산업 시설 보호를 위한 운영 리스크 관리 솔루션

May 21, 2024

Bob Hooper

통합된 프로세스 기반의 데이터 중심 관리 시스템을 활용하여 운영 리스크를 관리하세요.

발전소, 석유, 가스, 화학 산업을 포함한 모든 산업 분야에서 운영 리스크 관리는 중요한 가치입니다. 운영 리스크 관리는 프로젝트 계획부터 운영 및 유지보수 단계에 이르기까지 모든 단계에서의 의사결정에 지속적으로 영향을 미칩니다.

화학공정 엔지니어 출신인 트레버 클레츠(Trevor Kletz)는 "안전 관리에 드는 비용이 지나치다고 생각한다면, 사고 발생 후 깨달을 것입니다. 사고 처리에는 더 큰 비용이 들고, 사고 피해 보상 뿐만 아니라 회사의 평판까지 손실될 수 있습니다."고 말했습니다.

수년간, 기업들은 운영 리스크를 줄이고 안전 시스템을 구축하기 위해 막대한 비용, 시간, 자원을 투자해 왔지만, 여전히 경미한 사건과 중대한 사고들이 매일 발생하고 있습니다. 지난 수년간 발생했던 산업 사고의 예시를 보겠습니다:

Dupont La Porte 독성 화학물질 누출 사고

미국 화학 안전 및 위험 조사 위원회 (CSB)의 조사 결과, 사고 발생 5일 전부터 시작된 일련의 실수들이 독성 화학 물질 메틸메르캅탄 약 24,000파운드의 유출로 이어진 것으로 밝혀졌습니다. 해당 누출 사고로 직원 4명이 사망했고, 산업 안전 보건국은 라포르테 공장에게 273,000달러의 안전 위반 벌금을 부과하고, 중대 위반 단속 프로그램을 진행하도록 조치했습니다.

BP Texas City 정유플랜트 폭발 사고

미국 화학 안전 및 위험 조사 위원회 (CSB)의 보고서에 따르면, 감독자와 운영자가 교대근무 인수인계 중 가동 절차에 관한 중요한 정보를 부적절하게 전달했으며, BP사는 교대 근무 인수인계 관련 필수 요건들을 제대로 갖추지 않은 것으로 밝혀졌습니다. 교대 근무 인수인계 외에도 알람 시스템 문제, 운영자 HMI 문제 및 기간 만료된 처리과정 등의 문제도 있었습니다. 폭발과 화재로 15명이 사망하고 10명이 부상을 입어 주변 지역사회는 큰 충격을 받았고, 15억 달러가 넘는 재정적 손실이 발생했습니다.

Occidental Piper Alpha 폭발 사고

Piper Alpha의 공개 조사는 해당 사고에 여러 가지 요인이 있었다는 결론을 지었습니다. 압력 안전 밸브를 빈 플랜지로 교체하지 말라는 지침이 제대로 전달되지 않았습니다. 폭발과 화재로 현장의 한 구역이 완전히 파괴되어 167명이 사망했습니다. 당시, 이 사고는 엄청난 사상자와 전체 산업에 미치는 손실로 인해 사상 최악의 해양 석유 재해로 남게 되었습니다.

Kleen Energy 천연가스 폭발

미국 화학 안전 및 위험 조사 위원회 (CSB)의 보고서에 따르면, 천연 가스 분출 작업이 진행되는 동안 공장 내외의 작업 조건에 대한 적시성과 완전성이 부족하여 작업자 안전에 대한 혼란과 일관성 부족으로 이어졌다고 밝혔습니다. 일부 계약업체는 작업 도중에도 공장 내부에서 계속 작업하도록 지시 받았지만, 다른 그룹은 나가라는 지시를 받았습니다. 결국 6명이 사망하고 다른 50명이 부상을 입었습니다.

언급된 사고들은, 제대로 작동하지 못한 안전 관리 시스템에 문제가 쌓여, 재앙이 발생 했음을 시사하고 있습니다.

그렇다면 왜 안전 관리 시스템에 상당한 투자가 이러한 운영 리스크들이 제거하지 못하는 이유는 무엇일까요?

