정유 4사, AI·디지털 기술 도입 확대···스마트 생산·정비 시스템 구축 박차

기사승인 2024.06.25  17:00:01

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[여성소비자신문 한지안 기자] 정유업계가 디지털 전환과 IT기술 적용을 통한 스마트 시스템 구축에 박차를 가하고 있다. 

에쓰오일(S-OIL)은 그간 추진해온 ‘디지털 전환 메가 프로젝트’의 결과물인 S-imoms 시스템을 이달 중순 도입했다. SK이노베이션은 최근 SK 울산CLX에 적용한 스마트플랜트 2.0 시스템을 공개했고, HD현대오일뱅크는 디지털 전환을 통한 경영 혁신에 나서고 있다. 정유 공정에 인공지능(AI) 등 첨단 정보기술(IT)을 접목하면서 제품 생산관리를 자동화하는 등 생산성을 높이고 있다는 설명이다. GS칼텍스는 앞서 마무리한 올해 상반기 대정비작업(Turn Around, 'TA')에 스마트 안전 장비를 투입했다고 밝혔다.

이들 4사는 공통적으로 디지털 전환을 통한 생산·정비·설비관리등 운영효율화를 추진하고 있다. 특히 중대재해 예방 및 안전 역량 강화를 위해 AI기술을 적극 활용하는 추세다. 고소지역이나 밀폐 공간 등 사람의 접근이 어려운 장소를 점검하는데 드론, 로봇 기술 등이 투입되고 있다.

에쓰오일은 지난 3년간 추진해온 디지털 전환 메가 프로젝트를 이달 중순부터 본격 도입했다고 밝혔다.

에쓰오일은 그간 온산공장을 대상으로 디지털 기술 기반의 S-imoms 프로젝트를 추진해 왔다. S-imoms는 에쓰오일의 통합 제조 운영 관리 시스템(S-OIL Integrated Manufacturing Operation Management System)을 의미한다.

S-imoms는 설계 단계에서부터 작업 효율성 극대화와 잠재적 위험에 대한 사전 감지 및 예방에 중점을 뒀다. 이를 위해 지난 3년 동안 약 255억 원을 투입했고, 13개 외부 전문업체에서 120명의 전문가와 내부 인력 100여명이 참여했다. 

당초 30여개 시스템으로 분산 운영하던 생산·설비·정비·검사·안전 시스템을 한 곳으로 모아 통합 플랫폼을 구축했으며, 회전기기와 장치 등의 운전 상태, 성능을 실시간 진단할 수 있도록 했다. S-imoms를 활용해 확보한 운영 데이터는 향후 AI 기술과 결합 분석해 예방 정비, 최적화 유지보수 전략 수립 등에 활용한다는 방침이다.

에쓰오일은 특히 이동형(Portable) CCTV 시스템을 도입하는 등 안전시스템 강화에 최신 4차산업 기술을 활용했다. 아울러 현장 작업자들의 근무 위치와 상태를 실시간으로 모니터링해 비상 상황 발생 시 신속한 대응이 가능하게 하는 S-Mustering(비상시 집결) 시스템을 도입했다.

에쓰오일에 따르면 이번 프로젝트는 단순 IT시스템 도입이 아닌 수십 개의 디지털 시스템을 유기적으로 통합한 플랫폼으로, 공장 운영체계를 혁신적으로 전환하는데 초점을 맞췄다. 에쓰오일은 디지털 전환에 기반한 업무 혁신으로 연간 200억 원 이상의 경제적 효과를 거둘 것으로 예상했다.

SK이노베이션은 최근 SK 울산CLX에 적용한 스마트플랜트 2.0 시스템을 공개했다. SK이노베이션은 공정운전, 설비관리, SHE(안전·보건·환경) 분야에 AI를 적용하고 있다.

SK 울산CLX는 2016년 스마트플랜트를 업계 최초 도입한 이후 OASIS(생산관리), OCEAN-H(설비관리) 등 데이터 및 업무 관리에 대한 기간 시스템을 구축해 디지털 트랜스포메이션(DT) 추진 기반을 확보했다.

그간 확보해온 데이터를 기반으로 AI 개발 및 적용에 속도를 내면서 2023년 AI·DT 기술을 접목해 업그레이드된 스마트플랜트 2.0을 도입했다.

SK이노베이션에 따르면 새롭게 추진한 스마트플랜트 2.0의 주요 과제는 공정 자동 운전 프로그램, 공정 자동 제어 고도화, 설비 고장예측 솔루션, 울산CLX 통합 안전 모니터링 체계 구축 등이다. 업무 자동화 및 지능화 기술을 도입해 에너지 절감, 생산성 향상 등을 통한 비용 경쟁력을 높이고 사고 및 설비 고장을 예방하는 안전성까지 확보하는 것이 핵심이다.

