TOYO, Digital Plant를 사업화

GE 와의 연계로 New Solution을 지향

TOYO가 Digital Plant의 솔루션사업을 본격화한다. 근래, 실 Plant에의 적용을 개시할 예정이고, 앞으로 순차 솔루션을 전개해 나갈 방침이다.

Predix로 Digital Plant:

TOYO는 2017년, 미국 GE와 제휴하였다. GE의 IoT 플랫폼인 Predix를 활용한, Plant용의 Digital 솔루션사업의 검토를 공동으로 진행해 왔다. GE는 이전부터, 발전과 항공관련 등의 자사제품을 대상으로, IoT 플랫폼을 적용해 왔는데, 2017 년부터 GE가 직접 담당하고 있는 사업 이외의 분야에 까지도 Digital Service를 적용해 나가는 것을 개시하였다. 그 중에 TOYO는 GE로부터 Digital Plant의 Concept에서의 협업에 대해서 제안을 받았다. TOYO의 Plant Business에서의 노하 우를 GE의 Predix에 실어서, GE의 자사공장에서의 예조진단의 실적을 합쳐, Plant Owner의 수익의 최대화를 도모한 다.

이미 TOYO는, 수년 전부터 Plant에의 Digital Solution에의 개발을 계속해서 추진해 왔다. Remote Plant Monitoring System(RPMS)과, Expert System의 IMS, 나아가 AI 이용의 에틸렌분해로 진단과 요소 운전지원시스템, 에틸렌 운전훈련 Simulator, 요소 Life Cycle Management, 정기수리 매니지먼트 등의 Solution을 실시해 왔다. 그러나 현재는 데이터 통신속도가 비약적으로 고도화하고 있는 동시에, Cloud 상에 다량의 데이터를 축적하는 것도 가능하도록 되었기 때문에, Digital Service의 환경이 향상하고 있다. 나아가 축적한 대량의 데이터로부터 해석과 진단이 가능하게 되었다. AI 엔진도 계속 고도화하고 있고, Digital Solution의 조건이 정비되고 있어, 여기에 GE로부터의 제안이 있어서, Digital Solution 사업에의 개발을 시작하였다.

EOBM Concept

Digital Plant Service는 엔지니어링(E)으로부터 Operation(O), Maintenance(M), 비즈니스 매니지먼트(B)의 4 개의 카테고리를 대상으로 하고 있다. 예를 들어 엔지니어링분야에서는, 엔지니어링 문서와 3D 모델 등을 조합시켜, Plant의 Digital Twin과 같은 Service의 구축을 지향한다. Field Engineer가 Tablet 등을 활용하여 현장에서 Pump와 Valve를 촬영하면, AR로 이들의 부품의 Vendor 정보와 Maintenance History가 보여지게함으로써, 현장에서 Maintenance의 판 단이 가능하도록 하는 시스템을 검토한다. 또한 Operation분야에서는, Digital Plant로서 비료와 에틸렌, 메탄올, Aromatics 등 각각의 Plant에 솔루션을 개발해 나갈 계획이고, 먼저는 TOYO가 Process License를 보유하고 있는 요소 에 『Digital Fertilizer』를 적용한다. 자사에서 보유하고 있는 Process Simulator와, 현실의 운전 Contents를 조합시킴으로써, Digital Twin으로서 구축하는 것이 가능하다. 특히 Process Licensor는, Plant Owner로부터 운전데이터를 제공받 기 쉽다고 하는 Merit가 있기 때문에, 합성프로세스에서의 압력조건을 바꾸면 어떻게 될지, 라고 하는 것을 Digital Twin 으로 검증함으로써, Operation의 최적화가 쉽게 달성된다.

Maintenance의 분야에서는, 요소Plant에서는 부식이 커다란 문제로 되기 때문에, 부식 모니터링시스템을 구축한다. 부 식에 의한 누설과 고장 등 장기간의 Shutdown이 필요한 상황을 회피하기 위해, 예조를 진단함으로써, Maintenance의 시기와 경제성의 시나리오를 제공한다.