안전 관리 시스템에 대한 실시간 커뮤니케이션, 인식 및 작업 프로세스들이 투명하지 않다면 경영진들은 아래와 같은 문제들로 최상의 안전을 유지하기가 어려울 것입니다:

인적 실수 - 인간의 실수는 피할 수 없습니다. 최근 헥사곤 설비 자산 수명주기 인텔리전스 수석 컨설턴트이자, 쉘(Shell)의 전 Learning & Strategy책임자였던 브렌트 케즈리스키(Brent Kedzierski)는 온라인 세미나에서 인간의 첫 번째 특성으로 ‘인간은 누구나 실수를 한다’ 라고 언급한 것처럼, 프로세스 개선부터 자동화에 대한 투자까지 기업이 어떤 일을 하든 인적 실수는 발생할 것입니다.
기술자 부족 - 인력 감축, 직원 퇴직들로 숙련된 엔지니어, 운영자 및 기술자들이 줄어들고 있습니다. 이는 안전 시스템을 원활하게 유지하는 데 필요한 숙련된 인력이 줄고, 시스템을 모니터하고 평가하는 데 사용할 수 있는 인력도 줄어 중요한 지식과 경험이 영원히 소실될 수도 있음을 의미합니다.

그렇기 때문에, 기업들은 이러한 사고 위험성을 줄이기 위해 보다 종합적이고 효과적인 접근 방식의 Operational Risk Management (ORM)에 집중하고 있습니다.

그럼 Operational Risk Management (ORM)이란 무엇일까요?

운영 리스크’란 일반적으로 ‘부적절했거나 실패한 내부 프로세스/인력/시스템/외부 이슈들로 인해 발생한 손실’을 뜻합니다. 즉, ORM은 이런 손실이 발생할 가능성을 줄이는 시스템입니다.

ORM은 어떤 산업 시설을 운영하는 데 항상 중심적인 역할을 해 왔으나, 오랜 시간 동안 특정 직무에서 감독하는 별개의 프로세스로 인식되었습니다. 하지만, 플랜트 현장에서 일해 본 사람이라면 누구나 단일 보호 프로세스만으로 치명적인 사고를 예방하기에 충분치 않다는 것을 알 것입니다.

진정한 안전을 제공하려면 다양한 수준의 안전 교육, 기술 안전망, 적절한 권한 부여, 기타 안전 장치 등 여러 단계에서의 조치가 필요할 것입니다.

최근 몇 년간 ORM은 이런 환경에 적응하고 진화해 왔습니다. ORM은 한 명의 안전 책임자나 단일 부서에서 감독하는 접근이 어려운 프로세스가 아니라 계획부터 엔지니어링 설계, 시공, 시운전, 운영, 유지, 관리에 이르기까지 모든 부서에 걸쳐 적용되는 보편적 프로세스로 인식되고 있습니다.

ORM은 사고 리스크를 분석하고, 해당 사고가 발생할 경우 모든 수준의 위험성을 다각도로 분석하고, 조치를 취하고, 지원하도록 설계되었습니다. 또한, 각 요소가 원활하게 연계되어 직원과 대중의 안전을 지키고 사업이 매끄럽게 운영될 수 있습니다.

플랜트 및 시설에서 운영관리 시스팀(ORM)을 다루는 방법

처음에는 누구나 ORM을 어렵게 생각할수도 있지만, 견고하고 인정받는 우수한 엔지니어링(RAGAGEP) 방법론을 사용해 체계적으로 접근한다면 앞으로 나아갈 길이 훨씬 더 명확해 집니다.

첫 번째 단계: 현장 검토 및 프로세스 리스크 분석

현장이 그린필드(미개발지)에 위치한 경우, 이미 ORM이 완비되어 있어야 합니다. (안타깝게도 항상 그렇지는 못합니다.) 이미 완비되어 있다면 회사 프로세스에 ORM이 내장되어 있다는 뜻일 겁니다. 대부분의 또는 모든 장비에 안전장치와 제어장치가 필요합니다. 또한, 발생 가능한 잠재 위험을 주시하고 검토해 탄탄한 현장에서 업무가 이뤄지고 있는지 확인해야 할 것입니다.

