설비 관리·최적화, 예측 불가능 시대 속 ‘게임 체인저’로

 

제조·물류·에너지·데이터센터 등 핵심 산업 인프라에서, 설비는 더 이상 단순한 기계·장치·시스템이 아니다. 기업·사용자가 소유하고 운영하는 물리적·기술적 요소들을 아우르는 개념으로 진화해, 재정적 가치나 자산 목록에 포함되는 중요한 기반이 됐다. 이는 재무 건전성과 장기적인 운영 효율성에 직접적인 영향을 미치는 핵심 자산으로 그 위상이 높아졌음을 의미한다.

 

이러한 설비는 노후화, 예상치 못한 고장, 비효율적 운영 등으로 인해 생산성 저하와 막대한 유지보수 비용 발생으로 이어질 수 있다. 따라서 설비를 단순히 소모품이 아닌, 지속적인 관리가 필요한 투자 자산으로 바라보는 시각이 중요해졌다. 체계적인 설비 관리는 자산 수명 연장 및 가치 보존에서 시작해, 기업의 경쟁력을 강화하는 필수적인 활동으로 인식이 제고되는 중이다.

 

이 배경에서 경기 둔화, 급격한 기후 변화, 산업 기술 고도화 등 글로벌 트렌드는 운영 효율성과 지속가능성(Sustainability)을 단순한 목표가 아닌 생존의 문제로 만들고 있다.

 

과거 ‘수리’의 개념이 강했던 설비 관리는 이제 디지털 트윈(Digital Twin), 인공지능(AI) 기반 예지 정비, 원격 모니터링 등 첨단 기술이 융합된 ‘선제적 스마트 관리’로 패러다임이 전환되고 있다. 특히 에너지 절감과 탄소중립이라는 시대적 요구에 직면하면서, 설비의 전 생애주기를 아우르는 통합 관리 솔루션의 중요성이 부각되고 있다.

 

이는 최근 부각되는 전과정평가(Life Cycle Assessment, LCA) 관점에서 설비의 지속가능성 확보라는 도전에도 대응 가능한 솔루션이다. 탄소 발자국(Carbon Footprint)을 최소화해, 지속가능성을 담보하는 핵심 요소로 작용하는 것이다. 이때 LCA는 원료 채취, 생산, 유통, 사용, 폐기 등 제품·서비스의 전 생애주기 동안 환경에 미치는 잠재적 영향을 정량적으로 평가하는 방법론이다.

 

이렇게 최근 몇 년간 산업 현장의 설비 기술은 비약적으로 발전했지만, 역설적으로 예측 불가능한 고장이나 비효율적인 운영이 여전히 기업에 도전 과제로 남아있다. 고도화된 설비는 더욱 복잡한 관리 기술을 요구하며, 숙련된 기술자 부족 현상은 이러한 문제를 가속화한다.

 

여기에 기후 변화는 전기 자산에 예상치 못한 변수를 발생시키고, 신재생에너지 기술의 확산은 새로운 유형의 고장 발생 위험을 높이고 있다. 해당 양상에서 기업은 설비의 상태를 정밀하게 분석하고, 잠재 위협을 사전에 감지하는 역량에 집중하고 있다. 이는 유지보수 비용 절감, 생산성 손실 방지, 비즈니스 연속성 확보 등과 직결되는 핵심 역량으로 자리매김하는 모양새다.

 

글로벌 시장은 이에 대해 이미 빠르게 반응하고 있다. 유럽연합(EU)·미국 등은 ISO(International Organization for Standardization), IEC(International Electrotechnical Commission) 등 국제 규격과 ESG 경영 목표 달성을 위해 클라우드 기반 디지털 설비 관리 솔루션 도입을 가속화하는 추세다.

 

이러한 데이터 기반 상태 유지보수 기술은 설비 데이터를 실시간으로 수집·분석해 이상 징후를 조기에 감지하는 데 기여한다. 예를 들어, AI 기반 예지 정비 알고리즘은 설비 상태, 환경, 운영 데이터 등을 학습해 고장 가능성을 수개월 전에 예측한다. 실제 산업 현장에서 설비 교체 비용 절감 및 대형 사고 예방에 도움을 준다.

 

이러한 설비 수명 연장과 자원 효율성 향상은 LCA 측면에서 에너지 소비량 절감, 설비 제조 및 폐기 단계의 환경 부하 저감 등 효과를 가져오는 것으로 알려졌다.

 

이에 반면, 국내 시장의 분위기는 사뭇 다른 것으로 보인다. 업계 관계자에 따르면, 여전히 기업 내부 서버에 직접 설치·운영하는 방식의 온프레미스(On-premise) 기반으로 운영되는 실정이다. 이 같은 보수적 현상은 클라우드 전환에 대한 보안 우려도 높인다.

 

그러나 중대재해처벌법 강화와 기업들의 탄소 배출량 감축 목표가 구체화되면서, 에너지 효율화와 지속가능성 확보를 위한 디지털 설비 관리 솔루션 도입 논의는 점차 확대될 전망이다. 특히 제조·물류 현장, 데이터센터, 상업용 빌딩처럼 설비 가동률과 에너지 효율이 중요한 분야에서 이러한 움직임이 두드러지고 있다.

