최근 플랜트 산업은 정보통신기술(ICT)과 사물인터넷(IoT)을 기반으로, ‘조기 위험 감지’와 ‘이상 징후 발견’을 통해 생산효율성과 공정운전 안정성을 높이는데 초점을 맞추고 있다.
이중에서도 ICT-IoT 기술융합을 통해 실시간으로 발생하는 공정 데이터와 이벤트를 관리하고, 중요한 실시간 데이터에 즉각적인 접근해 의사결정을 가능하도록 하는 스마트 플랜트는 기존의 플랜트 산업이 지속성장 가능한 경쟁력을 갖출 수 있도록 산업생태계를 탈바꿈시키고 있다.
1. 스마트 플랜트의 출현
기존의 플랜트에 ICT를 접목해 유지보수 업무 및 기자재 관리를 자동화하고, 실시간으로 발생하는 공정 데이터를 체계적이고 효율적으로 관리할 수 있는 ‘스마트 플랜트’ 관련 기술 도입이 확대되고 있다.
스마트 플랜트를 구현하기 위해서는 인공지능(AI)의 ‘지능’과 ICBM(IoT, Cloud Computing, Big Data, Mobile)을 기반으로 한 ‘정보’가 종합적으로 결합된 지능정보기술과 ICT, 그리고 IoT의 융합이 필수적이다.
지능정보기술과 ICT-IoT가 융합된 스마트 플랜트는 일정과 비용의 사전확인은 물론, 실시간데이터를 이용한 빠른 의사결정 및 변경, 통합 설계 및 사전 시뮬레이션을 통한 재작업 비용 최소화 등으로 플랜트 구축 기간을 단축하고 불필요한 비용도 절감할 수 있다. 이와 함께 IoT 기술은 플랜트 안전 모니터링 및 빅데이터 기반의 플랜트 수명 예측, 유지보수 기술 등 안전성 향상을 위환 공정운영 환경을 만들어 낸다.
이미지출처 : 픽사베이
2. 국내외 스마트 플랜트 기술 트렌드
국내 스마트 플랜트는 정유·화학업계를 중심으로 구축되고 있다. 최근 SK이노베이션, 한화토탈 등 정유·화학업계를 중심으로 스마트플랜트가 구축되고 있으나 대부분 해외 솔루션을 사용하고 있고 국산 스마트 플랜트 SW와 스마트 기자재는 플랜트 산업의 보수성으로 상용화가 어려운 실정이다.
해외의 경우에는 미국 GE 및 Honeywell, 독일 Simens, 노르웨이 DNV-GL, 프랑스 Schneider-Electric 등이 축적된 설계경험과 운전지식을 기반으로 개방형 산업 인터넷 플랫폼을 구축하여 상업 플랜트에 적용하고 있다.
스마트 플랜트 관련 정부 계획은 ‘제4차 과학기술기본계획(’18~’22)’ 실현을 위한 중점과학기술에 플랜트를 포함시켰으며, ‘해양플랜트 실용화 기술’과 ‘친환경·스마트 플랜트 기반 기술’이 이를 실현할 중점기술로 제시되었다.
또 국토교통과학기술진흥원의 제1차 국토교통과학기술 연구개발 종합계획(2018∼2027)에는 ‘4차 산업혁명 대응혁신성장동력 육성’ 등 3대 추진전략과 이에 따른 ‘디지털 기반 국토정보 기술 고도화’ 등 6개 실천과제에 제시되었다.
국토교통과학기술진흥원 차세대플랜트 성호진 PD는 ‘지능정보연계 기반 스마트 플랜트 기술 동향’을 통해 “우리나라의 ICT 기술수준은 선진국과의 기술격차가 작으나 플랜트 산업이 가진 보수성으로 인해 실적을 확보할 수 있는 실증급 이상에서의 기술검증이 부족한 상태”라고 언급했다.
또 성호진 PD는 “이러한 이슈들을 극복하기 위한 방안으로 정부연구개발사업으로 구축된 실증설비를 활용한다면 기존 운전 데이터 제공이나 스마트 기자재 적용이 용이하고 스마트 유지관리 기술의 성능검증 및 경험 축적뿐만 아니라 정부예산의 절감을 도모할 수 있을 것으로 판단된다”고 밝혔다.
