장비 및 자동화 시스템

GS칼텍스, 정유 공장에 로봇 및 AI 안전 시스템 도입

고온·고압 석유화학 시설 내 자율 주행 배관 탐사 로봇과 딥러닝 비전 감시 인프라를 구축하여 정유 플랜트 현장의 작업 안전 표준을 혁신합니다.

작성자: 고소영
분류: 지능형 자동화

GS칼텍스가 여수 산업단지 내 정유 공장에 자율 배관 탐사 로봇 및 인공지능(AI) 기반 영상 안전 감시 인프라를 전면 도입했습니다. 작업자의 진입이 극도로 제한되는 고온 배관 및 밀폐 위험 구역을 정밀 점검하고 공정 이상 징후를 실시간으로 탐지하여 산업재해 발생 가능성을 근원적으로 차단합니다.

1. 시스템 개요 및 아키텍처 사양

이번에 현장에 배치된 특수 배관 로봇 플랫폼은 고온·고압 환경의 정유 배관 내벽 및 외벽을 안정적으로 부착 주행하며 비파괴 초음파 센서와 열화상 렌즈를 통해 두께 마모율과 미세 균열을 복합 측정합니다. 시스템 아키텍처는 고성능 에지 AI 컴퓨팅 모듈과 연동되어 획득한 방대한 초음파 스펙트럼 데이터를 현장에서 실시간 필터링한 후 사설 무선 산업망을 통해 중앙 제어 관제실로 전송합니다.

동시에 현장에 분산 설치된 AI 영상 분석 서버는 공장 내 수백 대의 방폭 카메라 피드를 병렬 분석합니다. 인공신경망 기반 비전 알고리즘이 작업자의 안전모·방독면 착용 상태, 지정 통제 구역 접근, 유증기 누출 가능성에 따른 미세한 온도 변화를 밀리초 단위로 정확하게 판별해 즉시 경보를 발동합니다.

2. 핵심 자동화 기능 및 성능 이점

로봇과 AI 시스템의 유기적 결합으로 기존 정기 보수(TA) 기간 중 육안 및 수작업으로 진행되던 위험 검사 작업의 80% 이상이 자동화 라인으로 대체되었습니다. 로봇 크롤러는 분당 12미터의 정밀한 속도로 장거리 배관을 탐지하며 엔지니어링 데이터베이스와 실시간 동기화되어 배관 수명 주기 예측 정밀도를 대폭 끌어올렸습니다.

  • 방폭 규격 인증(Ex d IIC T4)을 획득한 자율 등반 배관 탐사 크롤러 로봇 적용
  • 초음파 탐촉자 및 3D 광학 스캐너를 통합한 고정밀 배관 결함 비파괴 검사 시스템
  • 딥러닝 비전 감시를 통한 유증기 이상 발열 및 작업자 안전 장구 미착용 0.3초 내 즉시 감지

3. 산업 적용 분야 및 현장 구축 사례

여수 제2공장 원유 정제 및 중질유 분해 공정에 우선 도입된 본 지능형 안전망은 연내 윤활기유 생산 라인 및 대형 저장 탱크 설비 전체로 확대 적용될 계획입니다. 이를 통해 시설 유지관리 비용 절감은 물론 고위험 설비 점검 중 발생할 수 있는 중대재해 위험 요인을 원천 제거하여 국내 석유화학 플랜트의 디지털 안전 전환 벤치마크 모델로 자리매김하고 있습니다.

장비 기술 규격 및 상세 파라미터

시스템 구조 분류 방폭형 자율주행 로봇 크롤러 및 에지 AI 분산 비전 아키텍처
통신 프로토콜 산업용 사설 5G (Private 5G) 및 저지연 TSN 이더넷
운영 환경 온도 -25°C ~ +85°C (내열 방폭 설계 기준)
설치 인터페이스 산업용 OPC UA, Modbus TCP, 방폭형 M12 커넥터

설치 및 유지보수 자주 묻는 질문

국제 표준 산업 프로토콜인 OPC UA 및 사설 5G 인터페이스를 기본 탑재하여 기존 정유 분산제어시스템(DCS)과 MES(제조실행시스템)에 별도의 하드웨어 변경 없이 플러그 앤 플레이 방식으로 안전하게 직접 연동됩니다.

전문가 의견 및 댓글

총 1개의 등록된 의견

이광수

설비 안전 전문가
2026-08-11

안전이 최우선인데 좋은 시스템이네요.

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