SK이노베이션, 에너지∙화학업계 최초! ‘스마트 플랜트’ 도입

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사회 전반에 걸쳐 큰 변혁을 일으키고 있는 4차 산업혁명의 시대! SK이노베이션도 이러한 트렌드에 맞춰 에너지·화학 업계 최초로 ‘스마트 플랜트’를 구축하며 생산성 혁신에 박차를 가하고 있습니다.

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SK이노베이션이 ‘일하는 방식의 혁신’을 통해 기존의 틀을 깨고 에너지·화학 분야에 ICT 기술이 융합된 스마트 플랜트를 최초 도입하여, 4차 산업혁명 선도에 나선 것이죠.

 

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사실 에너지·화학 업계는 산업 특성상 첨단 ICT 기술 융합이 어려운 분야로 알려져 있습니다. 장치산업으로서 대부분이 공정 자동화 즉 스마트 팩토리*가 이미 구현되어 있기 때문이죠. SK이노베이션은 이러한 업계 전반에 걸친 고정관념을 깨고, 스마트 팩토리와는 차별화 된 ‘스마트 플랜트’를 통해 에너지·화학 업계에도 4차 산업혁명의 물결을 이끌고 있답니다.

* 스마트 팩토리(Smart Factory) : 설계ㆍ개발, 제조 및 유통ㆍ물류 등 생산 과정에 디지털 자동화 솔루션이 결합된 정보통신기술(ICT)을 적용하여 생산성, 품질, 고객만족도를 향상시키는 지능형 생산공장

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스마트 플랜트 구축은 SK이노베이션의 주요 생산 거점인 SK 울산CLX에서 시작되었습니다. SK 울산CLX는 최근 기술 숙련도가 높은 베이비붐 세대의 은퇴가 이어지자 공정 운전 및 안전성 등에 글로벌 경쟁력을 가지기 위해 보다 지속적인 혁신이 필요하다고 판단하고, 생산 효율성을 높이고 공정 안정성 수준을 끌어올릴 수 있는 스마트 플랜트 도입에 나섰는데요.

숙련도 높은 인력을 확보하기 어려운 상황이기에 기존 인력을 대체하기 보다는 첨단 ICT기술 융합을 통해 인간의 오차를 줄이고, 조기 위험감지와 이상징후 발견을 통한 공정운전 안정성을 더욱 제고하기로 한 것이죠.

 

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2016년 초에 신설된 스마트 플랜트 구축을 위한 TF 팀은 약 6개월간 스마트 플랜트 적용이 가능한 분야의 과제를 선정했는데요. 선정된 4개 과제는 SHE(Safety, Health, Environment 안전/보건/환경) 분야의 유해가스 실시간 감지, 공정안정운전 분야의 회전기계 위험예지스마트 공정운전 프로그램, 일하는 방식의 혁신 분야의 스마트 워크 퍼밋(Smart Work Permit)입니다.

이어, 4개 과제별로 추진 방향을 설정하고 현장 테스트를 위한 파일럿(Pilot) 설비를 구축해 현재까지 약 1년간 운영해 왔는데요.

1년의 기간 동안 테스트를 거친 4개의 추진과제들이 상당한 성과를 보여 현장 적용 가능성을 입증했답니다. 이를 바탕으로 향후 SK 울산CLX 전 공정 및 SK이노베이션 계열 사업장 전체에 적용하는 방안을 검토할 예정입니다.

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작업 중 유해가스 감지했을 경우, 기존에는 관리감독자가 시간대별로 직접 현장에서 측정하며 이루어졌습니다. 새롭게 도입한 SK이노베이션의 스마트 플랜트는 설비 내 부착한 기기(Gas Detector)를 통해 밀폐공간 내 유해가스 여부를 실시간으로 측정할 수 있기 때문에, 필요 시 빠르게 작업을 중단하거나 대피 등의 조치를 취할 수 있게 되었습니다.

밀폐된 공간 내 작업자들의 안전 보호 수준을 획기적으로 개선하여, 작업 중 유해가스 흡입 등으로 인한 인명피해를 없앨 수 있게 된 것이죠. 뿐만 아니라 유해가스 측정으로 인한 작업 지연시간도 대폭 감소될 것으로 전망하고 있답니다 :)

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‘회전기계 위험예지’ 시스템 도입을 통해 공정운전의 안정성도 크게 높였는데요. 진동과 온도 등에 민감하게 반응하는 압축기의 기계상태 및 운전상태를 실시간으로 모니터링하고, 기존 사고사례를 학습하는 머신러닝* 기술을 접목해 압축기 이상으로 인한 공정 가동중단 등의 사고를 미연에 방지하는 체제를 구축한 것입니다.

