GS칼텍스, 고위험 '질소 작업'에 로봇 투입..열린 혁신으로 재해 해결

허세홍 GS칼텍스 대표이사 사장/사진=GS칼텍스

'오픈 이노베이션'(Open Innovation)에 드라이브를 걸고 있는 GS칼텍스가 산업현장 안전 혁신에 나선다. 그동안 근로자의 질식사를 유발했던 질소분위기 관련 작업에 로봇을 투입해 위험, 금전 비용, 작업 시간을 모두 낮출 것이란 기대다.

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산업현장 고질적 문제 '질식재해'···로봇으로 해결 나선 GS칼텍스

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GS칼텍스는 국내 최초로 위험성이 높은 '질소 분위기(Nitrogen atmosphere) 촉매 교체 작업'을 국내 최초로 로봇으로 대체했다고 14일 밝혔다. 질소분위기 작업이란 정유·화학 시설 정비 작업 등에 산소로 인한 화재 발생을 방지하기 위해 공간에 질소를 투입하고 작업하는 것을 뜻한다.

고체 알갱이 형태의 촉매를 반응기에 넣는 등 촉매 교체 작업시에도 화재 방지를 위해 질소투입이 이뤄지는데 그동안에는 인력이 직접 장비를 착용하고 투입돼 작업이 이뤄졌었다. 자칫하면 산소 부족으로 질식사가 발생할 수 있는 위험한 작업으로 여겨진다.

GS칼텍스는 국내 로봇 전문업체와 협업을 통해 GS칼텍스의 작업현장을 본뜬 가상 작업공간을 만들고 모의 테스트를 거친 후 실제 현장 설비에 로봇을 투입하는 질소분위기 촉매 교체 작업에 성공했다.

다양한 산업현장에서 질소분위기 작업시, 질식사고는 종종 발생하는 고질적 문제 중 하나로 여겨졌다. GS칼텍스는 이번 로봇을 활용한 촉매 교체작업을 통해 작업자 질식 사고 위험을 현저히 줄일 수 있을 것이란 기대다.

한국산업안전보건공단에 따르면 최근 4년간 국내 질식재해로 인한 재해자는 65명, 이중 31명이 사망하여 질식재해 사망률은 47.7% 수준으로 전체 산업재해 사망률 1.5%보다 30배이상 높은 수준이다.

GS칼텍스는 또 로봇활용으로 질소분위기 작업을 위한 위험성 검토, 작업 시간 단축 등 비용 절감 효과를 예상한다. 앞으로 정유·화학 관련 시설에 추가 적용도 기대됐다.

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직원 아이디어 만발 SBT···외부 협력도 적극 검토, GS칼텍스 혁신 산실 역할 기대

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로봇을 활용한 질소분위기 촉매 교체작업/사진=GS칼텍스

이번 로봇을 활용한 질소분위기 촉매 교체 작업은 GS칼텍스 오픈 이노베이션을 위한 사내 프로그램 'SBT'(Self-designed Business Trip)에서 아이디어가 도출됐단 점이 특징이다.

SBT 프로그램은 회사 미래를 위해 구성원이 아이템을 선정하고 참여할 그룹을 구성하면 내부 심사를 통해 선발된 그룹들을 대상으로 벤치마킹, 컨퍼런스, 프로토타입 제작, 파일럿 테스트 등 다양한 학습과 시도 기회를 제공한다. 허세홍 GS칼텍스 대표이사 사장이 강조하는 사내 대표 문화 중 하나로 꼽히며 2018년부터 시작됐다.

지난해에는 소형선박이 하던 유류샘플 운송을 드론으로 바꿔 시간과 비용을 절감할 수 있는 아이디어도 SBT를 통해 나와 눈길을 끌었다.

허 사장은 "급변하는 경영환경에서는 산업간 경계를 넘어서 공존을 모색하는 비즈니스 에코시스템(Business Ecosystem)이 필수적"이라며 "새로운 아이디어를 제안하고 시도해보지 않은 방식을 수용하여 시너지를 창출하고 외부와 협업하는 것이 필요하다"고 강조했다.

이어 "오픈 이노베이션을 위해 디지털 역량강화가 중요하다"며 "전사적 디지털 트랜스포메이션을 통해 디지털 기술을 실제 업무에 적용하는 속도를 높이고자 한다"고 덧붙였다.

오픈 이노베이션과 디지털 전환은 허 사장 뿐 아니라 현재 GS가 전 그룹 차원에서 신성장동력 발굴·육성을 위해 강조하는 문화기도 하다.

GS칼텍스는 이미 다양한 디지털 전환 시도를 통해 생산공정 안전 및 경쟁력 강화에도 힘쓰고 있단 설명이다.

2015년부터 여수공장에서 인력 접근이 어려운 설비 상부의 부식과 균열 점검에 드론을 활용하는 점이 대표 사례다.

여수 공장에 적용중인 '디지털 트윈 기술'도 빼놓을 수 없다. 이 기술은 가상 공간에 실제 공간과 똑같은 가상 공장을 구현시키는 것으로 운전 교육 시뮬레이터나 실시간 공정 최적화 등에 활용된다. 궁극적으로 운전원의 운전 역량과 생산성 향상에 기여한다. GS칼텍스는 디지털 트윈을 각 영역별로 구축, 디지털 트윈의 통합 및 정교화 등을 2030년까지 단계적으로 추진해 나갈 예정이다.

또 GS칼텍스는 향후 생산공정에서 인공지능을 도입할 수 있는 아이템을 발굴해 생산 계획 최적화, 공정 운전 최적화, 공정 및 장치 이상 조기경보 등 분야에서도 인공지능 모델을 구축해 나간다는 계획이다.

아울러 공장 내 전체설비와 이에 연계된 데이터를 3D공정모델을 통해 볼 수 있는 '3D설비정보넷'도 준비중이다. 3D설비정보넷은 현장에 나가지 않고도 정비이력, 설계도면, 운전현황 등 공정 정보를 실시간 확인하고 분석할 수 있도록 한다.

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김성은 기자 gttsw@mt.co.kr

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