지난해에 이어 국내 EPC 업계가 수주부진으로 인해 고전을 면치 못할 것으로 예상되고 있는 점과 맞물려, 국내 공정자동화 업계 역시 지난해에 이어 어려운 국면이 예상이 되고 있다.
그나마 발전 분야의 리트로피트 수요가 시장을 유지하고 있는 가운데, 기존 발전분야 메이저 3사로 불리는 지멘스와 ABB, 에머슨 프로세스 매니지먼트 외에, 슈나이더 일렉트릭 시스템스 코리아와 한국요꼬가와전기 등의 업체가 이 시장에 공격적으로 진입을 시도하면서, 발전분야를 둘러싼 영업 및 기술경쟁이 올 한해 국내 공정자동화 업계를 달굴 전망이다.
IIoT(Industrial Internet of Things 산업 사물인터넷)의 바람이 공정자동화 업계에도 예외 없이 영향을 미치면서, 클라우드에서 빅데이터를 분석하고, 모바일을 통해 대시보드 형태로 데이터를 받아 볼 수 있으며, 언제 어디서나 접근할 수 있도록 하는 기술적 변화가 빠르게 전개되어 나갈 것으로 보인다.
한정된 프로젝트를 놓고 치열한 경쟁이 전개될 것으로 예상되고 있는 국내 공정자동화 업계. 발전분야를 중심으로 올 2017년 시장상황을 전망해보고, 주력 업체들의 시장전략을 들어본다.

<기획ㆍ취재/최교식 기자 cks@engnews.co.kr>

·에머슨 오토메이션 솔루션즈 발전 및 수처리 사업부 허성주 상무

-지난 2016년 한국 에머슨의 발전 및 수처리 분야 사업의 실적은 어떠했나?

▲오일가격의 하락으로 인한 관련투자의 위축이 산업계에 가져온 전 세계적인 영향은 약 25% 이상이 되는 것으로 추정하고 있다. 전년대비 사업저조는 어느 기업이 하락폭이 덜한가 하는 문제지, 프로세스 자동화 업계가 공통적으로 당면한 상황이었다. 그러나 다행히 한국 에머슨의 발전 및 수처리 사업은 글로벌 상황과는 달리, 보합세를 유지한 한 해로 평가된다.

발전분야는 국가적 기반설비의 성격을 띠기 때문에, 과거의 리먼브라더스 사태나 이번 오일 가격하락으로 인한 경기침체의 영향을 상대적으로 덜 받은 편이다. 따라서 이 분야에 집중하고 있는 기업들은 상대적으로 부정적인 영향이 덜 했던 것으로 보인다.

- 에머슨은 지멘스나 ABB와 함께 발전소 제어분야 메이저 3사로 꼽힌다. 최근 메이저 3사 외에 경쟁사들이 발전분야를 대상으로 공격적인 사업을 전개하고 있는데, 향후 발전소 제어분야의 시장 판도를 어떻게 예상하나?

▲지금 언급한 지멘스나 ABB는 좋은 경쟁상대다. 우리를 포함한 메이저 3사 외에도, 최근 석유화학이나 화학분야에 사업이 집중되어있던 다른 경쟁사들이, 이 시장이 침체되면서 발전분야에 진입하기 위해 적극적인 노력을 전개하고 있는 상황이다. 새롭게 이 시장을 공략하고 있는 업체들의 시스템 역시 각자 주력하고 있는 산업분야에서 좋은 시스템이라는 것을 존중한다.

그러나 발전 산업은 특화되어 있는 시장이라 여러 가지 특성을 지니고 있다. 식음료 등의 소비자 시장과 달리 시장규모가 다르고, 발전소에 문제가 생기면 이로 인한 영향이 엄청나기 때문에, 입증된 기술에 대한 선호도가 높을 수밖에 없다. 입증이라는 부분은 검증이라는 과정을 거치게 되는데, 발전분야는 검증의 정도가 일반 산업분야와는 크게 다른 상황이다. 예를 들면, 일본의 원자력발전 사고로 인한 후폭풍이 어떠한 지를 보면 이해할 수 있는 사항이다. 따라서 논리적인 검증과 더불어 과거사례를 통한 검증을 비중 있게 다룰 수밖에 없고, 이에 따라 발전시장에 자리 잡고 있는 기존 주력업체들에 비해 차이가 날 수밖에 없다고 본다.

-지난 2016년 한국에머슨은 EPC 및 국내발전 분야에서 어떤 프로젝트들을 수주했나?

