화학뉴스

일본이 AI(인공지능)를 활용해 화학 플랜트 가동 최적화에 성공했다.
미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)은 NEC, 산업기술종합연구소, 오메가시뮬레이션(Omega Simulation)과 함께 AI를 활용해 화학 플랜트를 가동함으로써 사람이 직접 조작할 때와 비교해 조작시간 40% 단축에 성공했다고 밝혔다.
조작시간을 단축함으로써 원료, 에너지를 감축할 수 있으며 코스트 절감 효과도 누릴 수 있을 것으로 기대하고 있다.
실증실험에서는 NEC와 산업기술종합연구소가 개발한 이론사고 AI와 오메가시뮬레이션의 가상 플랜트를 조합해 미쓰이케미칼 모바라분(Mobarabun) 공장에 소재한 훈련용 메탄올(Methanol) 증류 플랜트에 적용했다.
앞으로 운영상 과제를 해결해 실제 플랜트에 적용하는 것을 목표로 하고 있다.
화학 플랜트는 수요기업의 다양한 니즈에 맞추어 생산량이나 생산품목을 변경하는 것이 요구되고 있으며 작업자가 수동으로 조작하거나 숙련공의 조작법을 규칙화해 재현한 시퀀스 제어를 사용하는 것이 일반적이다.
그러나 기존 조작법으로는 가동조건 등을 변경했을 때 최적화까지 경우에 따라 몇시간 혹은 반나절이 걸려 원료, 에너지를 낭비하는 것이 문제로 지적됐다.
미쓰이케미칼 포함 4자는 효율적인 조작을 가능케 하는 AI를 화학 플랜트에 적용하기 위해 2018년 10월부터 실증 검토를 시작했다.
NEC와 산업기술종합연구소는 화학과 같이 대규모이고 복잡한 플랜트의 효율적인 조작을 가능하게 하는 강화 학습을 사용해 이론사고 AI를 개발했다.
매뉴얼에 기반해 조작 근거와 설정된 시뮬레이션 결과를 작업자에게 제시하고 작업자가 조작 여부를 결정하도록 하고 있다.
실증에서는 오메가시뮬레이션의 온라인 다이나믹 시뮬레이터인 가상 플랜트와 연동시켜 복잡한 실제 장치에 강화학습을 적용하는데 세계 최초로 성공한 것으로 알려졌다. (K)