한국요꼬가와전기 이범식 이사
Special Report② / 2015년 공정자동화산업 전망
셰일 가스 시장에 기대 몰린 2015년 공정자동화 업계
“올 한해 스마트 I/O나 무선, 에너지 솔루션에 대한 관심이 확대되면서, 이들과 관련된 기술 전개가 확대될 것”
하나의 모듈에서 다양한 입출력 신호에 대응할 수 있는 필드 I/O 장치 ‘N-IO’ 출시
- 지난 2014년 한국요꼬가와전기의 공정제어 비즈니스 성과에 대한 설명을 부탁한다.
▲요꼬가와전기는 지난해, 일본 본사의 EPC 비즈니스를 비롯한 중국, 캐나다 등지의 EPC 비즈니스가 호조를 보이면서, 글로벌 전체 시장에서 대체적으로 긍정적인 성과를 얻었다. 우리 한국요꼬가와전기는 지난해 초, 현대건설이 우루과이 전력청(UTE)으로부터 수주한 5,421.95억 원 규모의 530MW 복합화력발전소 프로젝트에 배열회수 보일러를 비롯한, 증기 터빈을 총괄해 발전소 전체의 감시ㆍ제어를 행하는 통합 생산제어시스템 CENTUM VP와 플랜트 정보관리 시스템 Exaquatum(엑사퀀텀), 차압ㆍ압력 트랜스미터 DPharp EJA/EJX 등을 공급하는 한편, 이에 따른 엔지니어링과 기기설치, 시운전을 지원하게 된다.
또 삼성물산으로부터 사우디아라비아 라빅에 건설되는 라빅Ⅱ 프로젝트를 수주했다. 이 라빅Ⅱ 복합순환발전소는 70만 키로와트 발전 유닛 3기의 대형 발전소로서, 우리 한국요꼬가와전기는 이 발전소에 가스터빈과 배출회수 보일러, 증기터빈을 통괄해서 감시ㆍ제어하는 통합생산제어 시스템인 CENTUM VP를 공급하는 한편, 엔지니어링과 설치지원, 운전원 훈련 지원을 제공하게 된다.
한국요꼬가와전기의 경우에는 EPC 분야에서 해외 프로젝트 수주가 줄어들면서 전년에 비해서는 괄목할 만한 성과를 내지는 못했으며, 내수 시장도 전년에 이어 산업계 전반적으로 투자가 줄어들면서, 우리 요꼬가와전기뿐만 아니라 공정제어 업체 대부분이 내수시장에서는 괄목할 만한 성과를 얻지 못한 것으로 알고 있다. 한국요꼬가와전기는 내수 시장에서는 과거 설치해놓은 시스템을 중심으로 한 비즈니스가 진행이 되면서, 전년에 비해 소폭의 성장을 기록했는데, 이러한 상황에서 내수의 경우 특징적인 성과로서 세이프티 비즈니스의 확대를 꼽을 수 있다.
우리 한국요꼬가와전기는 지난해 Functional 세이프티 엔지니어 교육을 4 차례 실시해 40 명의 엔지니어를 배출하는 성과가 있었다. 한국요꼬가와전기는 국내에서는 유일하게 CFSE(Certified Functional Safety Expert)에 의한 체계적인 사내교육 및 설계지도를 통해 Safety 저변 확대를 꾀하고 있는 것이 강점이다. 현재 국내에서도 세이프티에 대한 관심이 크게 높아져서, 우리 한국요꼬가와전기의 경우 세이프티 컨설팅과 관련된 비즈니스가 확대되고 있는 상황이다.
또 한 가지 주목할 만한 내용은 광케이블을 이용한 온도 측정 장비인 DTS(Distributed Temperature Sensor)에 대한 비즈니스가 확대되고 있다는 점이다. 요꼬가와전기에서는 계장전문 기업으로서는 최초로, 최근 이슈가 되고 있는 광케이블을 이용한 온도 측정 장비인 DTS를 자체개발하고, 관련 시장에 진출했는데, 이 DTS를 통해 공정제어설비의 주변 온도 감시뿐만 아니라, 전력케이블 감시 및 소방시장 진출까지 고려하고 있다.
