[엔지니어링]
드론, 화학공장 유지보수 본격화…

 

목적별 최적화에 전문 조종사 육성 필수 … 솔루션 개발이 핵심요건

 

일본이 드론(무인항공기)을 플랜트 유지보수용으로 활용하는 방안을 강구한다.
드론은 높은 장소나 사람이 들어가기 위험한 곳에 진입하기 좋아 유지보수용 솔루션으로 주목받고 있으나 규제 완화가 선제적으로 이루어져야 하고 추가 기술개발이 필요한 것으로 판단되고 있다.
야마마루(Yamamaru)는 드론 활용을 본격화하기 위해 드론 생산기업과 함께 목적별 드론을 개발하고 우수한 기술력을 갖춘 조종사 육성에 주력하고 있다. 드론 서비스 프로바이더라는 새로운 사업모델을 확립하기 위한 것이다.
일본은 2022년 에틸렌(Ethylene) 크래커 절반 이상이 상업가동 이후 50년을 넘기나 숙련기술공 확보가 날로 어려워짐으로써 유지보수 작업에 드론 등 첨단기술을 도입하는 흐름이 본격화되고 있다.
그동안 유지보수를 실시할 때 발판을 설치해야 할 필요가 있는 배관 랙, 플레어스택 등을 사람이 직접 점검했으나 드론을 활용한 스크리닝 검사로 대체하는 방안을 검토하고 있다.
드론 스크리닝 검사로 플랜트 상태를 감시하고 경과관찰을 단기간에 효율적‧정기적으로 실시할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
일본은 경제산업성과 민간 사업자로 구성된 스마트 보안 민관 협의회를 통해 스마트 보안과 관련된 행동계획을 수립하고 AI(인공지능), IoT(사물인터넷) 활용에 박차를 가하고 있다.
드론 도입 확대는 단기간에 실현할 과제로 설정하고 있으며 현재 방폭영역을 합리화하는 작업을 추진하고 있다.
또 비방폭 드론도 생산설비 근처를 비행할 수 있도록 사례를 축적하고 있으며 2020년 추가경정예산을 통해 방폭 드론 개발 및 실증 지원을 진행하고 있다.
야마마루는 2020년 3월 드론 생산기업인 Luce Search와 공동으로 제온(Zeon)의 미즈시마(Mizushima) 공장배관 랙에 적외선 가스 감지 카메라를 탑재한 드론을 투입해 가연성 물질 누출 감지 검사를 실시했다.
플랜트 가동을 멈추지 않고 드론을 투입한 것은 일본 최초의 시도여서 많은 관심을 받았다.
다만, 현재는 범용 드론의 성능이 유지보수를 완전히 대체하기에는 불충분한 상황이어서 방폭 사양을 강화하고 목적별로 최적화된 드론을 개발하거나 비행시간 연장, 탑재기기 중량 제어, 낙하 시 안전성 확보, 취득 데이터 보안 강화 작업이 필요할 것으로 판단되고 있다.
야마마루는 드론 생산기업 5곳과 협력관계를 맺고 있으며 필요에 따라 공동개발을 추진할 예정이다.
또 높은 스킬을 보유한 조종사와 관리자를 육성하겠다는 목표 아래 산업용 드론 조종사 육성 프로그램을 창설하는 방안도 검토하고 있다.
플랜트 운영진은 드론과 관련된 지식이 없고 반대로 드론 사업자는 플랜트 관련 지식이 없어 양측을 연결해주는 드론 서비스 프로바이더로서 새로운 서비스 제공에 총력을 기울이고 있다.
실제 화학공장에서도 점검에 드론을 활용하는 움직임이 본격화되고 있다.
로봇 전문기업으로 주로 드론을 활용한 솔루션을 공급하고 있는 센신로보틱스(Sensyn-Robotics)는 2020년 말까지 드론을 활용해 좁은 장소를 점검하는 솔루션을 실용화할 계획이다.
최근 공장 내부 배관을 대상으로 제작한 전용 드론을 센서 혹은 SLAM(자기위치 추정 및 주변 환경 지도 작성) 기술로 제어하는 실증실험을 진행하면서 다양한 솔루션 확립에 집중하고 있으며 파트너와 연계를 강화해 어플리케이션 확충, 해외시장 개척에 속도를 내고 있다.
생산설비 점검 니즈에 맞추어 최적화된 드론을 공급한 후 자사 소프트웨어와 연결해 솔루션화하는 방식으로 사업을 영위하고 있으며 기체를 포함해 서브 스크립션 계약으로 공급하고 있다.
기본 소프트웨어인 Sensyn Flight Core는 드론에게 자동비행을 지시할 수 있는 엔진을 보유하고 있고 취득한 데이터를 AI로 분석하거나 점검 보고서를 발행하는 작업을 자동으로 실행할 수 있다.
설비 점검은 물론 재해에 대한 대책 차원에서 혹은 정비작업을 감시하기 위한 목적으로 도입하고 있으며 공장 관련으로는 석유 탱크와 주변기기, 호안설비 점검용으로 채용하는 사례가 늘어나고 있다.
최근에는 실내에 있는 생산설비를 점검하기 위해 드론을 사용하고자 하는 수요기업이 늘어나고 있어 협소한 곳에서도 점검이 가능한지를 확인하기 위해 연구개발(R&D)을 진행하고 있다.
초소형 마이크로 드론과 구체 가드를 부착한 드론을 시험적으로 투입했고 여러 종류의 솔루션을 확립한 상태로 파악되고 있다.
협소한 장소를 점검하기 위해서는 높은 수준의 기체 제어능력이 필요해 GPS(Global Positioning System), 센싱 기술, SLAM 기술을 활용하고 있다.
수동으로 조작해 루트를 따라가는 시스템을 구축했으며 2번째 비행 이후부터는 자동비행을 실현할 수 있도록 다양한 가능성을 모색하고 있다. (K)

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