헥사곤 자료 리소스 센터

전력 및 유틸리티 산업 부문의 경우 운영의 우수성은 플랜트의 모든 구성원이 워크플로의 작동 방법 및 최적의 출력 생성 방법을 시각화할 수 있도록 합니다. 이를 통해 모든 직원이 안전하지 않은 상태 및/또는 발전소의 운영 정지로 이어질 수 있는 문제를 확인할 수 있으며, 보안 위협의 위험을 줄이고 보다 안전하고 안정적이며 탄력적인 시설을 구축할 수 있습니다.

경영진부터 플랜트의 현장에 이르기까지, 산업 시설은 연결 데이터 생태계를 구축할 수 있습니다. 이로써,플랜트 현장 직원들이 효율성을 개선할 수 있는 영역을 식별하게 하여, 운영의 뛰어난 효율성을 위한 경로를 밝혀줍니다. 직원은 즉각적인 관심 영역을 식별할 수 있으며, 경영진은 시장에서 경쟁력과 장기적인 지속 가능성을 가능하게 하는 측정 가능성 개선을 통해 장기적인 전략을 개발하는 데 집중합니다.

데이터 생태계를 조성할 때 플랜트는 세분화된 부품보다는 플랜트 시설 전체를 갖추는 데 초점을 맞춰야 합니다. 비즈니스 변화 및 운영 우수성의 세계 회의(Business Transformation & Operational Excellence World Summit, BTOES)의 2021/2022 운영의 우수성을 위한 전 세계 상황에 관한 보고서( Global State of Operational Excellence report) 는 에너지 분야의 리더들이 직면하고 있는 가장 긴급한 운영 우수성의 도전과제가 엔드투엔드 비즈니스의 변화라고 지적했습니다. 이러한 도전과제를 극복하기 위하여, 플랜트의 리더들은 통합된 데이터 생태계 구축을 위해 디지털 솔루션을 사용하는 지속적인 전략 및 문화 개선 전략을 채택해야 합니다.

디지털 트랜스포메이션을 통한 프로세스 간소화

대부분의 산업이 디지털 전환을 가속화하고 있는 와중에, 특히 전력 산업 분야에서의 디지털 전환은 상당했습니다. 지난 20년 동안의 복잡한 변화로 인해 현장 관리자부터 최고 경영진에 이르기까지 전력 산업의 이해 관계자들은 발전소 운영을 위해 보다 효율적이고 응집력 있는 정보를 제공하는 통합 디지털 솔루션을 채택해야 했습니다.

현재 업계 전반에서 볼 수 있는 실수 중 하나는 단기 대차대조표를 개선하기 위한 노력의 일환으로 비용 절감에만 초점을 맞춘 전략을 구현하는 것입니다. 맥킨지 앤 컴퍼니(McKinsey & Company)는 변환 가치의 40%가 성장 이니시어티브에서 비롯되며, 비용 절감은 9%에 불과하다고 보고했습니다. 따라서 발전소 운영자와 관리자는 일반 간접비 지출을 줄이지 않고 지속 가능성을 높이는 방법을 식별해야 합니다. 이것이 바로 디지털 트랜스포메이션의 출발점입니다.

디지털, 운영의 효율성 개선

디지털 솔루션은 발전소의 문화를 바꾸고 운영을 간소화하며 보다 지속 가능하고 안전하며 효율적인 발전소를 만들 수 있는 힘을 가지고 있습니다. 이러한 유형의 프로세스 우수성은 다음과 같은 결과로 달성 가능합니다.

• 프로세스 흐름 개선
• 데이터 수집, 보고 및 정제 자동화
• 절차 표준화
• 과도한 알람을 줄이고 상황 인식 개선
• 데이터의 중앙 집중화
• 데이터를 활용하여 지속적인 운영 절차 개선

전력 발전소는 이러한 디지털 트랜스포메이션을 활용하여 진정으로 연결된 작업자를 구성할 수 있습니다. 연결된 작업자 전략은 발전소의 지속가능성 목표를 달성하기 위해 지속적인 개선을 위한 영역을 식별하여 운영을 미세하게 조정할 수 있습니다. 지속적인 개선을 통해 발전소는 더욱 안전하고 간소화되어 운영 효율성을 향한 여정이 가속화됩니다.

