GS칼텍스, 정유·석유화학 'AI 자율제조 플랫폼' 진행

GS칼텍스는 산업부 국책과제인 ‘AI 자율제조 선도 프로젝트’의 일환으로 ‘AI 자율 제조 플랫폼 구축’을 진행 중이라고 13일 밝혔다.

AI 자율제조는 AI 기술을 활용해 로보과 장비 등을 제조 공정에 결합시켜 생산의 고도화와 자율화를 구현하는 미래 첨단제조 환경을 의미한다.

산업부는 AI 기반 국내 제조 산업 경쟁력 강화를 목표로 지난해 5월 ‘AI 자율제조 전략 1.0’을 발표했다. 지난해 7월에는 ‘AI 자율제조 얼라이언스’를 출범했다.

GS칼텍스는 AI 자율 제조 얼라이언스의 화학 산업 분과 앵커기업이다. ‘정유·석유화학 산업 공정 최적화 및 공정 최적화 및 온실가스 배출 저감을 위한 AI 자율제조 플랫폼 구축’을 주제로 지원해 지난해 9월 선정됐다. 프로젝트 착수는 이번달부터 이뤄진다.

해당 국책과제는 GS칼텍스를 포함해 한국생산기술연구원, 부산대학교, 경희대학교, 한양대학교, 전라남도, 여수시가 함께 진행한다. 산업부가 국비 80여억원을 지원한다.

여기서 GS칼텍스는 AI 자율제조 플랫폼을 개발하고 실증하는 역할을 담당한다. AI 자율제조 플랫폼이 구축·적용되면 공정 데이터를 실시간으로 분석해 전체 공정을 최적화하고 온실가스 배출을 저감할 수 있게 된다.

GS칼텍스는 2028년 말까지 프로젝트를 2단계로 나눠 진행한다. 1단계에서는 정유·석유화학 각 공정별로 운전 데이터를 수집·분석해 이를 기반으로 단위 공정별 AI 최적화 모델을 개발한다. 2단계에서는 전 공정 통합 AI 자율제조 플랫폼을 구축해 여수공장에서 실증 및 고도화 작업을 실시한다.

각 공정의 실시간 데이터를 기반으로 주요 변수간 상관관계를 분석하고 원재료 투입량, 제품 Spec 및 수율, 이산화탄소 배출량 등 최적 운전 전략을 도출하는 AI 모델을 개발한다는 계획이다.

이에 더해 주요 공정의 앞단에서 원재료를 가열하는 역할을 하는 가열로 설비의 내부 상태를 실시간으로 모니터링하기 위해 수소 생산 공정에 시범 도입했던 디지털 스캔 모니터링 시스템은 다른 공정으로 확대한다. 확보된 데이터를 기반으로는 가열로 최적 AI 모델을 구현한다.

GS칼텍스 관계자는 “그동안의 AI 기술 공장 적용과 이번 AI 자율제조 플랫폼 구축 추진을 통해 디지털 트랜스포메이션에 더욱 박차를 가하게 됐다”며 “이를 기반으로 지속가능하고 수익성 있는 성장을 통한 100년 기업을 향해 더욱 노력하겠다”고 말했다.

앞서 GS칼텍스는 여수공장에 AI 기술을 적용하는 시도를 지속했다. 제조 공정 최적화 측면에서는 AI 모델 자체 개발을 통한 정유 공정 최적화 시스템을 구축했다. 나프타 분해 공정 최적화 시스템도 구축하고 수소 공정 AI 모델도 개발했다.

안전 혁신 측면으로는 AI CCTV를 도입했다. VR 및 MR 기반 안전 교육장도 구축했다. 고소 및 밀폐 공간 작업에는 드론을 활용하고 밀폐 공간 작업에는 무선 가스 감지기를 적용했다.

설비 관리 및 물류 업무 효율화의 경우 AI 기반 진동 분석 시스템을 도입해 사업장 내 회전기계의 설비 건전성을 확보했다. 모바일 앱도 자체 개발해 시스템화했다. 기존에 전화로 이뤄지던 제품 출하 업무를 지원하기 위한 목적이다.

이를 통해 지난해 12월 GS칼텍스는 AI 기반 제조 공정 최적화, 안전 혁신, 설비 관리 및 물류업무 효율화 등을 통해 국내 산업 디지털 전환에 기여했다는 공적으로 산업부장관 표창을 수상했다.