 

“예측 불확실 시대, 설비는 더 이상 ‘기계’ 아냐” 등장한 핵심 자산 관리 新방법론

 

 

이루미 슈나이더 일렉트릭 코리아(이하 슈나이더) 서비스 사업부 팀장은 최근 산업계 전반에 걸쳐 설비 운영의 효율성과 지속가능성이 그 어느 때보다 중요한 화두로 부상했음을 강조했다.

 

이 팀장은 “현재 산업 현장은 디지털 전환(DX), 에너지 절감, 지속 가능한 운영의 3대 핵심 키워드로 요약할 수 있다”며 “이에 따라 에너지 비용 절감과 ESG 경영 강화가 필수 과제로 떠오르고 있고, 동시에 설비 가동 중단(Downtime) 최소화라는 본연의 목표 달성도 중요한 상황”이라고 언급했다.

 

글로벌 에너지 관리 및 산업·공장 자동화(FA) 솔루션 업체 슈나이더일렉트릭은 선제적 스마트 설비 통합 관리 솔루션을 강조한다. 다각적인 산업 변화에 선제적으로 대응하며, 기업의 생존과 지속가능성 확보를 위한 새로운 길을 제시하고 있다.

 

관련해 이루미 팀장은 기술 발전에 따라 설비는 고도화됐지만, 이에 맞춘 유지보수 기술 역시 함께 진화해야 한다고 역설했다. 이는 기존 작업자의 수동 점검 방식에서 데이터 기반 예측 분석과 AI 머신러닝(ML) 등을 활용한 디지털 솔루션이 필수임을 시사한 발언이다.

 

실제로 슈나이더는 설비 수명 연장, 에너지 효율 개선, 유지보수 비용 절감 등을 아우르는 솔루션을 제공하고 있다. 앞선 트렌드에 발맞춰 데이터 기반 예지 정비, 원격 모니터링, 맞춤형 유지보수 등으로 구성된 통합 솔루션을 제공한다. 이때 사용자 환경에 최적화된 맞춤형(Customized) 옵션도 함께 구축할 수 있다.

 

이 과정에서 슈나이더 자체 생성 알고리즘(Algorithm)과 슈나이더가 그동안 축적한 빅데이터와 결합해 예측 분석 서비스를 구현한다. 이때 ML은 자가 학습 기능을 발휘한다. 모터·변압기 등 현장 내 설비에 설치된 센서 데이터를 기반으로, 약 2주 정도 학습한 후 최적화된 모니터링 기능을 제공한다. 이후 이상 징후를 조기에 발견해 알람을 띄운다.

 

이러한 슈나이더 솔루션은 클라우드 기반에서 작동한다. 이에 ISO·IEC 등 국제 보안 표준을 준수하고, AES/256 고급 암호화 알고리즘과 단방향 송신 암호화 등 고도화된 보안 기술을 적용했다. 이를 통해 데이터 보안에 대한 신뢰성 확보에 역량을 강화했고, 사용자 정보 자산 보호 전략을 지속하고 있다.

 

이루미 팀장에 따르면, 현장 설비에 부착된 센서에서 추출 가능한 데이터는 통상 설비 내 전류·전압 등 정보로 구성됐다. 그렇기 때문에 사용자 특정 정보와 연관되지 않는다. 또 고객망을 이용하지 않아 보안에 안심할 수 있다는 게 이 팀장의 설명이다.

 

이 팀장은 “국내 엔지니어를 비롯해, 자사 글로벌 엔지니어링 허브와 연계한 실시간 24시 원격 모니터링 및 컨설팅 서비스를 제공한다”며 “정교한 맞춤형 서비스와 신속한 대응 정책을 통해 사용자의 특화된 요구를 충족시키고, 안정적인 설비 운영을 위한 파트너 역할을 수행하는 중”이라고 강조했다. 슈나이더는 이와 함께 전력 품질 저하, 아크 플래시(Arc Flash) 발생 등 다양한 위협에 대한 컨설팅 서비스도 제공하고 있다.

 

스마트 설비 통합 관리 ‘삼총사’, 산업 현장 설비에 생명력 불어넣다

 

슈나이더 선제적 스마트 설비 통합 관리 솔루션은 세 부문의 핵심 축으로 구성됐다. 이들은 노후화와 복잡성 증대라는 현대 산업 설비의 주요 도전 과제를 해결하는 방법론으로 주목받고 있다. 능동 예지보전 서비스 ‘에코케어(EcoCare)’, 맞춤형 컨설팅 솔루션 ‘에코컨설트(EcoConsult)’, 설비 현대화 솔루션 ‘에코핏(EcoFit)’ 등 3종이 그 주인공이다.

 

이 같은 기술은 설비 전 생애주기를 아우르는 스마트 관리 기능을 제안한다. 데이터 기반 정밀 진단, 능동적 설비 관리, 최적화된 설비 업그레이드 등을 각각 구현한다.