Asset Performance Management(APM) 및 Operation Performance Management(OPM)을 제공해 나간다. 이것은 GE의 Concept이지만, 이것을 실제로 구축하기 위해서는 Plant와 Process의 식견이 필요해지기 때문에, 이러한 부분을 TOYO가 제공해 나감으로써 실현될 수 있다. Predix에서는 GE산하의 벤트리 네바다의 Service가 실려 있다. 벤트리 네바다는 회전기의 진동계를 중심으로 한 머신 모니터링의 회사인데, 이것을 활용할 수 있다.

또한 동일하게 GE산하의 컴프레서 메이커인 노오보 피요네도 이 플랫폼에 실려 있어, 회전기의 도면을 제공한다. 어느 정 도의 데이터의 축적과 룰이 만들어져 있기 때문에, 이들 데이터의 축적과 Deep Learning으로의 해석, 룰 만들기에 걸리는 시간을 단축할 수 있다. 나아가 GE그룹의 예조진단의 회사도 Predix에 참가하고 있고, 다양한 Service를 제공할 수 있는 체제로 되어 있다. Business Management의 분야에서는, 현장의 데이터를 수집하여 최적의 Plant 운전을 수행함으로 써 경영을 지원한다. 통상의 ERP가 경영전략으로부터의 톱 다운 형 Management System인 것에 비해, 이것은 Bottom- Up 시스템이다. 이 쌍방을 수직적으로 통합해 나가는 것을 목표로 해 나간다.

조만간 가동개시

이러한 Service를 도입함으로써, Plant의 상황을 항상 모니터링 할 수 있게 되고. Plant가 정지되지 않고 계속해서 운전이 지속됨으로써, 예비품의 제공, Plant의 수리와 개조 등의 부차적인 수익도 기대할 수 있다. 또한, Process Licensor로서는 Process의 개선으로 연결해 나가는 것도 가능하고, 종래의 EPC 비즈니스와는 달리, 계속해서 Business를 구축해 나가는 것이 가능하다.

Digital Solution Business는, Plant Owner의 현상의 과제와 그의 해결에 대해서 『워크 아웃』을 실시하고, 이에 의해 필 요한 솔루션을 구축하여 제공해 가는 것이 기본적인 프로세스이지만, 실제의 비료Plant에의 Digital Service의 제공에서 는, AR과 부식모니터링, Digital트윈 등의 솔루션의 리스트를 계속해서 제공하고, 워크 아웃을 수행하여 고객에게 최적화된 솔루션을 제공한다. 이미, 실제의 비료Plant에 Predix를 접속하였고, 조만간 가동을 개시할 예정이다. Phase 1 으로서 운전정보의 집약과 가시화를 목적으로 한 “Plant Insight”가 가동하게 되고, 그 후 데이터축적으로 간단한 해석이 가능하 게 된 시점에, 병행하여 Phase 2 의 “Realization of Digital Twin”을 추진하여, 과제해결의 Digital Solution의 개발을 추 가해 나간다. 『Digital Plant에 완성형은 없다. 과제가 있으면 이것을 영속적으로 해결해 간다』(사업개발본부장 대행)

비료에서의 Digital Plant사업이 시작되면, 다음은 에틸렌 등으로 전개해 나간다. 그 때는 각종 Process Licensor와의 협 동능력을 TOYO가 발휘해 나가게 된다. 이미 Proposal 활동은 시작하였고, 이번의 Digital Fertilizer의 실 시스템이 가동함으로써, 시스템화면을 보여줄 수 있게 된다. 이것은 Tablet과 Smartphone으로 Plant의 가동상황을 손에 쥘 수 있게 되는 것 이외에, 문제발생 시에는 대응에 의해 상황이 어떻게 될 지, Simulator 결과를 볼 수 있게 되어, 적절한 판단을 지원한다. System의 가동을 계기로, Digital Service사업의 제안활동을 활발히 해 나갈 계획이다.

자료: EnB Vol.37 No.22 (15th December 2017) 편집