기술 채택을 위한 문화의 배양

운영의 우수성은 기술이 아니라 플랜트 문화 변화를 포함해야 하는 여정이기 때문에 전력 산업 분야에서 운영의 우수성을 달성하고 수익을 증대하기 위해서는 공인된 변화 관리 프로세스를 통해 문화를 배양해야 합니다. 발전소는 디지털 트랜스포메이션의 성공을 보장하기 위해 다음과 같은 두 가지 중요한 요소를 포괄하는 간결한 사고와 지속적인 개선의 문화를 채택해야 합니다.

1. 디지털 중심의 사고 방식: 직원들은 새로운 기술을 배우고 궁극적으로 채택하는 데 열려 있어야 하며, 새로운 기술이 기업에 가져올 가치와 시설 개선 전략에 어떻게 부합하는지 이해해야 합니다.

2. 디지털 문해 능력: 기업의 모든 사람은 효율성을 극대화하기 위해 도구를 활용하는 방법을 이해해야 합니다.이는 공급업체의 교육 프로그램이 아니라 슈퍼유저와 변화하는 챔피언을 식별하고 권한을 부여하여 달성됩니다. 인력은 이러한 문화적 변화를 달성하여, 프로세스, 절차 및 지속적인 개선 활동을 관리할 수 있는 능력을 갖게 됩니다.

칼파인 코퍼레이션 (Calpine Corporation)

미국의 가장 두드러진 전력 발전업체인 칼파인 코퍼레이션은 저탄소 환경에 대한 책임 있는 방식으로 전력을 생산하기 위하여 디지털 기술을 활용하려고 노력했습니다. 칼파인은 디지털 솔루션을 활용하여 보다 효율적인 교대 근무의 인수인계를 추진할 수 있는 프로세스를 기록하려 했습니다. 또한 플랜트 현장 및 사무실에서 모두 쉬운 데이터 접근을 원했습니다.

칼파인의 통합 디지털 소프트웨어는 수동 보고 방법을 보다 민첩하고 능동적인 전술로 대체합니다. 칼파인은 올바른 디지털 기술을 활용하여 중앙 데이터 스토리지를 만들었습니다. 필요한 모든 인력이 데이터에 액세스하고 분석하여 운영 전반에 걸쳐 개선의 기회를 찾는 동시에 플랜트의 운영 우수성을 위하여 디지털화 노력을 강화합니다.

OpEx(운영 효율성)를 추진하는 디지털 트랜스포메이션

높은 차원에서 디지털 전환을 통해 발전소는 통신을 간소화하여 운영 효율성을 높일 수 있습니다. 이는 다음을 통해 달성됩니다.

• 효율적인 워크플로를 쉽게 생성할 수 있는 전체적인 가치 흐름 구축
• 워크플로를 실행하여 문제의 시각화
• 직원들이 쉽게 채택할 수 있는 결합된 프로세스 및 플랜트 절차 수립
• 모든 발전소 직원들이 주요 프로세스, 절차, 허가서 및 기타 필요한 문서에 액세스 가능
• 보안 위협 또는 생산성 향상이 필요한 영역과 같은 프로세스 흐름 내의 잠재적 문제 식별

데이터와 기술이 협력하여 보다 지속 가능한 발전소를 구축한 사례는 다음과 같습니다.

• 매일 매일 작업 영역에 대한 야간 자율 스캔 이행
• 에너지 출력을 모니터링하고 경영진에게 통찰력을 제공하는 인공지능 엔진에 의한 자동 스캔 처리

궁극적으로 이러한 종류의 디지털 솔루션은 다음과 같은 성과를 위하여 노력합니다.

• 인적 요소와 자율성의 결합
• 에너지 낭비 방지
• 안전사고 예방
• 플랜트의 모든 영역에서 자동화 촉진

새로운 기술과 디지털 솔루션은 플랜트 현장 수준에서 플랜트 소유자, 관리자, 운영자, HSE 및 IT 직원이 직면하는 특정 과제를 해결할 수 있습니다.

