화학, LNG 및 원자력 건설의 판도를 바꾸고 있는 디지털화 및 모듈화 (블로그)
LNG, 화학 및 원자력 건설의 최근 발전 동향은 EPC(엔지니어링, 조달 및 시공: Engineering, Procurement & Construction) 업체들에게 흥미로우면서도 도전적인 시기임을 보여줍니다. 헥사곤은 건설 업계 리더들이 디지털 전환을 모색하고 현대 에너지 인프라 건설 프로젝트의 엄격한 규제 사항을 충족하는 데 필요한 디지털 기술을 확보할 수 있도록 지원합니다.
최근 몇 년 동안 에너지 산업은 변화에 신속하게 적응할 수 있는 능력으로 칭찬을 받았습니다. 업계를 휩쓸고 있는 디지털화의 물결을 수용하여 주요 에너지 업체들은 스마트 그리드, 인공 지능 및 주변 에너지 수집 기술과 같은 주요 디지털 혁신 기술을 활용하여 공급업체와 소비자 모두를 위한 에너지 효율성과 비용 절감 효과를 높였습니다.
이와는 대조적으로, 건설 산업은 기술 발전에 대한 철저한 저항력을 유지해 왔습니다. 건설업이 혁신을 촉진하기 위해 디지털 기술을 구현하는 속도는 전통적으로 에너지 부문에 비해 크게 뒤쳐집니다. 하지만 화학, 액화 천연 가스 및 원자력 건설 산업의 판도를 바꾸는 혁신이 최근의 변화를 촉발했습니다.
건설 산업의 혁신이 마침내 에너지를 따라잡을 수 있을까요? 새로운 에너지 인프라 건설이 계속 추진력을 쌓으면서, EPC업체들은 디지털 기술과 모듈화를 통해 이러한 프로젝트를 주도할 수 있는 잠재력을 깨닫고 있습니다.
에너지 건설 전반에 걸쳐 개선을 주도하고 있는 디지털화
디지털화는 에너지 인프라 구축의 몇 가지 주요 발전을 주도하는 엔진입니다. 가상 현실은 특히, 인력의 훈련과 관련하여 원자력 건설에서 증가된 역할을 하는 비교적 새로운 디지털 기술의 주요 예입니다. 가상 현실 도구는 교육 과정을 개선하고 작업자를 안전하게 유지합니다. 예를 들어, 원자력 발전소의 터빈 발전기의 정기 점검과 유지보수가 필요합니다. 그러나, 이러한 발전기를 검사하고 유지 관리하도록 직원을 교육하는 것은 상대적으로 시간과 비용이 많이 소요되는 일입니다. 가상 현실을 활용하면 작업 현장에 들어가지 않고도 원격으로 직원을 교육할 수 있습니다. 가상 환경은 기술자가 터빈의 조립, 해체 및 수리에 이르기까지 다양한 교육 단계를 거치고 잠재적으로 위험한 상황에 실제로 진입하기 전에 모든 부품이 함께 작동하는 것을 볼 수 있도록 도와줍니다.
또한, 원자력 발전소에서 일어날 수 있는 사고와 비상 사태에 대비하는 것은 전 세계적으로 법적으로 요구되는 사항입니다. 가상 환경에서 교육을 받으면 기업의 시간과 리소스를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 비상 완화 관행의 올바른 작동을 테스트하는 동시에 작업자를 안전하게 보호할 수 있습니다.
인공지능은 에너지 건설의 판도를 바꾸고 있는 또 다른 핵심 디지털 혁신입니다. 인공지능의 사용은 비용을 절감하고 엔지니어링 및 설계 프로세스를 가속화하는 보다 효율적인 워크플로를 생성합니다. 이것은 LNG와 화학 공장을 건설하는 데에 특히 유용합니다.
인공 지능 알고리즘은 3D 레이저 스캔과 평면도를 통합하는 등의 기능을 자랑합니다. 전통적으로 평면도는 수작업으로 생성되기 때문에 측량 팀이 시설의 정적 및 비정적 자산을 수작업으로 측정해야 했습니다. 이 작업에는 상당한 건강 및 안전 위험이 수반되며, 높은 곳에서 작업할 경우 미끄러짐과 추락 사고의 위험이 높아져 어떤 시설도 감당할 수 없습니다. 인공지능 기술로 구현된 3D 레이저 스캐닝은 이러한 위험을 완화하고 3D 스캔 데이터에서 보다 정확하고 정밀한 2D 평면도를 생성할 수 있습니다.
모든 건설 분야에서 디지털화의 가장 적절한 혜택은 기업의 시간과 비용을 절약한다는 것입니다. 디지털 기술에 대한 초기 투자는 엄청난 비용이 들 수 있지만, 디지털 기술을 구현함으로써 절약되는 시간과 리소스는 궁극적으로 더 높은 ROI를 산출합니다. 비용과 일정 초과는 건설 부문에 있어서 불행한 현실입니다. 디지털 기술은 워크플로를 크게 개선하고 자동화함으로써 이러한 문제를 완화합니다.
