화학뉴스

AGC가 화학 플랜트에 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 도입한다.
AGC는 독자적인 사양으로 개발한 디지털 트윈 기술을 2023년 4월 인도네시아 자회사 아사히마스케미칼(Asahimas Chemical)의 VCM(Vinyl Chloride Monomer) 플랜트에 도입한 것으로 알려졌다.
2025년까지 안정적으로 가동이 가능한지 확인하고 코스트 메리트, 온실가스 감축 성과를 확보할 수 있는 시스템을 구축하는 것을 목표로 하고 있다.
디지털 트윈 프로세스는 온도계나 압력계 등 실제 플랜트의 다양한 가동 데이터를 플랜트 정보 감시 시스템을 거쳐 시뮬레이터에 실시간 전송하고 바로 고속계산을 실시해 결과를 가시화 도구 등 가상공간에 재현함으로써 플랜트 상황을 오퍼레이터 등에게 전달하는 기술이다.
AGC는 시스템 벤더와 독자 사양으로 디지털 트윈 프로세스를 개발했으며 아사히마스케미칼 No.1 VCM 플랜트를 시작으로 아사히마스케미칼의 나머지 VCM 플랜트들과 비니타이(AGC VinyThai)의 VCM 플랜트에도 적용을 확대할 방침이다.
AGC 프로세스는 반응부터 증류‧정제까지 광범위한 공정에서 실제 플랜트 상황 재현도를 높인 것이 특징으로 실제 데이터를 바탕으로 시간의 흐름에 따라 오염 등으로 변화하는 장치 능력을 반영한 것으로 알려졌다.
미량이지만 부생성물 발생 역시 플랜트 가동을 관리할 때 확인해야 하는 사항이기 때문에 100종 이상의 화학반응을 고려하는 등 반응 모델을 철저히 구축했고 부생성물 생성까지 재현할 수 있도록 했다.
플랜트가 안정된 상태 뿐만 아니라 생산량, 온도, 압력에 변화가 있는 동적 상태까지 재현 가능한 것이 강점으로 파악되고 있다.
현재는 가동점을 계산함으로써 효율적인 가동점을 유지하고 이탈 시 조기 발견하는 작업까지 가능한 상태이며 변화하는 장치 성능을 시계열적으로 파악해 성능 열화를 예상하고 연속가동 시간 최적화, 정기보수 계획 수립 등에 활용할 예정이다.
품질 악화, 설비 이상을 조기에 감지하는 기능도 갖출 수 있을 것으로 기대하고 있다.
최적화된 가동점을 기준으로 오퍼레이터가 조작하는 시스템부터 시작해 2023년 말에는 수억엔 정도의 코스트 메리트를 창출하고 2025년 말 플랜트 제어와 연동시킴으로써 자율적으로 플랜트를 최적화된 조건에 맞추어 가동시키는 기술까지 개발해 온실가스 감축 효과를 극대화하는 한편 사람의 기량에 의존하지 않는 가동관리체제를 구축하는 것을 목표로 하고 있다. (K)