▲신서천 화력 1000 메가와트 프로젝트와 포스파워 삼척의 1000 메가와트 프로젝트를 수주했다. 특히, 1000 메가와트급 화력발전소 프로젝트는 신기술에 해당한다.

해외 특히, 중동 같은 지역은 정부가 아니라 민자에서 주도하는 영향이 크기 때문에, 기업의 생산량이 줄어들면 발전건설소 건설계획에 영향을 준다. 최근 2년여 동안의 유가하락에 따른 영향으로 발전건설 발주계획이 지연되면서, 지난해 국내 EPC들의 발전 플랜트 수출이 심각하게 줄어든 것으로 보인다. 또 한 가지 문제는 해외 발전플랜트에서 국내 EPC의 예상대비 적자폭이 크다는 점이다. 여기에는 여러 가지 원인이 있을 수 있는데, 우선 과거 중동시장의 니즈와 최근의 니즈가 많이 바뀌었다.

과거 20~30년 전에는 어떻게 하면 플랜트를 빨리 지을 것인가, 공기(工期)에 초점이 맞춰져 있었다. 보통 발전 플랜트 건설공기를 36~50개월로 보는데, 심할 경우 24개월의 공기를 요구하는 경우까지 나온다. 그러나 최근에는 이윤을 많이 고려하는 것이 중동시장의 추세이다.

이에 따라, 조직의 효율을 위한 개편이나 사업다각화, 또는 전문화를 전개하는 등, 국내 EPC 기업들의 생존전략이 많이 달라졌다. 올해까지는 국내 EPC를 통한 해외수출시장은 답보상태가 계속 될 것으로 보이나, 국내 EPC들의 기술력과 경쟁력을 고려하면 내년부터는 호전이 될 것으로 전망하고 있다.

-올 2017년 발전분야 제어시장은 어떻게 전망하나?

▲중동지역은 오일단가 하락으로 인한 영향이 커서 투자가 주춤하고 있는 상황이다. 따라서 신규 플랜트에 대한 CAPEX 투자보다는 OPEX 즉, 성능개선에 서서히 눈을 돌리기 시작하고 있다.

북아프리카 지역은 신규투자가 활발할 것으로 보이고, 동남아시아 지역은 신규투자와 함께 기존 발전소에 대한 성능개선에 초점이 맞춰질 것으로 보인다.

일단 해외발주자들의 투자가 많이 줄어들어서 시장이 썩 긍정적이지는 않다. 그러나 한국 EPC가 경쟁력이 없어서 수주를 못하는 것이 아니기 때문에, 사업 포트폴리오를 재정비한 이후에는 탄력을 받을 것으로 생각된다.

신규 석탄화력 발전시장은 환경문제에 대한 이슈의 영향으로, 향후 2년 이후에는 주춤할 것으로 예상이 된다.

국내에서는 태안발전소 입찰이 진행되고 있고, 이외에는 입찰이 예정되어 있는 프로젝트가 없는 상황이다. 신규 석탄화력 프로젝트가 없는 상황에서 기존 석탄화력 발전소에 대한 수명연장이나 성능개선 등의 수요가 예상이 된다.

-발전소 분야에서 자동화 기업에 대한 요구사항이 어떻게 변화되고 있나?

▲과거 20~30년 전 시장 트렌드는 제품별로 메이커가 난립이 되어 있었다. 그러나 2000년대 초반에는 다양한 플랫폼들의 통합에 대한 니즈가 대두가 되기 시작했다. 플랫폼이 많으면 유지보수가 많아지고, 이것은 OPEX에 영향을 미치기 때문이다.

발전소를 건설하게 되면 전기와 기계, 자동화 기술이 모두 도입이 된다. 과거에는 발전소를 지을 때 자동화 (Automation)의 비중이 불과 2~3%에 불과했다. 그러나 자동화는 플랜트의 신경망이고 컨트롤 타워의 역할을 하게 된다. 그만큼 자동화가 플랜트에 미치는 영향은 크다. 발전소 공기를 단축시키기 위해서는 기계와 전기, 자동화가 모두 망라돼서 유기적으로 하나의 프로젝트로 움직일 수 있도록 기계와 전기, 자동화의 조합이 필요하다. 에머슨은 여기서 컨트롤 타워로서의 역할분담을 할 수 있고, 컨트롤 타워가 중심이 돼서 공기 단축이나 투자비를 절감할 수 있게 된다.

Ovation 공정제어 시스템

-발전소 제어와 관련해 에머슨이 경쟁사 대비 갖는 경쟁력은 무엇인가?