플랜트의 생산성 및 비용 효율성 개선

기술은 워크플로와 프로세스를 시각화합니다. 예를 들어 특정 유형의 디지털 트윈은 인공지능, 예측 및 처방 분석, 머신 러닝을 활용하여 공장 소유자와 운영자가 데이터를 보고 실행 항목으로 변환하여 운영 개선을 촉진할 수 있는 디지털 생태계를 고안할 수 있습니다. 결과적으로 프로세스가 개선되며, 이를 통하여 보다 생산적이고 지속 가능하며 비용 효율적인 발전소 운영을 만들어냅니다.

더욱 간소화된 프로세스를 통해 연결된 직원들

무엇보다 운영의 우수성은 플랜트 직원들이 생산성을 높일 수 있도록 환경을 개선합니다. 발전소는 디지털 생태계를 통해 데이터를 통합하고 표준 작업의 자동화, 프로세스의 표준화를 통해 작업자의 효율성을 높일 수 있습니다. 디지털화 솔루션은 이러한 목표를 달성할 수 있도록 다음과 같은 결과를 이끌어냅니다.

• 알람 감소
• 교대 근무 인수 인계 개선
• 허가 프로세스의 표준화 및 합리화
• 상황 인식 개선
• 데이터 원본 컴파일 
• 데이터 수집 및 보고 자동화
• 안전에 중요한 운영 작업 프로세스 디지털화

그 결과, 서로 연계된 발전소 인력들은 더욱 단출하고, 안전하며 수익성이 높은 산업 시설을 만들기 위해 협력합니다.

작동 중단 없이 긴급 및 비정상적인 상황 해결

문제는 사건의 발생 여부가 아니라 발생 시간입니다. 적절한 디지털 도구를 준비하여 문제를 완전히 완화하기 위한 조사를 수행하는데 필요한 데이터(Six Sigma 등)를 수집하는 유능한 작업 팀을 만들기 위한 첫 번째 단계를 시작할 수 있습니다.

디지털 기반은 작동이 여러 기능을 수행할 수 있도록 보장하며, 발전소의 가동 중단을 방지하고 안전 및 환경 위험을 줄이기 위하여 반드시 필요합니다. 추가 위험이 발생할 수 있고 가동 중단이 필요한 특정 상황에서 포괄적인 데이터 생태계는 데이터를 시각화하여 예측하고 개선 영역을 평가하며 프로세스를 변경할 수 있습니다. 디지털화는 비상사태가 발생했을 때 플랜트가 운영을 중단하거나 환경이나 안전을 위험에 빠뜨리지 않고 비상 사태를 처리할 수 있도록 보장합니다.

플랜트는 데이터를 통합하고 유지보수 및 신뢰성을 위하여 엔지니어가 쉽게 액세스할 수 있도록 함으로써 발전 계획을 수립할 수 있습니다. 개선된 프로세스는 탄력적인 운영을 제공하여 플랜트가 목표를 달성할 수 있도록 돕습니다. 기술 자산은 직원이 안전 및 환경 위협을 방지하는 동시에 이상 징후를 식별하고 해결하는 데 도움이 됩니다.

플랜트의 지속가능한 발전 보장

2020년 지속가능성에 의한 운영 우수성과 복원력과의 연관성에 대한 연구는 운영 우수성과 지속 가능한 개발, 특히 단출한 경영과 관련하여 긍정적인 상관관계가 있다는 결론을 내렸습니다. 운영 효율성의 가이드라인은 기업 전체의 성과와 직원 생산성을 향상시키기 위해 노력하며, 이는 보다 탄력적이고 자율적이며 비용 효율적인 운영으로 이어집니다. 예를 들어, 현장 운영자는 디지털 소프트웨어를 사용하여 유지보수 요청과 운영 작업 지침을 간소화할 수 있습니다. 이를 통해 운영자가 비효율적인 종이 기반의 시스템을 탐색하는 것에서 현장 근로자의 효율성 향상으로 초점을 전환할 수 있는 단출한 제조가 가능해지고, 그 결과 더욱 지속 가능하고 탄력적인 발전소가 만들어집니다.

