더 스마트한 생산을 위한 길을 밝히다

세계경제포럼은 글로벌 라이트하우스 네트워크를 통해 4IR 기술을 성공적으로 구현한 시설을 조명하여 4IR 기술의 잠재력을 입증하고자 한다.

글로벌 라이트하우스 네트워크에 합류하기 위해서는 엄격한 과정을 거쳐야 한다. 업계 전문가로 구성된 위원회가 신청서를 평가한 후, 주요 후보 시설을 직접 또는 가상으로 방문하여 4IR 기술 구현을 점검한다. 위원회는 세계 선도적 4IR 시설에 관한 직접적 지식을 보유하여, 생산 및 가치사슬을 전체적으로 고려한다. 후보 기업의 기술 혁신뿐 아니라 해당 기업이 환경과 사람을 우선순위에 두고 사업을 확장하고 있는지 여부를 평가한다.

네트워크에 합류한 기업은 커뮤니티의 일원이 되어 서로 소통하며 우수 사례를 공유한다. 이들 기업은 협력을 통해 새로운 프로젝트를 추진하고 인사이트를 도출하며, 그 과정에서 함께 학습하고 새로운 파트너십을 육성한다.

이는 파트너십을 활용하여 혁신을 가속화하고 전 세계의 증가하는 에너지 수요를 더욱 효율적으로 충족하기 위해 끊임없이 노력하는 아람코에 있어 매우 중요하다. 에너지 생산과 지속가능성 향상의 균형을 이루기 위해서는 석유와 가스의 효율적인 처리와 생산이 필요하다. 선구적인 기술은 바로 이 지점에서 나아갈 길을 제시한다.

2020년 글로벌 라이트하우스 네트워크에 합류한 아람코의 두 번째 시설은 세계 최대 지능형 유전인 쿠라이스 유전이다. 2009년에 운영을 시작한 쿠라이스 유전은 유정 500개가 넘는 엄청난 규모의 시설을 관리하기 위해 4IR 기술을 도입했다. 쿠라이스 유전 전체에 걸쳐 수만 개의 센서를 통해 생산과 전력 소비의 모든 측면에 대한 데이터를 수집한다.

이 모든 데이터는 쿠라이스 유전의 '디지털 트윈'에 입력된다. 디지털 트윈은 성능을 모니터링하고 운영 전반의 모든 문제를 예측 및 진단하는 쿠라이스 유전의 실시간 가상 모델이다.

디지털 트윈 통해 엔지니어는 계획 또는 제안된 조정을 가상 환경에서 테스트하고 가장 효과적인 조정을 적용할 수 있다. 이 작업은 실제 플랜트 활동에 전혀 지장을 주지 않고 수행할 수 있다.

이 기술을 통해 아람코는 쿠라이스 유전의 생산량을 늘리는 동시에 전력 소비를 18% 줄이고 유지보수 비용을 30% 절감하며 점검 시간을 약 40% 단축했다.

아브카이크 플랜트는 아람코 최대의 석유 처리 시설이자 세계 최대의 원유 안정화 플랜트 중 하나로, 전 세계 석유 공급량의 5%를 담당한다. 또한 지어진 지 70년이 넘어, 아람코 내 가장 오래된 시설이기도 하다. 아람코는 최첨단 기술을 활용하여 아브카이크의 제조 공정을 혁신하고 디지털화했고, 그 결과 아브카이크 플랜트의 성능과 효율성이 향상되어 2021년 아람코의 시설 중 세 번째로 글로벌 라이트하우스에 선정되었다.

그러나 오래된 시설은 도전과제를 수반하기 마련이다. 예를 들어 좀 더 스마트한 생산을 위해서는 데이터 전송이 필수적이지만, 시설이 노후하여 와이파이 설치에 어려움을 겪고 있었다. 따라서 빠르고 안정적인 연결을 위해 전선 공사부터 새로운 벽 설치에 이르기까지 신규 인프라를 구축하는데 많은 시간을 투자해야 했다.

아브카이크 플랜트는 석유 안정화 프로세스를 분석하는 AI 알고리즘을 도입하여 석유의 전력 생산량을 늘리고, 성능 최적화와 제품 일관성을 개선을 위한 조정을 수행했다.

또한 센서와 AI를 활용하여 자산의 고장 시기, 유지 보수 또는 교체 일정을 예측했다. 이를 통해 비정기적 유지 보수를 20% 감소하는 동시에 장비 고장으로 인한 생산 지연을 방지할 수 있었다.

4IR 기술은 가스 플레어링 저감에도 도움이 되었다. 잉여 천연가스를 방출하고 연소시키는 공정인 가스 플레어링은 안전 조치로써 필요하지만 메탄과 이산화탄소를 방출하기 때문에, 아람코는 가스 플레어링의 저감을 위해 지속적으로 노력하고 있다.