 

세 기술 중 에코케어는 슈나이더 디지털 소프트웨어 플랫폼 ‘에코스트럭처(EcoStruxure)’의 기능을 원격 컨설팅 및 현장 유지보수와 결합한 맞춤형 서비스다.

 

 

이루미 팀장은 해당 솔루션의 레퍼런스를 공개했다. ‘모터 컨트롤 센터(Motor Control Center 이하 MCC)’에 설치된 센서 데이터를 통해 모니터링 작업을 지원하는 ‘에코스트럭처 서비스 플랜 로테이팅(EcoStruxure Service Plan Rotating)’을 활용한 사례다. 여기서 MCC는 여러 전기 모터를 한곳에 모아 중앙에서 제어·보호하는 통합 전기 장치다.

 

그는 이를 통해 전기 모터의 고장을 사전에 방지해 10년간 총소유비용(TCO)을 최대 30% 절감했다고 강조했다. 그러면서 설비 이상 징후를 90% 이상의 정확도로 최대 4개월 전에 예측해 설비 중단을 줄이고 생산성을 극대화한 레퍼런스도 함께 공개했다.

 

다른 한편, 에코케어와 연동하는 ‘에코스트럭처 트랜스포머 엑스퍼트(EcoStruxure Transformer Expert)’는 변압기의 상태를 실시간으로 예측·진단하는 디지털 솔루션이다. 지능형 사물인터넷(IoT) 센서를 통해 수분·온도·진동 등 산업용 오일 내부 데이터에 대한 다양한 운영 지표를 지속 모니터링한다. 이를 통해 변압기를 효율적으로 관리하도록 돕는다.

 

이 또한 모터 컨트롤 센터에 센서를 달아 안전성을 확보할 수 있다. 이루미 팀장에 따르면, 이 솔루션은 중대재해처벌법 준수 및 작업자 안전 측면에서 사용자의 긍정적인 평가를 이끌어내고 있다. 이처럼 에코케어는 데이터를 기반으로 한 설비 관리 최적화 기능을 구현한다.

 

이어 에코컨설트는 전기 및 자동화(Automation) 시스템에 특화된 컨설팅 기능을 제공한다. 디지털 트윈 기술을 기반으로 한 이 솔루션은 전기 설비 진단, 보호 계전기 협조 분석, 아크 플래시 위험도 분석 등을 통해 시스템의 신뢰성과 규정 준수 수준을 강화한다. 신규 설비 및 리뉴얼 설계 시 최적의 전략을 수립해, 사용자가 현장에서 챙기지 못하는 부분까지 지원한다.

 

마지막으로, 설비 자산의 노후화 문제를 해결하는 현대화 솔루션 에코핏을 강조한다. 이는 모든 설비를 한꺼번에 교체하는 대신, 기존 장비의 주요 기능은 유지하면서도 최신 기술을 반영한 설비로 업그레이드하는 방향성을 제시한다.

 

 

이 솔루션을 통해 안정성과 디지털 연결성을 강화할 수 있다. 동시에, 필요한 부분만 맞춤형으로 교체해 효율적인 비용 집행과 높은 투자수익률(ROI)을 거둔다. 이루미 팀장은 “사용자가 자신들의 자산에 대해 인지하지 못하는 부분을 컨설팅하고 분석해 효율적인 자산 관리를 돕는 핵심 기술”이라고 정의했다.

 

그는 슈나이더의 앞선 솔루션 3종은 각각의 목적을 가지고 설계됐지만, 함께 활용될 때 설비 관리의 시너지를 극대화한다고 역설했다. ‘에코컨설트’를 통해 도출된 정밀 진단 결과를 바탕으로, ‘에코케어’의 능동적인 모니터링 체계를 구축하고, 필요시 ‘에코핏’을 통해 설비를 업그레이드함으로써 운영 효율성과 지속가능성을 동시에 확보하는 전략이 가능하다.

 

이 팀장은 “특히 제조, 데이터센터, 상업용 빌딩 등 핵심 산업 인프라에서 강력한 효과를 발휘한다”며 “이들 현장은 설비 가동률과 에너지 효율이 비즈니스 경쟁력에 직결되기 때문에 선제적 설비 관리가 필수적이기 때문”이라고 설명했다. 이어 그는 “세 솔루션은 현장 맞춤형 설계와 검증된 데이터 기반 서비스를 통해 고객의 운영 효율화, 비용 절감, 지속 가능 경영을 동시에 실현할 수 있다”고 덧붙였다.

 

슈나이더는 이러한 기술적 역량을 내세워, 운영 최적화와 지속 가능한 성장의 두 가지 비전을 사용자에게 제공할 계획이다. 아울러 내부적 디지털 역량 강화를 위해 인력 충원·육성에도 힘쓰고 있다. 이들이 예지보전, 상태 기반 IoT 전문가로 성장하도록 지원하는 중이다.

 

헬로티 최재규 기자 |