디지털트윈 전문기업 '팀솔루션'이 글로벌 산업자동화 기업 일본 요꼬가와전기(Yokogawa Electric Corporation)의 공식 디지털트윈 파트너로서 석유화학 플랜트 안전관리를 고도화하고 있다. 현장 센서가 보내는 온도 데이터를 디지털트윈으로 연결해 실시간으로 연결해 배관과 탱크의 이상 징후를 감지하고, 화재로 번지면 관리자 경보와 작업자 대피 안내까지 이어지는 방식이다. 위험을 '감지'하는 데서 나아가 AI로 예측과 대응, 기록까지 연결한다.
석유화학 플랜트는 길게 뻗은 배관과 저장탱크, 반응설비가 복잡하게 얽혀 있다. 고온·고압 공정 특성상 작은 과열이 대형 화재나 폭발로 번질 수 있지만, 설비가 넓게 분산돼 있어 안전관리자가 현장 전체를 한눈에 파악하기 어렵다. 이상이 발생한 지점을 정확히 찾아내고 작업자를 안전한 경로로 대피시키는 데 걸리는 시간도 과제였다.
팀솔루션은 분산제어시스템(DCS) 분야 글로벌 선도기업인 요꼬가와전기 본사와 2024년 1월 디지털트윈 솔루션 공식 리셀러 계약과 업무협약을 체결하고 공식 디지털트윈 파트너가 됐다. 양사는 석유화학 플랜트를 고정밀 3D로 구현하는 실증 프로젝트를 함께 수행했다. 플랜트와 설비 전체를 3D로 구현하고 △센서 데이터 실시간 시각화 △이상 온도 감지·단계별 위험 알림 △관리자 경보 △작업자 대피 안내 기능을 하나의 플랫폼에 통합했다.
온도가 정상 범위를 벗어나 급상승하면 시스템은 상태 표시를 '안전'에서 '위험'으로 전환하고 과열 구간을 3D 배관 위에 색으로 나타낸다. 위험은 과열(스파크)부터 화재 1~3단계, 폭발까지 단계별로 구분되며, 화재 단계에 들어서면 관리자에게 문자메시지(SMS) 경보가 자동 발송된다. 화재로 번지기 전 단계에서 징후를 포착해 대응 시간을 확보하는 구조다.
작업자 대피도 디지털트윈 안에서 다룬다. 작업자가 아바타로 화재 상황에 놓인 뒤 바닥의 유도 표지를 따라 안전구역까지 이동하는 '셀프 투어' 모드를 통해 대피 동선을 미리 체험할 수 있다. 시스템은 별도 프로그램 설치 없이 웹 브라우저에서 구동돼 본사와 현장 어디서든 같은 3D 화면에 접속할 수 있다.
팀솔루션의 차별점은 위험을 찾아내는 데 그치지 않고 디지털트윈을 통해 위험의 '맥락'까지 파악한다는 데 있다. 3D 공간의 각 설비에 가동 상태와 정비·이상 이력 등 기존 데이터를 연결해 안전관리자가 어떤 설비에서 어떤 상황이 발생했는지를 한 화면에서 확인하고 대처 방안까지 전달 받을 수 있다.
위험과 조치 이력이 데이터로 축적되는 것도 특징이다. 안전관리자와 현장 담당자, 경영책임자가 같은 데이터를 공유하고 조치 내역을 기록할 수 있어 중대재해처벌법이 요구하는 안전보건관리체계 구축과 이행 관리에도 활용할 수 있다.
팀솔루션은 한국조선해양, 현대중공업, 한국항공우주산업 등 조선·중공업 중심이던 고객 기반을 요꼬가와전기 공식 파트너 자격을 발판으로 석유화학 플랜트와 글로벌 제조업체로 넓히고 있다. 앞으로 비철·해운·물류 분야로도 적용처를 확대할 계획이다.
올해는 안전관리 매뉴얼과 3D CAD 도면을 AI가 결합해 작업 절차를 3D 콘텐츠로 자동 변환하는 '3D 안전 매뉴얼 자동 생성 AI'도 개발한다. 이를 가상 안전훈련과 연계해 위험 감지를 넘어 작업자의 대응 역량까지 높인다는 목표다.
팀솔루션 관계자는 “그간 대기업 중심이던 적용처를 중견·중소기업으로 확대해, 규모가 작은 사업장도 부담 없이 디지털트윈 안전관리를 도입할 수 있는 구조를 만들고자 한다”고 말했다.
성현희 기자 sunghh@etnews.com
