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산업 현장에서 인공지능(AI)을 활용해 설비 고장으로 인한 생산 손실을 최소화하고 가동률을 높이는 사례가 늘고 있다. 

과거에는 정기점검을 통해 불량을 파악했지만, 이제는 AI를 통해 실시간으로 산업용 설비의 현재 상태를 진단하고 미래 고장을 예측할 수 있게 된 것이다. 

27일 업계에 따르면 산업 AI 기반 설비 예측진단 설루션 기업 원프레딕트는 GS칼텍스, GS파워, E1 등을 고객사로 확보하고 국내외 예지보전 시장 공략에 박차를 가한다. 

예지보전이란 산업용 장비의 수명을 파악하고 오류 발생 이전에 미리 보수해 전체 시스템을 원활하게 운용하는 유지보수 방법을 의미한다. 에너지, 공장, 발전, 석유화학, 제조 등 다양한 산업군에서 활용되고 있다.

◇단순 설비 예지보전 넘어 생산 과정 처음부터 끝까지 AI로 관리

원프레딕트는 이날 2024 스마트공장·자동화산업전(SFAW) 행사에서 AI 생산공정 최적화 지원 설루션인 '가디원 pdx'를 선보였다. 

가디원은 원프레딕트가 자체 개발한 산업 AI를 적용한 설루션으로, 산업 설비 데이터를 분석해 설비의 건전성을 진단하고 관리하는 제품군이다. ▲가디원 모터 ▲가디원 서브스테이션 ▲가디원 터보로 구성돼 있다. 

특히 변압기 고장 예측진단 설루션인 '가디원 서브스테이션'의 경우 14만건의 빅데이터를 활용해 98%의 진단 정확도와 87%의 예측 정확도를 제공한다. 

원프레딕트 관계자는 "가디원 서브스테이션은 원프레딕트가 한전과 함께 6년간 공동 개발했으며, 현재는 한전뿐만 아니라 민간 발전소 등에 광범위하게 쓰이고 있다"며 "최근에는 전기전자 산업 현장까지 사용처가 확대되는 추세"라고 말했다. 

이번에 공개된 '가디원 pdx'는 원프레딕트가 개발한 전체 생산공정단 분석 설루션이다. 

윤병동 원프레딕트 대표는 "가디원 pdx는 단순한 예지보전을 넘어선 자동화 공정 토털 모니터링·관제·제어 시스템"이라고 소개했다.

윤 대표는 가디원 pdx에 대해 "설비단을 넘어 공정단 전체의 진동, 전류, 운전 데이터 등을 종합적으로 분석해 모니터링에서부터 예지보전, 제어까지 본격적인 생산 과정을 관리할 수 있도록 했다"고 말했다. 

◇제조시설 가동 중단 시 손실 연 500억달러…데이터 중요성 커져

AI를 통해 설비 불량을 예측할 뿐 아니라, 더 나아가 산업 시설 전반을 모니터링하고 제어하게 될 경우 생산 과정을 더욱 최적화할 수 있다. 고장으로 인한 손실을 줄일 수 있다는 점도 큰 이점이다. 

업계 관계자는 "처음에는 비용 효율성 때문에 AI 기반 산업 설루션 도입을 망설이는 기업이 많았다"면서도 "다만 급작스럽게 생산 설비의 고장이나 오류가 발생했을 때 이를 빨리 해결하는 것이 중요하기 때문에 최근에는 관련 기술을 찾는 기업이 많아지는 추세"라고 말했다.

글로벌 기술·소프트웨어 기업 에머슨은 산업 제조업체가 예상치 못한 이유로 부득이하게 시설 가동을 중단할 때마다 입는 손실 규모가 2022년 기준 연간 500억달러(약 67조6000억원)에 달한다고 분석했다. 

시설 가동이 중단되는 원인으로는 장비 고장이 42%를 차지한다. 이 때문에 장비 고장이나 노후화 시점을 미리 알 수 있게 되면 그만큼 설비를 멈춰 손해를 입을 가능성도 낮아진다. 

특히 산업 중에서도 정유·석유화학 공정의 경우 설비가 멈추면 바로 생산 손실로 이어지기 때문에 사전에 데이터를 기반으로 설비 구동을 진단하는 일이 중요하다.

GS칼텍스의 경우 지난달 여수공장의 중요 설비인 터빈, 압축기, 팬 등 대형 회전기계에 원프레딕트의 '가디원 터보' 설루션을 구축 완료했다. 공공·민간 부문 발전소가 아닌 민간 정유기업에서 원프레딕트 기술을 도입한 첫 사례다.

가디원 터보 설루션은 GS칼텍스의 대형 회전 설비에서 발생할 수 있는 주요 오류 중 15종의 결함에 대해 실시간 진단을 내리고 보고서를 생성한다. GS칼텍스 이외에도 GS파워, E1 등의 기업이 지난 2022년 12월 원프레딕트의 가디원 설루션을 도입했다. 

원프레딕트는 울산, 여수 일대의 정유·석유화학 산업단지를 대상으로 가디원 터보의 사업 확장을 추진 중이다. 최근에는 미국 텍사스주 휴스턴에 구축한 지사를 통해 북미 사업을 시작했으며, 향후 글로벌 시장 공략도 확대한다는 방침이다.

굿모닝경제 권상희 기자