AI(인공지능)가 화학공장의 자동화 프로세스를 고도화하고 있다.
일본 NTT가 제공하는 AI Autopilot System은 기능 학습-학습한 기능을 이용한 설비 조작을 반복해 인간과 AI의 협동을 구현하는 시스템이다.
화학공장에서의 평가 결과 목표달성도 및 균일도 측면에서 대폭적인 성능 개선에 성공한 것으로 알려졌다.
화학공장은 자동화율이 약 90%에 달하나 조작에서 결과까지 상당한 시간이 소요되는 문제 때문에 환경변화가 크게 영향을 미치는 영역은 기존 기술을 통한 자동화에 어려움을 겪고 있으며 실제 현장에서는 기능을 갖춘 숙련된 운용인력이 복잡한 설비를 운영하고 있다.
AI Autopilot System은 AI가 고빈도로 조작을 대행한다. NTT가 독자개발한 AI 모델을 이용하고 있어 간단하고 경제적으로 도입 가능한 점이 메리트이다.
현장은 환경변화가 급격하며 계절, 시간대, 출력 등 다양한 요인의 영향으로 운용 패턴이 상이하기 때문에 통상적인 기계 학습으로는 오류가 발생하는데 AI Autopilot System은 방대한 과거 데이터를 검색해 찾아낸 흡사한 상황과 조작 이력을 이용해 AI가 상황에 따른 자동 재학습을 통해 설비를 운용한다.
미리 설정한 조작보증범위 내에서만 AI가 대행하며 인간 감각에 적합한 운용을 재현하고 계산 근거를 제시하는 기능을 보유하고 있으며 운용 안정화를 통해 품질 향상, 코스트다운, 이산화탄소(CO2) 감축에 기여한다.
도입한 화학공장의 평가에 따르면, 지표 실측치와 목표치 차이의 평균인 목표달성도가 수동 가동 대비 51% 개선된 것으로 나타났으며 지표치의 표준편차가 28% 개선되는 등 실증에 참여한 수요기업으로부터 자동화 범위 확대와 프로세스 안정화에 있어 긍정적인 평가를 받은 것으로 알려졌다.
현재는 화학공장을 중심으로 시스템을 제공하고 있으나 인간 기능의 중요성이 큰 수처리 및 육상양식 등 화학공장 외 분야로도 사업을 확대할 계획이다.
특히, 폐수의 환경기준을 충족하기 위해 약품 및 활성탄을 투입하는 공장이나 폐기물 처리시설의 사람이 약품과 박테리아 먹이 양 등을 조절하는 영역에서 니즈가 있을 것으로 기대하고 있다.
NTT는 AI Autopilot System 도입에 있어 모델 작성 가능 여부를 판단하는 작업에 무료로 대응하고 있으며 해외 사업장에서도 요청이 증가하고 있으나 해외 사업장에 대한 가동 품질 보증에는 한계가 있는 것으로 알려졌다. (윤)