공정운전 분야에서는 공정 자동 운전 프로그램을 적용해 반복적인 업무 및 공정 시동·정지를 자동화했다. 생산성과 에너지 효율을 최적화하기 위한 공정 자동 제어(APC) 기술에 AI를 도입해 제어 수준을 높이고 있다. 또 생산 현장에 로봇개를 도입해 가스 누출 감시, 게이지 측정 등의 업무를 수행하고 있다.

이와 더불어 설비관리 분야를 비롯해 AI를 적용한 검사 포인트 자동 선정 및 결과 분석, AR을 활용한 현장 비계 작업 시뮬레이션 및 작업 검증 등 다양한 분야로 영역을 넓혀가고 있다.

SK이노베이션은 이를 통해 연간 100억원 이상의 비용 개선 효과를 기대하고 있으며, 스마트플랜트 2.0 솔루션을 IP화해 신사업 역시 추진한다는 계획이다.

스마트플랜트 2.0는 이미 개발된 국내외 솔루션을 단순 도입한 것이 아니라 SK이노베이션이 자체적으로 개발한 시스템을 기반으로 한다. 실제로 SK이노베이션은 SK 울산CLX 내 90여명의 CDS(Citizen Data Scientist) 및 10여명의 AI·DT 전문가를 양성 중이다.

SK이노베이션은 그간 쌓은 기술역량을 통해 스마트플랜트 2.0에 대한 AI·DT 도입을 단계적으로 확대한다는 계획이다. 또 LLM(대규모 언어 모델) 기술 기반의 엔지니어 기술 챗봇을 개발 중으로, 올해 하반기부터 엔지니어 업무 전반에 걸쳐 활용한다는 목표다. 

HD현대오일뱅크의 경우 빅데이터 활용, 스마트 컴퍼니 전환, 밸류체인 최적화 등 공정부터 업무 현장까지 디지털 기술을 도입하고 있다. 

빅데이터를 활용해 공정 운전의 안전성과 생산성을 높일 뿐 아니라, 설비의 고장 가능성을 사전에 예측하고, 에너지 사용량을 절감하는 등 스마트 플랜트 구축을 목표로 한다.

HD현대오일뱅크는 지난해 말부터 AI를 활용한 공정 최적 운영시스템을 구축하고 있다. 예를 들어 계열사인 HD현대쉘베이스오일은 하나의 공정에서 다양한 종류의 제품을 생산하고 있어 각 제품의 판매 가격 변화에 맞는 최적 운영이 필요하다. 이를 위해 자체 개발한 AI 모델을 투입해 최적의 수익성을 확보할 수 있는 운전 조건을 도출하고, 공정 운영에 도입하는 등 혁신을 추진 중이다.

HD현대오일뱅크는 특히 생산 외에 업무 현장에서도 스마트 컴퍼니로의 변화를 추진한다고 밝혔다. 현재 사내에는 약 40여명의 정보기술(IT) 전문가와 현업 전문가들로 구성된 디지털 전담 부서가 운영되고 있으며, 각 사업부에도 별도의 디지털 전담 인력을 추가로 배치돼 본격적인 디지털 전환 프로젝트가 진행되고 있다.

HD현대오일뱅크는 전사 데이터 통합 관리를 통해 부서 간 존재했던 데이터 격차를 줄이고 전사 커뮤니케이션 투명성을 높인다는 계획이다. 또한 디지털 기반의 의사결정 체계를 구축해 페이퍼리스(종이 없는) 문화를 정착시키는 등 ESG경영에도 나선다. 

GS칼텍스는 올해 상반기 대정비작업(Turn Around, 'TA')과정에서 스마트 안전 장비를 투입했다. 

정유공장은 국가 기간산업인 만큼 국가가 정한 기한 내에 주기적으로 공장 시설 가동을 멈추고 청소와 점검을 포함해 시설 정비와 소모품 교체 등을 실시해야 한다. 이 같은 일련의 과정을 ‘대정비작업(TA)’이라고 하며 공정별로 4~5년 주기로 진행한다.

GS칼텍스는 이번 TA에서 인간의 신체적, 정신적 한계로 나타날 수 있는 실수인 ‘휴먼 에러’를 방지하고 안전을 확보하는 동시에 업무 효율성을 증대시키기 위해 IT 기술을 적극 활용했다고 밝혔다. 

인공지능(AI) 폐쇄회로(CC)TV를 통해 안전 수칙 미준수 시 경고음이 울리도록 하고 모바일 CCTV를 활용해 현장 곳곳 모니터링을 하는 등의 기술이다.

특히 밀폐된 공간에 스마트 가스 모니터링 시스템을 활용해 유해 가스 잔존 유무를 파악할 수 있도록 했다. 또 작업자의 추락을 센서를 통해 감지하면 에어백이 자동으로 작동해 작업자를 보호하는 '추락 보호 안전조끼'도 시범 도입됐다.

한지안 기자 hann9239@hanmail.net

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