반면, 현장이 브라운필드(산업 부지)인 경우, 법에 따라 인적 자본부터 장비, 현장 루틴에 이르기까지 모든 것에 있어 PHA(프로세스 위험 분석)을 수행하고 다음의 두 가지를 식별하도록 요구되어질 것입니다:

모든 사고의 잠재 원인
사고 발생 시 발생될 피해

중요한 것은 이런 리스크 분석을 통해 손실 발생 원인이 깊게 파헤쳐져야 한다는 것입니다.

헥사곤의 선임 산업 컨설턴트인 Bob Hooper가 최근 ORM 온라인 세미나에서 다음과 같이 언급한 것처럼 말입니다:

안전 센서와 관련 모니터링 시스템들이 아무리 잘 갖추어졌다 하더라도 리스크 분석에 인적 요소를 배제할 수 없습니다. 센서는 설정된 대로만 작동하지만, 사람은 센서/알람/관리 시스템과 더불어 문제 파악과 대응을 할 수 있습니다.

올바른 기술 채택과 더불어 직원들이 그것을 잘 다루도록 교육되어야 할 것 입니다.

Bob은 터빈 발전기 6대를 소유한 발전소를 예로 들었습니다. 고온 경보가 계속 울렸지만 소프트웨어나 센서에 결함이 있다고 생각한 담당자는 경보를 계속 무시했고, 일주일 뒤 30,00rpm으로 작동하던 터빈이 날아가 추락하면서 백만 달러 규모의 손실이 발생 했습니다. 터빈 폭발하기 전, 기본적이고 올바른 분석을 했다면 알람을 무시해서는 안 된다는 올바른 판단을 했을 수 있었겠지만, 결국 담당자의 실수 즉, 인적 요소가 해당 과정에 영향을 준 것으로 밝혀졌습니다.

이러한 사고는, FTA(결함수 해석법)과 같은 해석 수법이 근본적 원인 분석에 매우 유용할 것이며, 잠재적 실수를 역추적하면 문제의 근본 원인이 파악되고 효과적으로 문제가 해결될 것입니다.

두 번째 단계: 우선순위 선별을 위한 중요도 지표 사용

리스크 관리가 잘 되고 있다 하더라도, 대량의 위험 요소에는 취약할 수 있습니다. 이러한 리스크를 모두 제거하거나 한 번에 해결하는 것은 어렵습니다. 시간과 예산은 한정되어 있고, 새로운 안전 시스템을 도입하는 동안에도 공장은 계속 효율적으로 운영되어야 하기 때문입니다.

그렇기 때문에, ORM을 체계적으로 관리하는 것이 중요합니다. 모든 것을 한 번에 해결할 수는 없으므로 중요도 순으로 진행되어야 할 것입니다. 현장의 PHA(예비 운영분석 기법)는 각 과정의 리스크와 영향력을 평가할 수 있어야 합니다.

이 과정은 잠재적 리스크와 작업 우선순위를 명확하고 직관적인 히트맵(수치 데이터)으로 만들어 줍니다.

일반적으로, 설비의 약 20%는 손실을 낼 가능성이 높으며, 고장이 발생하면 사업에 아주 치명적일 수 있다고 합니다. 그렇기에, 아래의 단계들이 중요할 것 입니다.

세 번째 단계: 행동으로 옮기기

시간과 예산이 우선 투입되어야 할 곳에 대해 이야기했고, 본격적으로 운영에 필요한 리스크 관리에 대해 이야기해보겠습니다. 리스크 관리에는 설비에 안전 장치를 설치하거나 사고 리스크를 해결하기 위해 공장 레이아웃과 배치를 조정하는 등 기계적 개선이 포함될 수 있습니다. 하지만, 최근 ORM의 상당 부분이 디지털화 되고 있습니다.

