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성공적인 지속가능성을 실현하는 디지털 트랜스포메이션

입력 : 2020.08.11 16:47

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[헬로티]



에너지 효율, 환경 오염의 억제, 가치 체인 최적화에 회사의 자원을 집중하는 기업이 많아지면서 지속가능성이 비즈니스의 주요 사안으로 떠오르고 있다. 이 중요한 개념은 기업 운영에 전반에 널리 적용될 수 있으며, 특히 사람과 지구, 경제적 이익 관점에서 기업의 운영에 미치는 영향을 폭넓게 생각한다면 더욱 그렇다. 


지속가능성을 이루려는 노력은 비즈니스 전반에 광범위한 영향을 주고 있으며, 공정 산업의 네 가지 핵심 영역인, 안전과 효율성 그리고 경제성과 핵심 인력분야에 근본적인 영향을 미친다. 어떤 기업들은 에너지 분야의 지속가능성만을 목표로 하지만 에너지 중심의 지속가능성 프로젝트에서는 혜택을 얻는 영역이 있고 그 반대인 영역도 존재한다.


디지털화에 대한 많은 노력들이 효율성 개선을 목표로 하면서, 디지털 솔루션은 지속가능성 목표를 달성하는 데 지난 수 십 년간 상당한 역할을 해왔다. 에너지 사용량의 절감은 보통 금액으로 평가되는데, 이제 업계에서는 단순 금액을 넘어서 절감한 에너지의 양과 함께 공정에 대해 좀 더 구체적으로 보여주는 지표에 서서히 관심을 돌리고 있다. 예를 들어 많은 회사들이 생산 장비에서 발생하는 폐기물과 배출물을 줄이는데 관심을 갖고, 디지털 솔루션을 통해 업무를 보다 시각화하고 궁극적인 효율성 향상에 점진적으로 주목하고 있다. 


디지털 트랜스포메이션의 단계를 높이면서 대체로 다양한 영역에 걸쳐 가시적인 이익이 발생하는 경향이 있다. 에너지 효율이 높은 공정을 구현하면서 기업 이익의 상승으로 이어지고 있고 엔지니어와 운전원들이 좀더 수월하게 적응하고 있다. 보다 다각적인 기술 지원이 뒷받침되는 (지식 자동화 같은) 공정을 구현하면, 핵심 인재를 확보하고 유지하는 것, 생산 과정에서 의도치 않은 실수를 줄이는 데도 도움이 된다. 앞서 언급한 네 가지 영역은 모두 디지털 트랜스포메이션을 통해 연결되기 때문에, 지속가능성에 대한 관심을 높여야 하는 근본적인 이유이기도 하다.


안전


주변 지역 사회와 함께 공장 구성원의 안전을 보장하는 일은 그 무엇보다도 중요하고, 디지털 기술은 안전 측면에서 전반적인 위험을 낮추고 개선하는 데 도움이 될 수 있다. 플레어 및 과압 방지 시스템같은 안전 설비에 대하여 보다 정확한 설계를 가능하게 하는 시뮬레이션 솔루션을 시작으로, 디지털화는 초기 단계에서 부터 공정 안전을 염두에 둔 설계를 지원한다.  모니터링 및 제어 기술은 설비의 작동을 지속적으로 최적화하고, 안전 운전의 최대 제한치를 유지하는 한편, 예기치 못한 사고로 이어질 수 있는 설비의 고장과 열화에 의한 공정의 성능저하를 사전에 경고해 준다.


또한 공정이 예상과 달리 운전될 경우 디지털 기술은 인사이트와 그 대책을 제시할 수 있다. 인공 지능은 작업자에게 고장 가능성을 미리 경고해 주므로, 최악의 상황을 막고 환경을 오염시키는 배출물의 양을 줄일 수 있다. 



공정 효율 


이미 수년 전부터 다양한 공정 옵션에 대한 이산화탄소(CO2) 배출량을 시뮬레이션하고 예측할 수 있는 기술이 있었다. 하지만 비즈니스의 '친환경적' 측면에 대한 관심이 높아지면서, 더 중요한 목표에 대해 가시성을 확보하는 데 힘쓰고, 이산화탄소 사용 지표를 보여주는 운영 및 보고 대시보드를 원하는 기업이 날로 증가하고 있다. 공정에 쓰이는 에너지로 인해 발생하는 이산화탄소의 양은 가장 확실한 공정 효율의 척도지만, 온-스팩 생산, 기타 품질 요인이 또 다른 공정 효율 지표로 사용되기도 한다.


생산된 제품의 품질이 미흡한 경우, 잠재적 폐기 비용 외에도 에너지와 원자재 낭비 때문에 상당한 손실이 발생하기도 한다. 복잡한 공정에 대해 다변량 해석 솔루션을 사용하면, 수많은 공정 변수 중에서 기준 미달 제품과 폐기물을 줄이는 데 큰 영향을 미치는 운전 변수를 찾아낼 수 있다. 생산 과정의 역량을 향상시킬 수 있는 기술을 도입하는 기업은 궁극적으로 최종 제품의 품질을 개선시키고 공정 효율을 높이며 폐기물을 줄일 수 있는 것이다. 