▲과거 시뮬레이터는 운전원들의 교육용으로만 사용했다. 그러나 2000년대 초반부터 시뮬레이터를 설계 검증용으로 사용해보자는 니즈가 대두가 됐고, 공장에서 설계 검증을 하는데 4개월이 걸린다고 했을 때, 이것은 총 프로젝트의 공기를 2~3개월 줄이게 되는 것이다.

시뮬레이터는 운전원 교육용이기 때문에, 교육을 시키기 위해서는 실제로 발전플랜트와 똑같아야 한다.

정전이 나면 발전 손실도 문제지만, 사회적인 이슈가 되기 때문에 부정적인 영향이 크다. 과거에는 발전소를 준공하고 나서 그 이후에 시뮬레이션을 했다. 여기까지는 경쟁사들도 가능하다. 자체 시뮬레이터 플랫폼을 가지고 있다고 하는 경쟁사가 있지만, 아직까지는 낮은 단계에 있다고 본다.

여러 가지 플랫폼이 있다 보면 통신을 비롯한 여러 가지 제약이 많이 발생된다. 그러나 하나의 플랫폼을 사용한다면, 사용도 쉬워지고 여러 가지 어려운 기술문제도 쉽게 해결할 수 있다. 이에 에머슨에서는 시뮬레이터를 DCS 플랫폼에 내장시켜 플랫폼을 하나로 통합시킴으로써, 향후 많은 긍정적 변화를 예측하고 있다.

과거에는 발전소의 불시 정지사고가 발생하지 않도록 보강하는 예방정비 차원이었다. 그러나 최근에는 예측정비의 차원에서 불시 정지사고를 해결하고자 하는 추세이다. 예를 들어, 과거에는 스팀의 온도가 올라가면 왜 올라갔지 하는 것이 초점이었지만, 지금은 그것이 불시 정지사고를 유발하는 전조증상인지, 선행적인 조치는 무엇이 있는지 등, 예측 진단하는 데 초점이 맞춰져 있다.

그동안 예측진단을 가능하게 하는 시도가 많이 있었는데, 일부 회사들은 빅데이터를 이용해서 접근을 하고 있고, 우리 에머슨에서는 시뮬레이터를 DCS의 플랫폼에 내장시킴 으로써, 전조증상의 분석을 통한 예측에 초점을 맞추고 있다.

발전플랜트에는 DCS를 중심으로 진동 감시 보호설비, PLC, 시뮬레이터, MIS(Management and Information System) 등이 있고, 또한 터빈제어, 발전기제어, 보일러제어 등등의 어플리케이션이 있다. 에머슨은 이 전체를 하나의 플랫폼으로 내장시키는 것이 전략이다.

에머슨에서 제공하는 시뮬레이터는, 완공 이후의 운전원 교육뿐만 아니라, 신규플랜트 건설 시에는 설계검증도 가능하게 함으로써, 설계단계의 오류를 최소화하여 시운전기간을 단축하거나, 더 나아가서 신규플랜트가 완공되기 이전에 증원된 신입운전원에 대한 교육도 가능하게 한다. 설계치와 완공이후의 실제치는 차이가 발생할 수밖에 없고, 이 차이는 상업운전에 영향을 주는 설계오류일 가능성이 높고, 이를 설계검증을 통하여 많은 부분 해소할 수 있다고 보고 있다.

에머슨에서는, 운전원교육, 설계검증, 시운전단축 및 완공직전에 충원된 신입운전원 교육이라는, 여러 가지의 이점을 성공적으로 제공하고 있는데, 이를 위해서는 외부의 전문 인력에 의존하지 않고, 에머슨 인력이 직접 수행하기 때문에 가능한 것이다.

-그러한 에머슨의 기술방향은 IIoT(Industrial Internet of Things)와 어떻게 연관이 되나?

▲IIoT는 발전 산업에 반드시 필요하다고 본다. 발전소는 기간산업이고 사고가 발생하면 후폭풍이 막대하기 때문에, 이를 방지할 수 있는 예측진단이 반드시 필요하다. 그 근간이 IIoT이다. IIoT는 또한 총공사비 절감의 가능성을 상당히 내포하고 있다.

현재 발전소 하나 당 1만 포인트에서 1만5천 포인트를 측정한다고 할 때, 예측진단을 하기 위해서는 3~5만 포인트를 측정해야 하는데, 이에 필요한 공사비를 줄이는 방법은 무선기기를 적용하는 것이다. 과거 측정하지 않았던 포인트들이 예측진단을 위해 측정돼야 하는 포인트들이 많아지고, 단순히 1만개 포인트를 추가한다고 되는 것이 아니라 비용이 낮아져야 한다는 요구가 있는 것이다.