전력 및 유틸리티 운영 우수성 실행을 위한 행동 지침

운영 효율성 개선을 위한 전환을 시작하려면 공장 관리자는 지속적인 개선을 위한 실행 계획을 수립해야 합니다. 전략과 경로를 정의하고, 빠른 성과를 확인하고, 디지털화로 투자 수익률(ROI)을 가속화할 수 있는 가까운 목표를 모색할 수 있습니다.

필요할 때마다 디지털 트랜스포메이션의 실현

적절한 디지털 트랜스포메이션의 구현을 통해 보다 간소화되고 효율적인 운영을 창출하는 기술을 채택할 수 있습니다. 그러나, 이를 위해서는 먼저 플랜트 경영진이 기술 격차 분석을 수행하여 디지털화를 통한 ROI 개선을 위해 이익을 얻을 수 있는 프로세스, 절차 또는 허가가 무엇인지를 파악해야 합니다. 예를 들어, 종이 기반 데이터 수집 및 저장을 디지털화하여 필요한 직원들이 안전에 중요한 자산에 접근할 수 있도록 디지털화된 안전한 공간에 자산을 보관할 수 있습니다. 올바른 소프트웨어를 사용하여 이러한 자산을 보다 신속하게 참조하거나 활용할 수 있으므로 운영 효율성을 개선하고 기타 절차를 감독하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다.

결합된 데이터 네트워크 수립

플랜트의 리더가 디지털화해야 하는 비즈니스 프로세스를 파악하면, 디지털 자산을 연결하여 결합된 생태계를 구축하는 방법을 결정할 수 있습니다. 인력을 서로 연결시키려면 모든 프로세스와 절차를 디지털로 우선 연결해야 합니다. 알람, 제어 루프, IPL, 프로세스 및 운영 제한과 같은 디지털 도구를 운영 관리 솔루션에 연결하여 공장 전체의 가시성을 높이고, 인력을 상호 연결할 수 있습니다. 운영 데이터를 즉시 사용할 수 있으므로 사용자는 엔드투엔드 프로세스를 시각화하고, 중앙 집중적 데이터 저장소에서 필요한 정보를 찾을 수 있습니다. 데이터가 연결된 네트워크는 플랜트 전체에 걸쳐 정보가 필요한 직원이 데이터를 처리할 수 있는 디지털로 연결된 플랜트를 만들어 내며, 이를 통해 효율성이 개선되고, 운영 위험이 감소하며, 내부 및 외부 규정 준수를 확인할 수 있습니다.

안전 보장

신속하게 파악하고 시정하지 않으면 사이버 위협으로 발전소의 운영이 위험해지고, 발전소가 중단될 수 있습니다. 따라서 발전소 리더와 IT 관리자는 디지털화를 통해 달성할 수 있는 사이버 위협에 대한 운영을 지속적으로 평가해야 합니다. 운영의 시각적 흐름은 이러한 사이버 위협을 더욱 가시화하여 운영자가 보안을 강화하고 발전소 운영을 보호하는 솔루션을 만들 수 있도록 돕습니다.

운영 우수성 전략의 성과를 측정하기 위한 방법

경영 팀은 플랜트운영과 통합되는 새로운 기술을 채택하여 기존 시스템을 연결하고 확장성을 지원하며 지속 가능성을 보장할 수 있습니다. 그러나, 모든 플랜트는 디지털 솔루션을 채택하고 워크플로에 통합하기 위한 고유한 접근 방식을 요구합니다. 운영의 우수성을 달성하기 위한 만능 해결책은 없습니다. 이는 발전소가 운영 우수성을 높일 수 있도록 측정 기준을 수집하고 측정하는 데 활용할 수 있는 정량적 및 정성적 도구입니다.

운영 핵심 성과 지표(KPI, key performance indicators)는 운영 우수성 전략의 성과를 결정하기 위한 정량적 지표입니다. 이들은 벤치마크를 기준으로 측정하여 기업이 운영 프로세스를 추적할 수 있도록 돕습니다. KPI와 함께 목표 및 주요 성과(OKR, objectives and key results)에 대한 프로세스를 평가하여 최적화가 필요한 영역을 식별하고, 그 다음으로 플랜트 전체에서 운영 효율성을 가속화하기 위한 지속적인 개선 전략을 구현할 수 있습니다. 이러한 유형의 정량적 KPI의 예로는 에너지 소비의 비율, 생산 비용 및 성능 비율이 있습니다.

