[이슈] 정유 플랜트에 AI 활용한 ‘이상 전조(前兆) 감지 시스템’ 공급
[이슈] 정유 플랜트에 AI 활용한 ‘이상 전조(前兆) 감지 시스템’ 공급
  • 최창현 기자
  • 승인 2019.09.16 18:25
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NEC의 이 시스템은 보일러의 작동을 모니터링 및 제어하는 온도·압력·유량·밸브개도, 수위 등 약 500곳의 센서에서 대량의 시계열 데이터를 수집·분석하고 평상시에 존재하는 센서 간의 관계성을 자동으로 분석하고 조기 감지해 경보를 내는 것

일반적으로 정유공장, 화학공장 등 플랜트는 보다 안전한 운전과 운영이 요구된다. NEC가 정유 플랜트에 인공지능(AI)을 활용한 ‘이상 전조(前兆) 감지 시스템’을 일본 최대의 원유 처리 능력을 가진 JXTG 에너지의 미즈시마 정유소(水島製油所) 보일러 설비에 공급한다. 시스템은 올 10월에 가동될 예정이라고 밝혔다.

이 시스템은 NEC의 AI 플랫폼인 'NEC the WISE'의 하나로 대량으로 수집된 센서 데이터 속에 묻혀 있는 시스템의 특징을 나타내는 보편적 관계성을 대상 플랜트 시스템의 도메인 지식에 의존하지 않고 자동적으로 추출해 모델링하고 모델과 일치하지 않는 ‘평소와 다른’ 상태를 감지하는 AI 기술인 인밸리언트(Invariant) 분석 기술을 적용했다. 이를 통해 보일러 장비가 운전에 문제를 발생하기 전에 그 징후를 감지할 수 있다.

또한 NEC와 JXTG 에너지는 이 시스템을 사용하여 정유 보일러 설비에서 과거의 운전 데이터를 활용하고 시연한 결과, 지금까지의 임계값 설정 및 경향 분석에 의한 모니터링 시스템에 비해 약 1주일 일찍 비정상적인 운전을 조기에 탐지할 수 있었다고 밝혔다.

사진은(왼쪽부터) JXTG 에너지의 미즈시마 정유소(水島製油所) 전경, AI 기반 인밸리언트(Invariant) 분석 기술 개요(사진:NEC, 편집:본지)

시스템은 보일러의 작동을 모니터링 및 제어하는 온도·압력·유량·밸브개도, 수위 등 약 500곳의 센서에서 대량의 시계열 데이터를 수집·분석하고 평상시에 존재하는 센서 간의 관계성을 자동으로 분석해 관계성을 평소의 상태로 해석·정의하고, 여기에서 예상되는 데이터의 변화(평소 상태)와 실제 데이터를 비교하여 이상(평소와는 다른 상태)을 조기 감지해 경보를 내는 것이다.

이로 인해 설비 이상을 조기에 자동으로 감지할 수 있어 그 영향 범위를 좁히거나 원인을 구분할 수 있기 때문에 그동안 많은 시간을 소요했던 원인분석의 시간 단축과 작업부담 완화 및 설비보전계획의 최적화가 기대되고 있다.


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