.
프로세스에서 생성된 모든 데이터는 Industrial Edge에서 로컬로 기록해요. 연결이 제한될 수 있는 영역에서 꼭 필요해요.그러면 다른 응용 프로그램으로 데이터를 분석할 수 있어요.
CFD 시뮬레이션 결과 에센셜 오일 추출 압력이 원래 사용된 것보다 최대 50% 낮을 수 있다고 했어요.이는 보일러의 에너지 효율을 높이고 바이오매스와 물 소비를 줄이며 결과적으로 운영 비용과 탄소 발자국을 줄일 수 있다는 뜻이에요.압력 조건이 안정적이면 공정이 더 안전해졌어요.
CFD 모델과 자동화는 또한 더 균일한 온도 분포를 제공하는데, 이는 일관된 오일 휘발에 필수적이고, 입구 압력과 증기 흐름을 더 안정시키고, 더 나은 공정 제어를 통해 효율성을 높여줘요.이런 요소들이 에센셜 오일의 품질에 직접적인 영향을 미친대요.마지막으로, 증기 흐름을 실시간으로 모니터링하면 프로세스를 표준화하고 각 식물 종에 대해 안정적으로 반복할 수 있어요.
추출 공정에 대한 더 깊은 지식과 더 나은 제어를 얻는 것이 효율성을 높이고 고품질 원료를 생산하는 데 기본이에요.
모이루 프로젝트에는 에센셜 오일 증류 공정의 효율성을 높이는 것 외에도 APROCAMP 커뮤니티 구성원을 위한 자동화, 계측 및 공정 모니터링에 대한 교육도 포함됐어요.고도로 숙련된 추출 작업에만 참여하는 것이 아니라 생산 디지털화에도 직접 참여한다는 뜻이에요.Natura는 아마존으로 25년 넘게 그런 변신을 해왔어요. 모리 프로젝트 이전에도 에센셜 오일 생산에 참여한 덕분에 커뮤니티는 이미 연간 총수익이 60% 증가하고 취업 기회가 25% 늘었어요.
모이루 프로젝트가 개념 증명을 성공적으로 마쳤으니, 다음 단계로는 AI 기반 최적화 같은 새로운 애플리케이션 탐구가 포함돼요.게다가 이 접근법은 다른 농산업의 청사진으로도 사용돼요.
2026년 4월이에요