정성적 지표는 발전소가 운영되는 품질에 대한 개념적 통찰력을 제공합니다. 경영진은 이러한 통찰력을 활용하여 취약점을 식별하고 워크플로, 운영 및/또는 프로세스를 개선하여, 개선이 필요한 부분을 판단합니다. 예를 들어, 베르겐 대학교(University of Bergen)의 2020년 연구 는 매우 신뢰할 수 있는 기업의 디지털 트윈 기술 사용에 대해 조사하였는데, 디지털 트윈의 구현으로 발전소 직원들이 워크플로를 비교하고 질문을 제기할 수 있는 새로운 도구가 기존 방법에 어떻게 조합되는지를 시각화하는 동시에 완전한 안전과 효율성을 보장한다는 사실을 확인할 수 있었습니다.

디지털 트윈 활용 사례 : 전력 안전 프로세스 개선을 위한 디지털 솔루션 적용

디지털 트윈의 예를 고려하면, 데이터 생태계는 전략의 중추 역할을 하며 발전소 전체로 운영 효율성을 확장합니다. 전력 회사는 언제 어디서나 승인된 직원이 안전하게 액세스할 수 있는 플랜트의 복제를 생성할 수 있습니다. 플랜트가 안전 평가의 촉진을 위한 인력 이동의 필요성을 줄일 수 있을 때, 안전과 보안 문제의 위험을 완화시킬 수 있습니다. 점검을 계획할 때 디지털 트윈 기술을 사용하면 플랜트의 중요한 안전 영역을 방문하기 위해 현장에 가야 하는 인원 수를 줄일 수 있습니다. 사용자는 특정 태그를 입력하여 분석해야 하는 영역의 디지털 뷰를 생성할 수 있을 뿐만 아니라 모든 해당 문서, 정보 지도 및 기타 자산을 확인할 수 있고, 그 결과 플랜트가 안전을 최적화하는 동시에 운영 위험을 줄일 수 있는 원활한 통합적인 방향 설정이 가능해 집니다.

디지털 투자의 최대한 활용

디지털 솔루션이 제공하는 힘을 활용하여 보다 효율적이고 지속 가능하며 안전한 운영을 구축할 수 있습니다. 실제 시나리오 시뮬레이션에서 디지털 프로세스 자동화에 이르기까지 전력 및 유틸리티 운영의 우수성은 물리적 세계와 디지털을 통합하는 것을 포함합니다. 그 결과, 경영진이 운영 목표를 달성하기 위해 시설 전반에 걸쳐 지속적인 개선을 유도하는 데 의존할 수 있는 결합된 디지털 생태계가 구축됩니다.

무엇보다도 리더들은 운영의 우수성으로 향하는 길이 특별한 여정임을 인식하고 이해해야 합니다. 만능 해결책에 의존하기보다는 팀원을 교육하고 올바른 디지털 솔루션을 비즈니스 프로세스에 통합해야 하며, 그래야만 전력 회사들이 단출한 방식을 수용하고 운영의 우수성을 향해 나아갈 수 있습니다.

헥사곤은 안전이 중요한 인적 작업, 프로세스 및 절차를 디지털화하고, 알람 관리를 최적화하며, 최첨단 사이버 보안을 통해 투자를 보호하고, 또한 포괄적인 디지털 트윈을 구축해야 하는 경우에도 디지털 트랜스포메이션 여정을 지원하고, 오늘날과 같은 미래를 준비할 수 있도록 지원합니다.

그 첫 단계로써, 디지털 성숙도가 어느 정도인지 진단하고 싶으시다면, 헥사곤의 운영관리 격차 분석 조사가 유용한 도구가 될 것입니다.

저자 소개

밥 호퍼(Bob Hooper)는 헥사곤의 수석 산업 컨설턴트로 석유 및 가스, 화학 및 소비재 산업 분야에서 탁월한 운영, 제조 및 신뢰성 프로그램의 개발 및 구현에 성공적인 성과 기록을 가지고 있습니다. 전문 분야는 프로그램 관리 및 변경 관리이며, 고객이 다양한 디지털 기술의 복잡성과 적용을 이해하도록 도움을 제공합니다.