2월 10일 백범김구기념관 컨벤션홀, 플랜트 조선 트랜드 논의
“조선 스마트십 플랫폼 표준화해야…정부 국제 표준 건의 준비”

조선업계의 생산공정에 4차산업기술인 빅데이터, IoT기술을 접목하기 위해 HD현대가 미래 해양 비전을 ‘오
션 트랜스포메이션’으로 정하고 스마트 조선소로 탈바꿈한다는 계획이다. 이태진 한국조선해양 전무는 “현재보다 4차산업기술을 도입해 생산성을 30% 끌어올려 선박 건조 시간을 줄이고 인력, 기자재 등에 대한 불필요한 낭비를 줄일 것”이라며 “IoT, AR 기반 공정을 통해 종합적으로 모니터링 할 수 있는 ‘트윈포스’를 통해 생산계획을 최적화할 계획”이라고 밝혔다.
이 같은 발표내용이 한국플랜트정보기술협회가 2월 10일 백범김구기념관 컨벤션홀에서 개최한 ‘플랜트 조선 컨퍼런스 2023’에 나왔다. 캐드앤그래픽스가 주관하고 한국건설기술연구원, 피엠전문가협회, 해외건설협회, 한국CDF학회가 후원한 이번 컨퍼런스는 플랜트, 조선 엔지니어링 분야의 최신 기술과 엔지니어링 솔루션 구축 성공사례, 디지털 트윈과 DX 사례를 통한 위기해결 방안 등 국내 플랜트 조선 업계의 발전을 위한 자리로 마련됐다.

기조연설은 이태진 한국조선해양 전무가 ‘현대중공업 FOS 소개 및 DT 주요 추진 사례’를 발표했다. 이어 전동휘 포스코A&C 부장이 ‘BIM 기반 메가프로젝트 디지털 트랜스포메이션’, 김종찬 메가존클라우드 그룹장이 ‘플랜트 조선 산업 클라우드 적용 사례 및 DX 동향’으로 주제발표가 진행됐다. 
이후 조선 플랜트 분야의 스마트 기술과 이슈 트렌드에 대해서는 △김민규 아비바코리아(AVEVA Korea) 차장 ‘AVEVA 솔루션으로 보는 플랜트 조선 분야 DX 트렌드’ △이정렬 한국선급 상무 ‘스마트십 플랫폼 공동구축 추진 현황 및 방향’ △임근태 선박해양플랜트연구소 센터장은 ‘자율운항선박기술 성능실증을 위한 인프라 구축 사례’ 등이 발표됐다. 
신안식 한국플랜트정보기술협회장은 “코로나19 상황이 개선됨에 따라 올해는 3년 만에 오프라인에서 플랜트 조선 컨퍼런스 2023 행사를 개최하게 돼 기쁘게 생각한다”며 “이번 행사에 참여해서 플랜트 조선 분야에서 추진 중인 디지털 트윈과 DX 사례를 통해 새로운 변화와 기술의 흐름을 파악하고 관련 분야의 사람들과 네트워킹해 보기 바란다”고 밝혔다.

이태진 “‘트윈포스’ ‘AR 기반 공정’으로 
생산공정 최적화, 기자재 물류 대기 시간 줄여”
이태진 한국조선해양 전무는 HD현대가 지향하는 스마트 조선소의 단계별 추진 전략과 신뢰성 있는 제조공정 데이터를 바탕으로 한 선주의 만족도 제고를 강조했다. 
지난해 12월 HD현대는 세계 최대 전자·IT 전시회인 ‘CES 2023’에서 바다에 대한 관점과 활용 방식의 근본적 변화를 이뤄낼 ‘오션 트랜스포메이션’을 통해 새로운 해양시대를 나아갈 것이라고 밝혔다. 무인화 및 원격 디지털 솔루션 기반의 미래 선박, 해양 디지털 플랫폼, 지속가능한 에너지 생태계 비전을 통해 미래 해양을 선도한다는 포부이다.

