업체동정 엔지니어링 데이터 플랫폼의 7가지 핵심 요소
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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 161회 작성일 24-11-14 14:59본문
표준화와 재활용성이 강조되는 제조 산업의 설계 데이터 관리와 비교해 EPC(Engineering Procure ment Construction)와 같은 플랜트 엔지니어링 분야에서는 정합성 확보가 설계 데이터 관리의 가장 중요한 요소로 강조되며, 정합성 확보를 위한 환경으로 엔지니어링 데이터 플랫폼(Engineering Data Platform)에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 엔지니어링 데이터 플랫폼은 현재의 정합성 확보라는 당면 과제를 위한 솔루션이지만, 산재된 엔지니어링 정보의 통합된 디지털 데이터 환경이라는 점에서 도래하는 AI(Artificial Intelligence)를 가능케 하는 기반으로 인식되고 있다.
엔지니어링 데이터 플랫폼에서 절대적으로 요구되는 7가지 핵심 요소는 다음과 같다.
첫째, 공종 간 정합성 확보가 요구된다. 통상적으로 시뮬레이션에서 시작하여 FEED(Front End Engineering Design)를 거쳐 기본 설계 그리고 상세 설계로 이어지는 플랜트 엔지니어링의 특성상 설계 과정에서 많은 공종의 협력이 요구되며, 공종 간 협력 과정에서 정합성의 확보가 이뤄지지 않는다면 수많은 설계 오류를 야기할 수 있다. 공종 간 정합성 확보를 위한 방식으로 각광받는 것이 단일 데이터베이스 기반의 SSoT(Single Source of Truth)인데, 정합성의 문제가 설계 과정에서 생성되는 수많은 정보가 여러 산출물에 걸쳐 반복적으로 사용되는 데서 그 원인을 찾을 수 있으며, 반복적인 정보를 단일화된 원천 데이터로 관리하는 접근 방법이라고 할 수 있다.
둘째, 공종 간 정합성이 공간적 개념이라면 시간적 개념의 정합성 확보인 이슈·변경·이력 관리가 요구된다. 플랜트 엔지니어링은 수많은 설계 변경이 동반되며, 설계 변경 결과는 공종 간 연계 정보의 변화를 의미한다. 따라서 선행 공정에서 변경된 설계를 기반으로 후행 공종에 필요한 데이터(문서가 아닌)를 자동으로(선택적으로) 이슈화할 수 있어야 하며, 이슈 과정의 데이터가 모이면 자연스럽게 이슈 이력을 관리할 수 있다. 이슈 데이터 관리의 가장 잘 알려진 형태가 사진을 찍듯이 데이터를 확정시켜 전달하는 의미인 ‘데이터 스냅샷(Snapshot)’을 통한 관리다. 이슈 데이터는 엔지니어링 데이터 플랫폼 안에서 사람의 개입 없이 데이터의 흐름을 통해 자동화된 방식으로 공종 간에 자연스럽게 연계될 수 있으며, 연계된 데이터를 과거와 비교하여 변경을 추적할 수 있어야 한다. 설계 변경이 발생하더라도 최소한의 공수와 자동화를 통해 정합성을 유지해 나갈 수 있다.
셋째, 엔지니어링 데이터 플랫폼에서 관리되는 데이터는 고객사 제출 산출물인 설계 문서 자동화에 사용되어야 한다. 앞서 언급한 바와 같이 SSoT를 기반으로 여러 공종의 사용자가 도면 작성을 포함하여 여러 가지 경로로 입력되는 정보를 통합 데이터로 관리하고, 통합 데이터를 기반으로 설계 계산서·리스트·데이터시트 등 종류가 다른 설계 문서를 자동화할 수 있어야 한다. 이른바 다중 채널 데이터 입력·단일 데이터 관리·다중 문서 출력 환경이 데이터 흐름에 따라 순서적으로 이어지는 환경이 요구된다. 설계 문서 자동화 환경에서 가장 중요한 것은 얼마나 쉬운 방식으로 사용자화할 수 있느냐다. 자체적인 목적으로 설계 문서를 작성 및 관리하는 비중이 높은 제조사와 달리, 플랜트 엔지니어링 분야에서 설계 문서는 발주사의 다양한 요구에 대응하여 작성 및 관리되어야 한다. 문서의 양식이 발주사마다 상이하며, 문서의 종류도 다른 경우가 많다. 사용자 관점인 설계 문서 자동화에 있어 핵심적인 부분은 설계 문서 자동화를 위한 템플릿 관리의 편리성과 용이성이다. 대부분의 설계 문서가 Excel에서 작성됨을 감안하면, 템플릿 관리가 Excel에서 이뤄지는 게 선호된다.
