정유업계가 생산 공장 현장에 디지털 기술을 적용해 효율성과 안전성 두 마리 토끼를 잡는다.

26일 업계에 따르면 국내 정유 4사(에쓰오일·HD현대오일뱅크·GS칼텍스·SK에너지)가 공장의 디지털 전환에 박차를 가하고 있다. 탄소중립이 대두됨에 따라 석유 사용량 감소가 예상되는 가운데, 생산 효율성을 높여 비용을 절감한다는 전략이다.

국내 정유업계는 원유를 100% 수입한 이후 정제해 판매하는 구조다. 원유를 직접 생산하는 해외 정유사들과는 달리 유가가 오르면 비싼 가격을 주고 원유를 사와야 해 가격경쟁력에서 밀리지 않기 위해서는 시설 유지보수 등에 투입되는 비용을 절감할 필요가 있다는 설명이다.

특히 종이로 출력하던 작업허가서 발행, 교대 근무 일지 등 여러 현장 점검 시트 등을 전면 디지털화한다. 업무 절차도 자동화해 현정 업무 능률을 높이고 사고 발생 리스크를 줄이는 데 집중 중이다.

에쓰오일은 3년간 255억원을 투입한 자체 통합 제조운영 관리시스템 'S-imoms' 프로젝트를 최근 완료했다. 해당 시스템은 수십 개의 디지털 시스템을 유기적으로 통합한 플랫폼으로 공장 운영체계를 혁신적으로 전환하는데 초점을 맞췄다. 에쓰오일은 디지털 전환을 통해 연간 200억원 이상의 경제적 효과를 거둘 것으로 예상하고 있다.

HD현대오일뱅크 또한 빅데이터 활용, 스마트 컴퍼니 전환, 밸류체인 최적화 등 디지털 기술 도입에 한창이다. HD현대오일뱅크의 계열사인 HD현대쉘베이스오일은 하나의 공정에서 다양한 종류의 제품을 생산하고 있어 각 제품의 판매 가격 변화에 맞는 최적 운영이 필요하다. 이에 HD현대쉘베이스오일은 자체 개발한 AI(인공지능)모델을 활용해 최적의 수익성을 확보할 수 있는 운전 조건을 도출하고 있다.

GS칼텍스는 여수공장에 디지털 기반 설비 예측진단 솔루션을 적용했다. 디지털 공간 안에 실제 공장을 똑같이 구현한 가상 공장 '디지털 트윈'을 통해 실제로 실험하기 어려운 다양한 상황을 시뮬레이션 할 수 있다. 특히 정유의 핵심인 상압증류탑(CDU)에 딥러닝 기술을 활용한 가상 센서를 개발해 일산화탄소 농도를 예측하고 에너지 효율을 높인다.

SK이노베이션은 울산콤플렉스(울산CLX) SK에너지 생산 현장에 AI와 디지털 전환 기술을 접목한 '스마트 플랜트 2.0'을 도입했다. 드론과 로봇 개를 통해 위험한 작업을 대신 수행해 안전성을 높이는 데 매진중이다. 생산 현장 내 드론은 체육관 크기만 한 75만 배럴 용량의 원유저장탱크를 점검한다. 로봇 개에는 고성능 카메라와 열화상카메라, 자동회피 기능 등이 탑재돼 이상 반응을 감지하는 경우 모니터링 시스템에 알람을 띄어준다. SK이노베이션은 업무 자동화와 지능화를 통해 연간 100억원 이상 비용 개선 효과가 있을 것으로 전망했다.

정유업계 관계자는 "중국과 인도가 생산량을 늘리며 시장 장악력을 키우는 가운데, 가격 경쟁력에서 밀리지 않기 위해서 생산 현장의 디지털화는 필수적"이라며 "국내 정유사는 수익 규모와 구조가 해외 메이저 기업들과 달리, 막대한 수익을 내기 어려운 상황이기 때문에 더욱 경제적인 운영이 필요하다"고 설명했다.