*머신러닝(Machine Learning) : 방대한 분량의 축적된 데이터를 분석해 미래를 예측하는 기술로 빅데이터보다 한 단계 진화한 기술

이전에는 엔지니어가 직접 데이터를 수집·분석하는 방식이었기 때문에 간혹 이상징후를 감지하지 못해 공정 가동이 중단되는 사례가 발생하기도 했는데요. SK 울산CLX는 공정운전 시 실시간으로 압축기 이상징후를 확인하고 사전에 대응하는 ‘회전기계 위험예지’ 시스템을 통해, 이러한 피해를 방지할 수 있게 된 것이죠. 이 시스템은 과거에 공정이상 이력이 있는 2기의 압축기에 우선 적용하여 추진 중인데요. SK 울산CLX 내 100여 기의 압축기에 적용될 경우 사고로 인한 생산효율 저하를 크게 방지할 수 있겠죠? :)

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SK 울산CLX는 또한 공정 및 설비의 이상징후를 사전에 예측하여 신속한 비상조치가 가능한 ‘스마트 공정운전 프로그램’을 개발하여, 사고로 인한 인적, 물적 피해를 예방할 수 있게 되었는데요. 새롭게 개발하여 적용한 프로그램은 기존 대비 공정 및 설비의 상태를 실시간으로 확인 가능하도록 개선했고, 과거에 있었던 사고 사례나 대응방안, 노하우 등을 빅데이터화 해 분석하여 체계적 대응이 가능하도록 했답니다. 이로 인해 SK 울산CLX 내 공정과 설비 운전 안정은 크게 향상되고 있습니다.

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일하는 방식의 혁신 분야에서는 종이로 진행되던 작업허가서를 모바일과 전자서명 등으로 온라인화한 스마트 워크 퍼밋(Smart Work Permit)으로 개선함으로써 작업허가에 따른 불필요한 시간 소모를 대폭 단축했습니다. 이전에는 작업허가서를 받기 위해 관련 부서 4곳을 직접 찾아 다니며 확인을 받아야 했었는데요. 이런 절차를 온라인 시스템화함으로써 평균 1시간 이상 소요되던 허가서 발급 시간이 30분 이내로 단축될 전망이랍니다. 또 허가서 내용을 데이터화해 분석이 가능하게 되어 인력과 장비, 자재 등을 실시간으로 체크할 수 있답니다. 작업 실적이나 비용 등을 간편하게 조회할 수도 있고요. 안전 및 업무 효율성이 획기적으로 개선되는 것이죠!

 

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생산 및 업무 효율성, 그리고 안전 분야 등에서 혁신적인 성과를 기대할 수 있는 스마트 플랜트! SK이노베이션은 스마트 플랜트를 향후 SK 울산CLX 전 공정 및 SK이노베이션 사업장 전체에 적용하는 방안을 검토할 예정인데요. 전 사업장으로 확대 적용되기까지는 약 3년 가량이 소요될 것으로 보고 있습니다. 그 과정에서 앞서 말한 4개의 과제를 더욱 진화 발전시켜 생산·설비·SHE 등 전 분야에 걸쳐 추가적인 과제를 발굴해 나갈 예정이랍니다! 이렇듯 혁신적인 성과를 보이고 있는 만큼 에너지·화학 업계의 관심이 뜨거울 수 밖에 없겠죠? :)

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고정관념을 깨고 에너지·화학 분야 4차 산업혁명을 이끌고 있는 SK이노베이션의 도전! 일을 바라보는 사고를 획기적으로 전환하고, 장애요인을 극복하여 치열하게 목표를 달성하는 ‘일하는 방식의 혁신’이 가져온 성과인데요.

 

앞으로도 고정관념과 관성적 사고에서 탈피해 늘 새로운 관점으로 다양한 영역의 혁신을 선도해나갈 SK이노베이션! 많은 응원 부탁 드려요.

 

SK이노베이션

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대한민국을 넘어 더 큰 세상으로 에너지·화학의 큰 그림을 그립니다.

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