하지만, 여기에는 보안이 커다란 장벽이 되고 있다. 발전소에서 보안의 중요성은 모두가 인지를 하고 있을 것이고, 에머슨은 IIoT 제품군들의 보안성에 있어서는 글로벌 선두 업체로서, 플랜트웹 디지털 에코 시스템(PlantWeb Digital Eco System)을 통해 가장 안전한 보안성을 제공한다.

-한국 에머슨의 올 2017년 발전분야 사업전략은 어떻게 전개되고 있나?

▲IPA라는 유수의 글로벌 리서치 기관의 조사에 따르면, 1조원이 되는 공사가 있다고 할 때 업계 하위 25%의 수행자들은 1조3천억 원에 끝내는데, 상위 25%의 수행자들은 7500억 원에 끝내는 결과가 나오면서, 원가대비 실제 수행원가가 상위 25% 수행자와 하위 25% 수행자와의 차이가 5천 억 원 이상 차이가 나게 되는 것이다.

공기에서도 차이가 나는데, 36개월을 평균 공기라고 했을 때, 상위 25% 수행자들은 30개월, 하위 25% 수행자들은 42개월이라는 결과가 나타나면서, 기준점으로 보면 6개월의 차이지만 상위와 하위 수행자와의 차이는 12개월의 차이가 발생을 한다고 한다.

에머슨은 10년 전까지는 토탈 솔루션이라는 시각에서 사업을 전개해왔지만, 현재는 시각이 바뀌었다. 어떻게 하면 CAPEX, OPEX를 줄일 것인가 하는 점이 에머슨의 사업전략의 핵심이다. 과거에는 제품의 선두주자가 목표였다면, 지금은 사용자나 구매자의 투자비용을 어떻게 하면 줄일 것인가 하는 것이 우리 에머슨의 관심사다.

에머슨은 플랜트웹(Plantweb)을 확장해서 최근, 플랜트웹 디지털 에코 시스템(PlantWeb Digital Eco System)을 출시했다.

-최근 에머슨에서 마케팅하고 있는 플랜트웹 디지털 에코 시스템이 고객에게 제공할 수 있는 이점은 무엇인가.

▲방금 얘기했듯이, 한국에머슨의 가장 큰 관심은 어떻게 하면 사용자의 OPEX와 CAPEX를 줄일 것인가 하는 점으로, 여기에 핵심 역할을 하는 것 가운데 하나가 플랜트 디지털 에코 시스템이다.

에머슨의 플랜트웹(Plantweb)은 이미 산업 내에서 가장 포괄적인 사물인터넷 포트폴리오로 인정받고 있는데, 에머슨은 이를 확장해서 최근, 플랜트웹 디지털 에코 시스템(PlantWeb Digital Eco System)을 출시했다.

플랜트웹 디지털 에코 시스템은 고도로 안전한 프로세스 제어, 안전성 및 자산 관리 시스템 외에도, 퍼베이시브 센싱 필드 계기, Secure First Mile 소프트웨어/게이트웨이/ 보안장치/서비스, 확장 가능한 Plantweb Insight 및 Plantweb Advisor 소프트웨어 어플리케이션 스위트, AMS ARES 플랫폼, Microsoft에서 활용 가능한 클라우드 기반 원격 연계 서비스와 같은 확장된 포트폴리오를 통해 전사적인 운영을 지원한다.

IIoT를 기반으로 해서 어떻게 하면 더 많은 측정을 경제적으로 할 수 있고, 어떻게 하면 좀 더 생산성을 높이고, 사용상의 편의성을 높일 것인가에 해답을 줄 수 있는 것이 바로 플랜트웹 디지털 에코 시스템이다.

클라우드에서 빅데이터를 분석하고, 모바일을 통해 대시보드 형태로 데이터를 받아 볼 수 있으며, 언제 어디서나 접근할 수 있다. 따라서 어디에 있든 작업을 수행하는데 필요한 정보에 모바일을 통해 안전하게 접근할 수 있으며, 모바일 어플리케이션을 통해 사용자는 안전하게 원격으로 프로세스를 모니터하고, 사용자가 선택한 프로세스 알람을 통해 알림을 받을 수 있다.

이 플랜트웹 디지털 에코 시스템의 기반은 퍼베이시브 센싱이며, 퍼베이시브의 핵심은 무선이다.