DTS는 광케이블에 레이저 펄스를 쏘아 돌아오는 산란광을 분석하여, 거리에 따른 정확한 온도를 얻을 수 있는 온도측정 장비로서, 6Km의 광케이블을 설치하는 것만으로 6,000개의 온도 센서를 얻을 수 있는 효과를 지닌다. 이 DTS는 최근, 기존 6Km의 거리가 20~50Km로 확장이 되는 한편, DTS용의 MMI가 새롭게 개발이 됐다.
국내에서는 지난 2012년 초반에 비즈니스를 개시해서, 국내 화력발전소로부터 첫 프로젝트를 수주하는 등, 현재 성과가 가시화되고 있다. 앞으로 오일 & 가스나 발전소 지하단의 전력선 모니터링 등의 시장을 집중 공략해 시장을 확대해 나갈 방침이다.
- 요꼬가와전기는 지난해 전 세계 시장에서 전체적으로 긍정적인 성과를 얻었다고 했는데, 구체적으로 어떤 프로젝트들을 수주했나.
▲글로벌 요꼬가와전기 본사에서는 인도네시아의 카모쟝 지열발전소 5호기용 제어시스템을 수주해, CENTUM VP와 플랜트 설비효율 개선 서비스 InSightSuite AE, 통합 기기관리 소프트웨어 패키지인 PRM, 운전훈련정보관리 시스템 Exaquantum을 공급하게 된다.
일본요꼬가와전기는 또 일본의 가와사키중공업으로부터 호주의 이쿠시스 LNG 프로젝트의 LNG Carrier용 제어시스템을 수주했다. 이 LNG Carrrier는 세계 최대의 모스형 LNG선박으로, 이 선박에 LNG 터빈과 하역설비 및 DFDE를 구성하는 엔진에의 가스공급 및 동력기관에의 전력공급의 감시제어를 행하는 제어시스템(IAS)으로서, CENTUM VP와 시스템의 엔지니어링 및 운전원 서포트를 담당하게 된다.
요꼬가와전기는 지열발전을 비롯한 재생가능 에너지 분야를 제어사업의 주력분야 가운데 하나로 설정하고 있으며, 향후에도 인도네시이를 비롯한 지열자원국에 적극적인 수주활동을 전개해 지열발전에서의 제어사업을 확대해 나간다는 방침이다.
또 요꼬가와 중동ㆍ아프리카에서는 한국의 현대중공업으로부터 사우디아라비아 국영 사우디아라비아전력공사가 신설하는 쟈타사우스 초임계발전소 건설 프로젝트에 제어 시스템과 세이프티 시스템, 분석시스템을 공급하는 프로젝트를 수주했다. 이 프로젝트에는 CENTUM VP 시리즈5와 세이프티 시스템 ProSafe-RS, 플랜트 정보 시스템 Exaquantum, 운전훈련 시뮬레이션, 전공변환기 pk200, 도전율계ㆍpH계 등으로 구성되는 수질분석 시스템 및 산소농도계ㆍ적외선 가스분석계ㆍ레이저 가스 분석계 TTLS 200 등으로 구성되는 연도가스 분석시스템 등을 공급할 예정이다.
한편, 요꼬가와전기중국유한공사에서는 중국에서 석탄ㆍ석유 동시처리실증 플랜트와 코르타르 수소화 분해 플랜트 프로젝트를 수주했다. 이 두 개의 플랜트에는 세계유수의 엔지니어링 기업인 KBR이 라이선스를 가지고 있는 Veba Combi-Cracker(VCC) 기술이 사용된다. VCC 기술은 다양한 품질의 원료로부터 고품질의 가솔린과 디젤엔진을 생산하기 위한 고도의 기술로서, 석유로부터 경유에의 전환, 코르타르 수소화 분해, 석유ㆍ석탄 동시처리 프로세스 등의 어플리케이션에 적용된다. 이 양 프로젝트에는 CENTUM VP와 엔지니어링, 시운전을 제공하게 된다.