맥킨지 글로벌 인스티튜트(McKinsey Global Institute)는 새로운 자재와 자동화를 수용하면서 디지털화에 투자하는 건설 회사는 전체 생산성이 최대 60%까지 향상될 수 있다고 예측합니다. 디지털화만으로도 약 15%의 생산성 향상과 4~6%의 비용 절감을 달성할 수 있습니다. 이 숫자들은 단순한 가상의 숫자가 아닙니다. 오늘날 디지털 솔루션과 혁신을 활용하는 건설 회사들은 아날로그 업체들이 절실히 놓치고 있는 이익을 보고 있습니다. 멕킨지(McKinsey)가 조사한 한 계약업체는 입찰, 입찰 및 계약 관리를 위해 단일 디지털 플랫폼을 사용함으로써 주당 20시간 이상의 직원 시간을 절약하고 보고서 생성 시간을 75% 단축했으며 문서 전송 속도를 90% 향상시켰습니다. 팬더믹으로 인한 작업 패러다임의 변화는 원격 협업 도구의 필요성을 크게 증가시켰습니다. 디지털화는 전 세계적인 팬더믹 시기 및 이후에도 부서 간, 그리고 다양한 이해 관계자 간의 협업을 가능하게 합니다.
모듈화로 건설 워크플로 가속화
디지털 혁신과 함께 EPC업체들은 에너지 인프라의 효율적인 구축을 촉진하기 위해 모듈화에 점점 더 의존하고 있습니다. 모듈식 건설(건물 또는 기타 자산의 구성요소가 통제된 플랜트 조건에서 외부로 건설되는 프로세스)은 일반적으로 기존의 건설 방법보다 빠르고 효율적이며 경제적이며 에너지 인프라 구성요소를 구축할 때 특히 유용합니다. 모듈화의 주요 혜택 중 하나는 반복 가능한 프로세스라는 것입니다. 예를 들어, 소형 원자로와 같은 구성 요소는 한 번 설계되고, 외부에서 제조된 다음 현장에서 배송 및 설치됩니다. 즉, 작업자들이 해야 할 일은 원자로를 올바른 위치에 놓고 볼트로 고정하는 것입니다. 에너지 시설이 전 세계로 확장됨에 따라 EPC업체들은 시간과 비용을 절약하기 위해 모듈화에 점점 더 의존하고 있습니다.
또한, 모듈화는 교육 프로세스를 더욱 효율적으로 만듭니다. 모듈식 원자로 설계가 여러 발전소에 걸쳐 구현될 수 있다는 점을 고려해 보세요. 일단 한 직원이 유지보수를 수행하도록 교육을 받으면, 그 직원은 후속 원자로들이 모두 동일하기 때문에 작업할 수 있습니다. 즉, 모듈화를 통해 유지보수를 완전히 뛰어넘어 운영 및 유지보수 효율성을 개선할 수 있습니다. 원래 설계 수명이 지난 상태에서 가동 중인 원자로는 관련 위험과 비용을 고려할 때 연료 재급유의 가능성이 낮은 후보가 될 수 있습니다. 모듈화 덕분에 작업자들은 오래된 원자로를 새로운 모듈 식 원자로로 간단히 교체할 수 있어 유지보수 비용과 건설 비용을 모두 절감할 수 있습니다.
미래 예측: 디지털화와 에너지 건설의 미래
디지털 혁신의 속도는 느려질 기미가 보이지 않으며, EPC업체들은 원자력, 화학 및 LNG 부문 일자리에 대한 경쟁력 있는 입찰자로 남아있기 위해 이를 따라가야 할 것입니다. 미래를 내다보면, 원격 협업 도구에 대한 강조가 건설 산업의 지속적인 디지털화에 기여할 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다. 디지털 트윈 기술은 계속 발전하여 건설 업계의 원격 협업 기능을 강화할 것이며, 이를 통해 작업자는 모든 실시간 데이터를 원격으로 모니터링하고 수만 킬로미터터 떨어진 곳에서 장비를 수리하여 잠재적인 재해를 방지할 수 있습니다.이 뿐만 아니라, 에너지 산업이 지속적으로 확장됨에 따라 건설 부문의 수요도 증가할 것입니다. 첨단 디지털 기술에 의해 촉진되는 안전성과 효율성은 원자력 및 화학 시설의 최우선 과제가 될 것입니다. LNG 수출과 인프라 발전은 특히 에너지가 부족한 유럽의 수요 충족에 대응하여 미국에서 계속해서 상당한 진전을 이루고 있습니다. LNG 시장만 해도 향후 5년 안에 거의 2,000억 달러로 불어나게 될 것입니다. 결과적으로 건설 회사는 LNG 프로젝트의 안전하고 능률적이며 효율적인 촉진을 촉진하는 모듈화 전략과 디지털 솔루션을을 지속적으로 수용해야 할 것입니다.
결론
미래가 빠르게 다가오고 있습니다. 몇 년 전만 해도 불가능하고 미래 지향적인 것으로 보였던 가상 현실, 인공 지능 및 원격 협업 도구와 같은 디지털 혁신 기술들은 이제 에너지 인프라 프로젝트를 수행하는 건설 회사를 위한 보다 안전하고 효율적인 워크플로를 구축하기 위해 존재합니다. 모듈화는 수년간 에너지 건설에 활용되어 왔지만, 에너지 인프라의 필요성이 전 세계적으로 확대됨에 따라 계속 발전할 것입니다.