ORM의 핵심은, 앞서 설명한 주요 안전 장치 설치와 처리 과정에 있으며, 서류 기반의 시스템은 이 과정의 복잡성을 다루기는 어려울 것입니다. 그렇기에, 디지털화 ORM은 산업에 필수 요소이며, 큰 도움이 될 것입니다:

안전 우선 프로세스 강화 - 부적절한 데이터의 수집이 크게 위험해 보이지 않을 수도 있습니다. 하지만, 작업자가 인수인계를 할 때 안전한 결정을 위한 정확한 정보의 누락은 큰 사고의 원인이 될 수도 있습니다. 가장 좋은 운영 관리 시스템은 일지, 인수인계, 아차사고 등을 디지털화 하고 안전 유지에 필요한 정보를 항상 확보할 수 있어야 합니다.
고위험 운영 프로세스와 고위험 업무 환경 개선 - 올바른 KMS(지식 관리 시스템)은 기술 인력이 부족한 현장에서 특히 중요합니다. 이런 지식 관리 시스템은 직원들이 작업 문서, 장비 매뉴얼, 교육 콘텐츠에 언제나 접근할 수 있도록 함으로써 모범 사례를 쉽게 따르고 소통할 수 있도록 합니다.
프로세스에 대한 정확하고 꾸준한 문서화/절차화로 운영 시각화 - 디지털 트윈은 현장직에서 최고 경영진에 이르기까지 모든 사람의 협업이 가능하게 하고, 대규모 프로젝트의 진행 상황을 최신 상태로 유지하는 기능으로 업계에 큰 반향을 불러일으키고 있습니다. 또한, 잠재적 리스크를 알리고, 실시간 리스크 평가 업데이트로 중요 안전 데이터를 제공할 수 있습니다.
자산 관리 데이터 통합 - 통합 자산 관리 시스템을 통해 자산 구조부터 작업 지시사항까지 모든 데이터를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 예측 정비 일정을 계획하고 적절하고 적시에 안전 절차를 시행하는 것이 훨씬 쉬워집니다. 또한 장비의 수명을 연장하여 장기적으로 비용을 절감하는 데도 도움이 됩니다.
운영자의 현장 상황 인지를 높여 인적 실수 최소화 - 다양한 센서, 제어 루프 및 경보를 도입하는 것은 좋은 시작이지만, 이러한 장비는 작업자들이 그것이 하는 일을 추적하지 못하는 경우 쓸모가 없습니다. 효과적으로 대응하려면 작업자들이 전반적인 상황을 파악할 수 있어야 합니다. 설비 관리 시스템은 알람 관리부터 루프 모니터링까지 모든 것을 한 곳에서 지원하여 운영의 전체적인 상황을 제공할 수 있습니다.

리스크 관리 시점

리스크를 효과적으로 줄이고 싶다면, 운영 리스크 관리에 대한 거시적 디지털 접근 방식이 필수적입니다. 이는 모든 기초를 다루고 직원과 대중을 최선으로 보호하기 위해 필요한 통제력 및 통찰력 과 이해력을 확보할 수 있습니다.

위에서 언급된 사고들을 되돌아보면, 모든 사건의 공통점은 운영자들이 자신의 업무의 위험성을 제대로 인지하지 못했다는 것입니다.

최종 보고서를 보면, 위험성의 지표가 있었지만, 이를 통합하고 조치하지 않았습니다. 이전에 언급된 듀폰(DuPont)의 조사를 예로, 환기 팬 설계가 유독가스 중화에 충분치 않았고(설계 문제), 유독 가스 센서 설정 치가 허용 치보다 높게 설정되었으며(설계 문제), 사고 발생 한 달 전 환기 팬에 'PSM 필요' 지시서가 보고되었고 (유지보수), 사고 전날 유독 가스 센서 경보가 안전상 중요하게 다뤄지지 않았습니다 (운영). 언급된 각 안전망들은 다중 설계되었음에도 위험성을 종합하지 못했고 현장에서 효과적으로 작동하지 않았습니다.

헥사곤은 ORM시스템이 어렵고 복잡하게 느껴지거나, 크고 작게 실제로 그러할 수 있다는 것을 알기에, 귀사와 전략적 파트너로서 디지털 전환 여정 전반에 대처를 도울 것입니다.

아직도 고민 중이신가요? 운영 리스크 관리 전문가 세 분을 모셔 해당 분야의 폭넓은 경험으로 ORM시스템 시작에 도움을 드리고자 합니다. 온라인 세미나 '디지털 전환을 통한 화학 산업의 운영 최적화 및 리스크 완화'에서 논의했습니다 :