또 요꼬가와 인도네시아에서는 라라 초임계압 석탄화력 발전소 건설 프로젝트(제1기 80만 키로와트 발전 유닛 2기)용의 제어 시스템을 인도화력발전공사(NTPC)로부터 수주했다. 라라 초임계압 석탄 화력 발전소는 인도의 챠티스갈 주에 건설되는 대형 발전소로, 2기로 나뉘어져 건설된다. 이 프로젝트에는 보일러와 그에 따른 부대설비의 제어를 통합 생산제어 시스템인 CENTUM VP, 차압ㆍ압력 트랜스미터인 DPharp EJA 시리즈, 산소농도계, 수질분석계, 화상감시 시스템, 무정전전원장치 및 구내통화시스템 등을 내년 9월까지 순차적으로 공급할 예정이다. 프로젝트의 엔지니어링, 기기설치, 시운전 지원을 포함한 프로젝트 전체의 수행을 모두 요꼬가와인도네시아가 하게 된다.
요꼬가와에서는 ‘Evolution 2015’ 안에 전력을 주력사업의 하나로 설정하고, 현재 전력플랜트용 제어사업을 강화하고 있다.
CENTUM VP R6.01 버전
- 지난해 11월 출시된 CENTUM VP R6.01 버전은 어떤 기능이 업그레이드됐나.
▲요꼬가와전기에서는 제어사업의 비전인 ‘VigilantPlant=이상적인의 고객의 Excellent Plant’라는 콘셉트하에 이 비전의 핵심인 CENTUM VP의 계속적인 기능 강화를 전개해 나가고 있다.
새로운 센텀 버전의 가장 큰 특징 가운데 하나는 하나의 모듈에서 다양한 입출력 신호에 대응할 수 있는 필드 I/O 장치인 ‘N-IO’를 개발해 출시했다는 점이다. 제어시스템은 필드 I/O 장치를 통해서 센싱 및 밸브 등의 필드장치와 정보를 주고받고, 플랜트를 자동으로 제어한다. 요꼬가와전기의 기존 필드 I/O 장치인 FIO에서는 입출력신호의 종류에 맞춰 모듈을 선택해왔는데, 새로운 센텀 버전에서 새롭게 라인업한 필드 I/O장치인 N-IO(Network IO)에서는 다양한 입출력신호에 대응할 수 있는 모듈을 추가했다. 이 모듈은 하나의 모듈에서 16점까지의 입출력이 가능해 점수마다 신호의 종류를 설정할 수 있다. 입출력 신호의 다수를 점하는 아날로그 신호 및 디지털 신호에 대해서는 소프트웨어 설정만 대응이 가능하며, 펄스, 릴레이 등의 신호에는 변환 어댑터를 추가함으로써 대응이 가능하다. 이에 따라 엔지니어링 중의 센서의 변경이나 배치 변경, 플랜트의 개조에 따른 센서 변경시에 입출력 모듈을 교환하거나 막대한 배선을 변경할 필요가 없어져, 작업량이 줄어들 뿐 아니라, 엄청난 공기단축을 실현할 수 있게 됐다.
또한 요꼬가와전기는 최근 방폭 분야에서 풍부한 실적을 지니고 있는 페펄앤푹스 및 MTL 인스트루먼트사와 양사의 IO 모듈용 베이스 플레이트를 공급받아 판매하는 OEM 공급 계약을 체결했다. 이 계약에 따라 미국 및 유럽, 아시아의 주요 본질안전방폭에 대응한 N-IO를 제공할 수 있게 됐다.
새로운 CENTUM의 또 한 가지 중요한 특징은 I/O장치와의 접속만으로 필드기기의 설정과 동작확인을 행하는 FieldMate Validate를 개설했다는 점이다. 필드기기를 현장에 설치해, 배선한 후에는 필드기기의 설정 및 배선이 바르게 행해지고 있는지를 확인할 필요가 있는데, 과거 이 확인은 필드 I/O 장치와 조작 감시 스테이션과 제어 컨트롤러를 포함한 CENTUM 시스템 전체를 설치한 후에 센텀의 조작 감시화면 상에서 행했었다. 그러나 새로운 버전에서는 필드기기와 소프트웨어 FieldMate Validator를 이용해 필드 I/O 장치인 N-IO만을 먼저 설치하고, 제어 소프트웨어로 설정된 각 제어 루프의 입출력 단자 정보와 연결해 필드기기의 설정ㆍ동작의 확인을 할 수 있어서, 공기 단축에 기여한다.
