세계 최초 ‘AI 비파괴검사 자동 평가 솔루션’ 개발
정유·석유화학 산업뿐 아니라 다양한 분야 적용
국내 석유화학업계 최초 ‘스마트 플랜트’ 개념 도입
“SK 울산CLX 스마트 플랜트 중심 경쟁력 강화”

“정유·석유화학 공단은 모든 제품이 배관으로 이동하기 때문에 제품이 눈에 보이면 사고입니다.”

지난 24일 찾은 울산 남구 SK 울산 콤플렉스(CLX). 여의도 면적 약 3배에 달하는 826만㎡(약 250만평) 규모의 에너지·석유화학 공단에는 녹슨 파이프라인과 원유 정제시설이 가득했다. 1962년 국내 최초 정유시설인 울산 제1 정유공장 건립 이후 60년 넘게 가동되고 있는 공단은 낡아 보이는 겉모습과는 다르게 인공지능(AI)과 디지털전환(DT) 기술을 적용한 솔루션으로 설비 관리에 나서고 있었다. SK이노베이션은 국내 최초로 정유·석유화학 공정에 AI와 DT 기술을 적용한 솔루션을 지역 AI 스타트업과 함께 개발하고 새로운 미래 먹거리로 확장해 나간다는 전략이다.

이날 SK 울산 CLX에서는 SK이노베이션이 지역 AI 스타트업 ‘딥아이’(DEEP AI)와 함께 세계 최초로 개발한 열교환기 ‘AI 비파괴검사(IRIS) 자동 평가 솔루션’이 시현됐다.

1년 365일 가동해야 하는 정유·석유화학 공정은 안전사고 예방을 위해 주기적인 검사를 진행하고 엔지니어가 정비와 교환 여부를 판단한다. 대표적인 방법이 초음파를 이용해 결함을 찾는 열교환기 비파괴 검사다.

열교환기는 정유·석유화학 공정에서 제품을 생산할 때 온도 조절에 쓰이는 수천 개의 튜브로 구성된 핵심부품이다. SK 울산 CLX에만 약 7000기, 울산 석유화학 산업단지 내에 만 약 3만기가 있을 만큼 광범위하게 사용된다.



기존 열교환기 교환 검사는 초음파를 이용해 열교환기 내 튜브를 촬영한 후 숙련된 전문가가 직접 눈으로 결함을 확인하는 방식이어서 오류를 잡아내는 데 한계가 있었다.

딥아이 관계자는 “10m 길이의 튜브 1000개로 이뤄진 열교환기를 하루 종일 맨눈으로 검사하는 것은 10㎞ 도로를 걸으며 바늘을 찾는 것과 같다”고 설명했다.

AI IRIS 자동 평가 솔루션은 초음파로 열교환기 내 튜브를 촬영한 후 축적된 데이터를 활용해 AI가 결함을 찾아내는 방식이다. SK 울산CLX는 이를 위해 수십년간 축적된 기술과 데이터를 제공했고, 딥아이는 AI 기술을 적용해 솔루션을 구현했다. 정확도가 95% 이상으로 검사에 걸리는 시간도 90% 이상 단축할 수 있다고 SK는 전했다.

SK 울산CLX 관계자는 “딥아이와 함께 AI 자동 평가 솔루션을 더욱 고도화해 국내 전체 정유·석유화학산업뿐 아니라 동일 기술이 적용되는 배관, 보일러, 탱크, 자동차, 항공기 부품 분야까지 시장을 확대할 계획”이라며 “더불어 해외시장 진출도 구상 중”이라고 말했다.



앞서 SK이노베이션은 자체 개발한 설비자산 관리 시스템 ‘오션허브’(OCEAN-H)의 사업화도 성공한 바 있다.

오션허브는 국내 정유·석유화학산업 현장에 최적화된 시스템으로, 지난 60여년간 축적된 데이터로 다양한 상황에 맞춰 활용하게 구현한 모델이다.

SK 울산CLX 내에만 60만개에 달하는 설비자산이 모두 오션허브 내에 등록돼 정비 이력을 관리할 수 있다.

SK이노베이션은 지난해 초 오션허브를 상업화한 후 현재까지 울산지역 정유·석유화학업체 5개 사를 고객으로 확보해 약 35억원의 매출을 올렸다.

SK 관계자는 “해외업체가 개발한 솔루션은 업무 환경의 차이로 인한 편의성, 활용성, 확장성 및 높은 비용 등의 문제점이 있었으나 이를 대폭 개선한 점이 시장에서 높은 평가를 받고 있다”고 밝혔다.

SK이노베이션은 오션허브를 지속적으로 지능화, 고도화해 스마트 비계 시스템, 스마트 작업허가서 등 자체 개발 제품군을 확대하며 AI 기술을 접목해 편의성과 정확도를 개선하는 데 주력하고 있다.

서관희 SK에너지 기술·설비본부장은 “SK 울산CLX의 정유·석유화학 전문성을 바탕으로 AI 등 다양한 디지털 기술을 활용해 경쟁력을 확보해가고 있다”며 “SK 울산CLX는 국내 최초 정유공장에 이어 국내 최초 ‘스마트 플랜트’ 도입이라는 새로운 도전을 시작한 만큼 확실한 성과를 만들어 낼 것”이라고 말했다.