이날 이 전무는 HD현대의 중장기 ‘오션 트랜스포메이션’을 통해 올해 디지털 기반 조선소로 전환하겠다는 목표를 제시했다. 이 전무의 발표자료에 따르면, HD현대는 스마트 야드를 만들기 위해 ‘FOS(Future of Shipyard)’라는 로드맵을 정하고 정량적으로 생산성을 현재보다 30% 끌어올려 선박 건조 시간을 줄이고 불필요한 낭비 요소를 제거한다는 방침이다. 1단계 목표는 ‘한눈에 보이는 조선소’로 플랜트에서 이뤄지는 작업들을 디지털 데이터로 시각화하여 모니터링을 한다. 여기에는 사물인터넷(IoT) 기술을 접목하여 장비에 센서를 부착·통신을 가능하게 하고 데이터를 수집·저장 후 분석해 데이터를 광범위하게 활용할 수 있다. 
이 전무는 “조선소에서 가장 힘든 작업은 용접, 페인트이다. 동 작업들의 경우 온도와 습도를 유지하는 것이 관건이다”며 “최근 IoT를 접목하여 장비 간 통신을 통해 조선소 내에 도장 설비 등 최적의 환경 조건을 유지해야 하는 설비에 확대·적용할 계획이다”라고 밝혔다. 또한 HD현대는 가상 조선소 플랫폼인 ‘트윈포스’를 통해 각종 안전, 품질, 생산, 공정, 설계, 자재, 물류 등 모든 정보를 한눈에 파악할 수 있도록 하고 데이터의 신뢰성을 높였다. 

최근 HD현대가 공개한 도시가스 모니터링 시스템도 주목된다. 해당 시스템은 도시가스의 유량, 상태, 압력을 실시간으로 계측하는 센서를 통해 데이터를 수집해 분석하고 통해서 도시가스 비용 절감과 안전사고도 예방을 위해 운영하고 있다. 도시가스 모니터링 시스템은 향후 용수, CO2 등 다른 에너지원으로도 확대 적용해 에너지 종합 관리 시스템을 구축할 계획을 가지고 있다.
이와 함께 HD현대는 AR 기반 공정 실적 정도화, 물류 대기 기간 분석 및 대기 로스(Loss) 최소화를 통해 작업자들 간의 소통을 원활히 하고 적치장 및 물류 효율화를 추진한다는 방침이다. ‘작업 관리가 불필요한 조선소’로 선종·호선·블록 별로 공정 리드타임을 산출하고 시각화하여 생산 공정 및 조업도 등을 분석을 통해 생산계획을 최적화하는 방식이다.

특히 이 전무는 조선소로 들어오는 자재 배송 차량을 효율적으로 통제하는 차량 자동화 인식시스템도 강조했다. 해당 시스템은 물류 트럭이 조선소 정문앞을 지나갈 경우 즉각적으로 인식하고 창고에서 작업을 신청한 곳에 배송한 사진이나 증빙 자료를 지리 정보 시스템에 자동으로 올려 작업자들이 원활하게 자재를 조달할 수 있는 방식이다. 안전과 관련해서 이 전무는 “HD현대 조선 계열 3사의 소·중·대형 사고를 AI로 데이터를 취합하여 안전사고 관리체계를 정립했다”며 “사고 유형에 대한 위험도를 예측하고 개인별로 안전 위험도를 알려준다”고 설명했다. 한편 HD현대는 디지털 조선소를 통해 지난해 10월 말 ICT 전기추진 스마트 선박을 발주했다. 
이 전무는 “스마트 선박은 스마트 조선소에서 건조해야 의미있다. 조선 전 공정을 디지털화하면 선주가 원하는 고품질의 선박을 만들 수 있다”며 “스마트 제조 공정에서 나오는 신뢰성 있는 데이터를 선주에게 제공된다면 선주입장에서도 큰 만족감을 가져갈 수 있을 것”이라고 강조했다. 

김종찬 “IoT 탑재 자율운항선박 자동으로 사물 인식할 수 있어”
김종찬 메가존클라우드 그룹장은 조선업계에 IoT기술을 도입하여 자율운항선박 기술의 고도화를 제안했다.   
김 그룹장은 클라우드 서비스의 이점으로 △초기 선투자 비용 절감 △운영 비용 절감 △탄력적 운영 및 확장 △속도 및 민첩성 △비즈니스 집중적 △글로벌 확장을 강조했다. 특히 클라우드 서비스를 제조업 공정에 도입하여 스마트 팩토리·엔지니어링·생산을 구현하여 생산성을 고도화할 수 있다고 김 그룹장은 강조하면서    “클라우드를 활용하여 예측정비와 공정 모니터링이 수월해 진다. 또한 원격 작업과 운영으로 효율적인 작업을 진행할 수 있고 플랫폼 간의 공유를 통해 더 손쉽게 소통이 가능하다”며 “특히 제품을 생산할 때 AI 기반의 데이터 모델링으로 미리 제품을 구상해 볼 수 있다”고 설명했다. 
이와 관련 김 그룹장은 조선 플랜트 분야에 아마존이 개발한 클라우드 컴퓨팅 솔루션(AWS)을 이용한 IoT 시스템 적용을 강조하고 “자율운항선박에 클라우드 IoT 데이터를 활용해 암초 등 장애물을 감지할 수 있다”며 “또한 많은 사진 데이터를 수집하여 선박이 알아서 사물을 구별할 수 있는 능력을 가지게 할 수 있다”고 주장했다. 

