울산 스타트업과 'AI 비파괴검사' 세계 최초 개발
"정확도 95% 향상, 검사 시간 90% 단축…효율성↑"
오션-H 시스템, 국내외 정유‧석유화학업체 호평
[울산=뉴스핌] 김아영 기자 = 지난 24일 찾은 SK이노베이션의 정유화학 복합단지 울산CLX는 세월의 역사가 고스란히 느껴졌다.
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| SK이노베이션 울산CLX 공장. [사진=SK이노베이션] |
가까이에서 살펴본 각종 설비는 녹이 슬어 갈색빛으로 변한 곳이 많았다.
당연한 일이었다. 울산CLX는 1963년에 건설 후 1964년 4월 1일에 첫 상업 생산을 시작했다. 현재까지도 가동되고 있다. 사람으로 치면 환갑이 넘은 나이에도 1년 365일 현역으로 근무 중인 셈이다.
이에 대해 정창훈 SK에너지 스마트플랜트추진팀장은 "녹슨 부분이 굉장히 많아 불안할 수 있지만 비파괴검사 등을 통해 안전에 만전을 기하고 있다"며 취재진을 안심시켰다.
하지만 울산CLX 현장에는 안전 업무를 하는 사람이 한 명도 보이지 않았다. 부지 규모는 여의도 면적의 3배에 달하는 250만평 수준이고, 근무하는 인원만 3000명이 넘는다는 회사 측 설명과 대조되는 현장이라 의아했다.
정 팀장은 "모두 자동화돼 있어 사람의 손으로 움직이는 부분이 거의 없다"고 설명했다.
SK이노베이션이 국내 최초로 정유‧석유화학 공정에 인공지능(AI), 디지털전환(DT) 기술을 적용한 설루션을 개발하고 새로운 미래 먹거리로 확장하고 있다.
지역 AI기업과 협업해 세계 최초로 도입한 AI 비파괴검사(IRIS) 자동 평가 설루션을 개발하는 등 AI 적용 영역을 넓히는 것이 대표적이다.
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| SK이노베이션과 지역 AI기업 딥아이(DEEP AI)가 세계 최초로 개발한 'AI 비파괴검사(IRIS) 자동 평가 설루션'으로 열교환기 결함 검사를 하고 있다. [사진=SK이노베이션] |
비파괴 검사는 현재 열교환기 결함 검사에 주로 쓰인다. 열교환기는 정유‧석유화학 공정에서 제품 생산 시 온도 조절에 쓰이는 수천여 개 튜브로 구성된 핵심부품이다. SK 울산CLX에만 약 7000기, 울산 석유화학산업단지 내 약 3만기가 있을 만큼 광범위하게 사용된다.
열교환기는 정유‧석유화학 설비 노후화 및 혹독한 운전환경으로 인해 균열, 부식, 마모가 잦다. 열교환기에는 적게는 수십 개부터 많게는 수천 개 이상의 구멍(튜브)이 있다. 이 중 하나라도 부식돼서 터진다면 큰 사고로 이어질 수 있다. 실제로 고장 원인의 약 80% 이상이 열교환기 내 튜브 손상에서 비롯된다.
하지만 기존 검사 방식은 초음파를 이용해 촬영 후 전문가가 육안으로 결함을 확인하는 방식이라 정확도, 소요 시간 등에서 한계가 있다. 특히 관련 분야 전문가가 감소하고 있다는 점도 문제다.
이에 SK이노베이션은 지역 스타트업인 '딥아이'와 세계 최초로 'AI 비파괴검사(IRIS) 자동 평가 설루션'을 개발해 에너지 산업 제조 현장의 인공지능 혁신을 이뤘다. 초음파로 촬영한 후 축적된 데이터를 활용해 AI가 결함을 찾아내는 방식으로 정확도가 무려 95%에 달한다. 기존 대비 검사소요 시간도 90% 이상 단축할 수 있다. 현재는 열교환기 위주로 해당 기술이 쓰이고 있지만, 향후에는 다른 기기까지 확장 적용할 수 있다는 것도 장점이다.
박재한 SK에너지 스마트플랜트추진팀 PM은 "AI 비파괴검사 자동평가 설루션은 대기업이 보유한 데이터 등 방대한 기술 지식과 중소기업의 AI 기술이 융합된 대표적인 사례"라며 "지역 AI기업과의 협력으로 산업도시 울산의 특성을 살린 '산업AI'를 함께 키운다는 점에서 의미가 있다"고 강조했다.
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| SK에너지 구성원이 SK이노베이션에서 자체개발한 설비자산관리 시스템 'OCEAN-H'를 활용해 회의를 하고 있다. [사진=SK이노베이션] |
이 외에도 SK이노베이션은 자체 개발한 설비 자산 관리 시스템 '오션-H'의 사업화도 성공했다. 오션-H는 정유‧석유화학산업 현장에 최적화된 시스템으로, 지난 60여 년간 축적된 데이터로 다양한 상황에 맞춰 활용하게 구현한 모델이다.
지난해 초 오션-H를 상업화한 후 해외 설루션과 경쟁하며 현재까지 울산 지역 정유‧석유화학업체 5개 사를 고객으로 확보해, 약 35억원의 매출을 올렸다. 기존의 문제점을 개선하고 국내 환경에 맞게 구현된 시스템에 정유‧석유화학 업체들의 문의와 협업 요청이 몰리고 있다. 이와 함께 발전, 철강, 배터리 분야 등에서도 문의도 이어지고 있다.
실제 오션-H를 적용한 지역 기업인 이수화학 관계자는 "해외 설루션과도 접촉했지만, 오션-H만큼 기능적인 면이 뛰어난 곳이 없었다"며 "특히 오픈소스라서 중견기업의 시스템에도 쉽게 적용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점"이라고 설명했다.
SK이노베이션은 지난 2016년부터 SK 울산CLX에서 추진했던 스마트플랜트에 AI와 DT를 접목하면서 스마트플랜트 2.0으로 진화∙발전된 만큼 앞으로도 계속해서 가시적인 성과를 만들어 내겠다는 입장이다.
SK이노베이션 관계자는 "울산CLX의 정유∙석유화학 전문성을 바탕으로 AI 등 다양한 디지털기술을 활용해 경쟁력을 확보해 가고 있다"며 "울산CLX는 국내 최초 정유공장에 이어 국내 최초 스마트플랜트 도입이라는 새로운 도전을 시작한 만큼 확실한 성과를 만들어 낼 것"이라고 했다.
aykim@newspim.com