요꼬가와전기에서는 CENTUM을 플랫폼으로 하여 생산제어시스템 전체의 지속적 기능향상을 전개해나가고 있다. 현재는 안전하고 생산성 높은 플랜트 운영을 실현하는 초 직관적인 오퍼레이션, 계장설비 전체를 효율적으로 엔지니어링할 수 있는 계장 전체 엔지니어링, 최소의 경비로 플랜트 전체의 운영을 최적화하는 인텔리전트 플랜트 컨덱터, 라이프사이클에서 높은 효율을 유지하는 서스테이너빌러블 플랜트 이 4 가지의 콘셉트를 내걸고 차세대 CENTUM VP 개발을 진행해 나가고 있다.
- 통합 기기 관리 소프트웨어 패키지인 PRM은 업그레이드 내용이 있나.
▲지난 5월에 PRM R3.12가 출시됐다. RPM은 플랜트에서 사용되고 있는 대량의 감시제어용 기기 및 제조장치의 정보를 집중관리하고, 기기ㆍ장치의 상태를 감시 및 온라인 진단을 행하는 소프트웨어 패키지다.
기존의 PRM R3.11을 버전업시킨 PRM R3.12에서는 NAMUR NE107에 준거해 기기의 자기진단정보를 직감적으로 알기 쉽게 표시하는 것과 동시에, 산업용 통신 프로토콜 PROFIBUS-DP에 대응한다. 이에 따라 메인터넌스 시장에서의 점유율을 보다 확대할 수 있게 됐다.
새로운 I/O ‘N-IO’
- VigilantPlant란 무엇인가.
▲요꼬가와전기가 설정하는 이상적인 공장이란, 플랜트 운영에 관한 모든 사람에게 필요한 정보가 전달되어 외부환경 변화에 기민하게 대응할 수 있고, 생산 활동이 정체되는 일 없이 진행이 되는, 설비도 사람도 미래를 향해 착실하게 진화를 지속해나갈 수 있는, 운영의 전체 최적화를 실현하는 플랜트를 의미한다.
요꼬가와전기에서는 비질런트플랜트 비전 하에 안전의 확보, 설비의 최대 활용, 생산의 개혁, 라이프사이클의 최적화라는 4 가지 목적을 실현하기 위해 이상적인 운영을 실현하는 솔루션을 제공하고 있다.
- IT 기술 접목이라는 부분에서 어떤 변화가 있나.
▲최근 Dell사와 협력해서 요꼬가와전기 솔루션을 위한 별도의 PC 워크스테이션을 개발했다. 서비스를 우리 요꼬가와전기에서 지원하게 됨으로써, 고객은 원스톱 서비스라는 이점을 얻을 수 있게 됐다.
- 지난 2014년 전체 공정 자동화 시장을 어떻게 평가하나.
▲셰일가스의 영향으로 오일가격이 하락하면서, 공정자동화 업계의 주요 시장인 석유화학이나 정유화학 분야는 경쟁력이 낮아져 투자가 지연이 되고 있고, 태양광이나 실리콘 분야도 거의 비슷한 상황이었다.
철강 분야는 P사의 브라질 및 인도 공장 프로젝트가 완료된 이후 주춤한 상황이었는데, 지난해 상반기부터 투자가 다시 재개되는 움직임을 보이고 있다.
EPC 시장에서는 중앙아시아 및 CIS 국가를 중심으로 프로젝트가 꽤 발주가 되고 있다. 앞으로 셰일가스를 운반하기 위한 LNG Carrier 시장이 확대될 것으로 예상이 된다.
- 최근 요꼬가와전기에서 출시된 제품이나 기술로는 어떤 것들이 있나.
▲요꼬가와전기에서는 지난해, 석유ㆍ천연가스의 업스트림용 공정에 적합한 저소비전력형 차압ㆍ압력 전송기인 DPharp 시리즈를 출시했다. 우리 요꼬가와전기에서는 중장기경영계획 Evolution 2015의 제어사업 전략의 일환으로 차압ㆍ압력 트랜스미터를 센싱 분야 전 세계 NO.1을 획득하기 위한 목표를 정립했다. 또한 시장 확대가 기대되는 석유ㆍ천연가스의 업스트림 공정을 주력 사업 분야의 하나로 설정해놓고 있다.