이정렬 “국내 스마트십 플랫폼 표준화해야…

중소형 조선소 등 위한 데이터 센터 구축 계획”
이정렬 한국선급 상무는 표준화된 스마트십 플랫폼을 구축해야 한다고 강조하면서 “중소형 조선소 및 선사를 지원하기 위해서도 데이터 센터를 구축할 계획”이라고 밝혔다.
전 세계적으로 디지털화가 선박에 도입되면서 스마트십 플랫폼의 중요성이 강조되고 있다. 글로벌 스마트십 플랫폼 시장은 각 국가만의 생태계를 구축하기 위해 표준화를 추진 중이나 국내의 경우 개별 조선소 단위로 표준화보단 개별적인 플랫폼이 증가하고 있어 경쟁을 유발하고 있다. 
특히 이 상무는 중소형 조선소의 자체 플랫폼 개발 역량 부족을 문제 삼고 “국내 조선소들도 스마트 선박을 만들기 위해 많은 기술적 노력을 하고 있는데 대형 조선소를 제외한 중소형 조선소는 스마트선박에 발을 들이지도 못했다”며 “조선 빅3는 서로 각자만의 스마트십 플랫폼을 개발하다보니 표준화가 안 되고 여러 문제가 발생한다. 이로 인해 고객인 선주입장에서는 운영비용 절감을 위해 고효율 제어 기술을 요구하는 데 조선사 플랫폼이 상이하다보니 솔루션 유지·관리가 어렵다”고 지적했다.

이러한 문제점을 정부에서도 인식하고 스마트십 플랫폼을 공동 구축하기 위해 2019년 협의를 시작으로 2021년에는 ‘스마트십 플랫폼 공동 구축 추진단(BLUE ONE)’을 구성했다. 2022년부터는 구체적인 사업화 추진을 위해 국제 표준 기반의 ‘스마트십 데이터 생태계 조성 사업’을 기획하여 올해 본격적으로 플랫폼 개발에 착수했다. 동 사업은 △항해통신장비 △기관추진 장비 △지능형 장비 △친환경·고효율 장비 △센서·컨트롤 장비의 데이터를 수집하여 단일의 스마트십 데이터 플랫폼을 구축하는 방식이다. 이 상무는 “선박 내 IoT 정보를 수집하고 저장하여 육상에 전송하는 플랫폼을 개발했다. 육상에서는 관제센터를 통해 선단 관리, 원격 유지관리, 성능분석 등을 수행하고 선박에서는 안전·경제 운항, 최적 항로, 선박 관리 등을 수행할 수 있다”며 “특히 한국은 LNG선이나 대형 컨테이너선이 우세하기 때문에 이에 맞는 선박 데이터 모델을 따로 구축했다. 다만 아직 표준으로 제안하지 않고 환경이 갖춰졌을 때 국제 표준으로 제안할 준비를 하고 있다”고 밝혔다. 
향후 스마트십 플랫폼 발전방향에 대해 이 상무는 “해운사, 정부, 선급, 조선소 모든 단체가 연결된 생태계를 구성하여 만일 선박 사고가 발생하여 침몰하면 VDR을 따로 찾을 필요없이 육상 관제센터에서 보관된 데이터를 확인할 수 있어 용이하다”며 “현재는 물류측면에서 항만 물류만 고려하고 있는데 궁극적으로는 육상 물류까지 연계할 수 있는 국제 표준 건의를 준비 중이다. 중소형 조선소 및 선사를 지원하기 위해서도 데이터 센터를 구축할 계획이다”고 밝혔다.