또 다른 예로 스케줄링 툴을 들 수 있다. 스케줄링 툴은 기업이 생산 계획의 효율성을 개선하여 부적절한 공급망 관리에서 발생하는 낭비를 최소화해준다. 이는 기업이 시장의 수요를 토대로 어떤 제품을 언제, 어떤 순서로 생산할 것인지 결정할 수 있도록 하여, 생산 단계에서 에너지를 절감하고, 자원을 효과적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. 


또한 디지털 시뮬레이션 툴은 특정 배출 물질에 대해 반응 단계별 상관관계를 분석을 통해, 좀 더 면밀히 모니터링을 가능하게 한다. 디지털 솔루션은, 특정 상관관계를 찾는데 활용될 수 있고, 각 공정에 대한 특정 데이터의 의미를 이해하는 데 도움이 된다. 수많은 공정 산업에서 운전 변수간 상관관계의 이해가 매우 중요함에도 불구하고, 화학 공정의 거대한 복잡성으로 인해 솔루션의 도움이 없이는 달성하기 어렵다, 반면, 고급 디지털 툴을 사용한다면 보다 쉽게 핵심 데이터의 모니터링이 가능하고, 빠른 구현이 가능할 것이다. 


비즈니스 경제학 


지속가능성은 사업성과 직결되는 경우가 많다. 기준 미달 제품을 예를 들어 보면, 품질 미달 제품의 생산을 최소화하는 공정을 구현하면 즉각적으로 원자재 낭비를 줄이면서 기업의 운전비를 낮출 수 있다. 또한 공장의 비계획 조업 중단을 최소화하면 회사 수익과 이윤에 직접적인 영향을 주게 된다.


급변하는 산업 시장에서는 기업이 수익성을 지속 가능하게 유지하는 것이 중요하다. 시장이 변화하는 상황에서 운영의 유연성을 유지하고 최적의 의사 결정을 내리는 데 도움이 되는 생산계획 솔루션은 기업 성공에 지대한 영향을 미친다. 뿐만 아니라 흔히 예지정비라 불리는 장비 신뢰성과 성능에 대한 인사이트를 제공하는 솔루션을 확보한 기업은 설비 이상을 예측하고, 이에 대비하여 생산 계획을 조정하고, 조업중단을 최소화하여 궁극적으로 고객의 수요를 제때에 맞출 수 있게 된다.


예지정비는 디지털 트랜스포메이션 솔루션일 뿐만 아니라 공장의 운영 효율을 높이는 데도 도움이 된다. 예기치 않은 고장으로 인한 유지보수 및 비용의 발생을 막으면서 최상의 성능으로 장비의 가동 상태를 유지할 수 있다는 점에서, 예지정비는 기업의 수익성에 직접적인 영향을 미친다. 이런 맥락에서 공정, 자산, 시스템에 대한 신뢰성을 향상시키는 소프트웨어는 가치 창출의 원동력이 된다. 설비의 운전 한계를 인지하고 있기 때문에, 급속한 열화나 물리적 손상이 나지 않는 범위 내에서 대상 설비를 최대한 활용할 수 있는 것이다.



핵심 인재 


특히 제조업 부문의 인력이 240만 명이나 부족하다는 내용의 보고서들에 따르면, 모든 기업은 미래 인력을 양성하는 데 각별한 관심을 기울여야 한다. 운전자 훈련 시뮬레이션을 통해 공장 운전의 안전을 강화할 수 있다. 신입 운전원은 완벽하게 시뮬레이션 된 환경에서 책임감을 고취하고, 공장의 가동 원리를 익히며, 공정 운전 과정에서 발생할 만한 다양하고 까다로운 상황을 체험하게 된다.


현실 세계에는 아무런 영향도 미치지 않는 가상 환경에서 시행착오를 통해 성장하고 배울 수 있다. 기술을 사용하여 인재를 보다 효과적으로 교육하는 기업은 엄청난 부가가치를 창출할 뿐만 아니라, 업무와 회사 문화에 대한 신입 사원의 적응력을 높이고 새로운 업무에 대한 호감도 키울 수 있다.


또한 보다 현명한 의사 결정과 효율적 업무 수행을 지원하는 소프트웨어는 제조 산업의 본질을 근본적으로 바꾸면서 기업이 시대의 흐름에 따르도록 이끌고 공장이 고질적으로 안고 있던 복잡성을 해소해준다.


실제로 지속가능성 개념과 엔지니어, 운전원의 직업 만족도의 연관성은 과소평가하기 어렵다. 최근 업계에서 주최한 한 행사에서 라이온델바젤(LyondellBasell)의 CEO 밥 패텔(Bob Patel)은, "10년 전 직원들은 어떻게 해야 성공할 수 있을지를 고민했지만, 오늘날의 신입 직원들은 어떻게 해야 차별화될 수 있을지를 궁금해한다" 라며 이러한 차이점을 강조했다. 디지털 기술은 직원이 각자의 잠재력을 최대한 발휘하도록 하는 데 매우 중요한 요소이다.

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