특히 이 DPharp 시리즈는 업계 최고 클래스의 저소비 전력과 업계 최고 클래스의 측정정도를 실현한 것이 특징이다. 전력회로 설계를 개선해 27mW라는 업계 최고 클래스의 저소비전력을 실현했으며, 측정정도 ±0.055%, 장기안전성 ±0.1%(7년간)의 업계 최고 클래스의 측정정도를 실현했다.
또 지난해 2월 네트워크 베이스 생산 시스템인 STARDOM의 컨트롤러 기능을 강화해 출시함으로써, 현재 활황을 보이고 있는 석유ㆍ천연가스 개발의 업스트림 시장에 대응하고 있다.
이 STARDOM 컨트롤러는 입출력모듈의 가능점수를 확대해 한 대의 FCN-RTU가 최대 256점의 입출력에 대응하며, 설치환경 온도조건은 -20℃~70℃까지 대응할 수 있는 입출력 모듈 10종이 추가됐다. 이 컨트롤러는 윈도우 7 64비트 PC에 대응이 가능하다.
또한 OTS와 관련해서 실제 플랜트와 운전 시뮬레이션(OTS)이 별도로 운영되어 연속성 및 활용성에 아쉬운 점이 많았는데, 현장 운영 데이터를 리얼타임으로 받아서, 시뮬레이션 데이터를 분석해 앞으로 어떻게 플랜트가 갈 것이라는 것을 진단해서 미리 알려주는 리얼타임 데이터베이스를 적용한 ‘Mirror Plant’가 지난해 초 출시됐다.
새롭게 출시된 OST ‘Mirror Plant’
- 무선과 관련해 업그레이드 된 내용으로는 어떤 것이 있나.
▲멀티 프로토콜을 ISA100 와이어리스로 바꿔주는 어댑터인 Multi Function Adaptor가 새롭게 출시됐다.
플랜트에서 사용되는 디지털 입출력 및 아날로그 신호에 대응할 수 있도록 유선기기에 탑재되는 어댑터로서, 이를 통해 기존의 유선기기를 ISA100 Wireless에 준거한 무선기기로 사용할 수 있게 된다. 현재 플랜트에서는 파운데이션필드버스, HART, Modbus, PROFIBUS 등의 유선 필드통신 규격 외에 온/오프만을 전달하는 디지털신호, 4~20mA의 아날로그 신호 등을 사용하고 있다. 멀티 펑셔널 어댑터는 이들 디지털 신호 및 아날로그 신호가 사용되고 있는 유선기기에 탑재되어 ISA100 Wireless에 준거한 기기로서 사용할 수 있도록 해주는 기기다. 이에 따라 필드 무선 시스템을 구축할 수 있는 기기가 확대되어, 무선 시스템의 용도가 확대될 수 있게 된다.
한편, 우리 요꼬가와전기에서는 최근, 무라다제작소와 필드 무선통신분야에서 제휴를 체결했다. 플랜트에서 사용되는 무선 필드기기에 탑재되는 통신 모듈에 대해 요꼬가와전기의 기술과 인프라를 사용해 무라다제작소가 개발을 진행해 나가게 된다. 이 제휴에 따라 무라다제작소는 통신모듈을 개발해, 플랜트에서 사용되는 필드무선 분야에서 통신 모듈 비즈니스를 확대할 수 있게 됐으며, 우리 요꼬가와전기는 ISA100Wireless 규격에 준거한 필드무선 시스템의 확대를 꾀할 수 있게 됐다.
- 올 2015년 공정자동화 시장 전망은 어떻게 하나.
▲올 2015년은 지난해보다는 개선된 상황이 기대되고 있다. 지난 2년 정도 철강 및 석유화학 업계의 투자가 없었기 때문에, 올해 재개가 예상이 되고, 시스템 업그레이드 등의 시스템을 고급화시키는 수요가 일부 예상이 된다. 중국의 석유화학 증설이 거의 완료가 되면서 중저가 제품라인을 고품질 설비로 교체하는 어드밴스트 솔루션 수요가 예상이 되며, 발전분야에서는 계속적인 투자가 예상이 된다.
- 올 한 해 공정 자동화 시장의 이슈로는 어떤 것을 꼽나.
▲스마트 I/O나 무선, 에너지 솔루션에 대한 관심이 확대되면서, 이들과 관련된 기술 전개가 확대되는 한편, 수요가 확대될 것으로 예상이 된다.