넷째, 엔지니어링 데이터 플랫폼은 외부 시스템과의 연동, 혹은 Excel과 같은 일상적인 정부를 입력 받아 데이터를 생성할 수 있지만, 또 다른 측면에서 구조화된 데이터는 도면 작업을 통해 생성되기도 한다. 플랜트 엔지니어링에서 파이프라인을 통해 연결되는 장치들 그리고 파이프라인을 구성하는 피팅류는 서로 간의 관계성을 가지고 구조화된 데이터를 형성하며, 구조화된 데이터를 만드는 가장 효과적인 방법은 도면이라는 시각적인 방법을 통해 작성하는 것이다. 또 엔지니어링 데이터 플랫폼이라는 관점에서 도면 작성은 데이터를 생성하는 효과적인 방법이지만, 생성된 데이터는 역으로 데이터 기반의 도면 작성을 지원하여 스마트한 업무 환경을 구축할 수 있다. 예를 들어 구조화된 데이터를 이용하여 파이프라인과 밸브 상이의 정합성을 검증할 수 있으며, 도면을 작성하는 과정에서 입력된 동작 온도를 기준으로 설계 온도 값과 같은 추가 데이터를 자동으로 계산할 수도 있다.
다섯째, 체계화된 표준 및 실적 관리와 함께 표준 혹은 실적을 이용한 재활용을 시스템적으로 지원할 수 있어야 한다. 플랜트 엔지니어링 분야에서 일반적으로 얘기하는 표준화는 일종의 계층을 형성하고 있다. 가장 아래 계층에는 도면 및 문서 표현을 위한 표준화가 자리에 있다. 통상적으로 ‘Symbol & legend’ 형태로 제공되는 모습이다. 두 번째 계층에는 기자재의 표준화가 자리에 있다. 기자재 표준화의 가장 중요한 목적은 기자재의 공용화와 아이템의 표준화에 있다. 이를 통해 기업은 원가를 절감하고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 세 번째 계층에는 ‘Codes & Standards’와 조건에 따른 적용 기자재의 표준화가 자리에 있으며, 일종의 설계 룰셋(Ruleset)이라고 할 수 있다. 네 번째 계층에는 가장 고차원적인 설계 사양에 따른 설계의 표준화를 의미하며, 설계 관점에서 가장 이상적인 모습인 사양에 의한 설계 자동화와 연계된다. 여기서 설계 사양이 기준 정보가 될 수밖에 없는 이유는 기본적으로 플랜트 엔지니어링에서 설계는 다공종의 성격을 가지고 있기 때문이다. 즉 하나의 설계 사양을 만족하기 위해 여러 공종의 설계 정형 및 비정형 설계 데이터가 연계되어 있기 때문에 오롯이 설계를 재활용할 수 있는 기준 정보는 설계 사양이 될 수밖에 없다. 물론 설계 사양에 따른 설계의 표준화가 모든 플랜트 엔지니어링 분야에서 필요한 것은 아니지만, 설계의 표준화가 가능한 발전 플랜트와 가스 플랜트 등의 분야에서는 효과적으로 활용될 수 있으며, 표준화가 아니더라도 실적을 기준으로 한 재활용의 경우에도 사양 기반의 재활용 및 설계 자동화가 적용될 수 있다.
여섯째, 수주 산업의 특징으로 인해 프로젝트 성격의 변화 혹은 발주처의 변화에 따른 유연한 데이터 사용자화가 요구된다. 유연한 사용자화는 IT 전문가나 프로그래머의 개입 없이 일반적인 엔지니어가 직접 수행할 수 있다는 의미고, 납기에 쫓기는 플랜트 엔지니어링의 업무 특성상 새로 수주된 프로젝트에 특화된 데이터 변동 상황이 발생할 때 IT 전문가나 프로그래머에게 의뢰할 시간적인 여유가 없기 때문이다. 유연한 데이터 사용자화를 지원할 수 있는 대표적인 방식은 ‘객체 지향 데이터 구조’이다. 앞서 언급한 설계 사양과 연계하고, 각 공종에서 필요한 아이템 정보의 관리 그리고 위치 정보 등을 관리하기 위해서는 ‘ISO/IEC 81346 기반의 객체 지형 데이터 구조’가 가장 효과적으로 활용될 수 있다.
일곱째, 엔지니어링 데이터 플랫폼에서 생성 및 관리하는 데이터는 개방적인 방식으로 다른 시스템과의 연계를 지원할 수 있어야 한다. 다른 시스템과의 연계는 데이터의 생성과 활용 관점에서 그 목적을 찾을 수 있다. 플랜트 엔지니어링의 특성상 데이터 생성 과정에서 사내 엔지니어 간의 협의뿐 아니라 외부 협력이 필수적으로 발생한다. 벤더 데이터(Vendor data)가 여기에 해당하는데, 문서의 전달을 기반으로 벤더 데이터를 전달받는 대부분의 경우 문서 내 정보의 활용을 위해서는 문서 데이터 과정을 거쳐야 하며, 많은 경우 수작업에 의존하여 업무가 진행된다. 따라서 Web 기반 연계를 통해 외부 협력사가 데이터를 직접 입력할 수 있는 환경을 제공하고, 외부에서 Web을 통해 입력된 데이터가 엔지니어링 데이터 플랫폼에 통합 관리된다면, 정합성·변경 관리 등의 확보는 물론 무의미한 공수를 절감할 수 있다. 플랜트 엔지니어링 분야에서 엔지니어링 데이터는 결국 구매 단계와 시공 단계에서 활용되어야 하기 때문에 구매 관리 시스템, 혹은 시공 관리 시스템과 연계된다면 시스템 간 이관 정보를 입력하는 무의미한 공수를 절감할 수 있을 뿐 아니라, 여러 분야의 직원 간 협력이 필요한 사내 업무에 있어 데이터의 연속성을 기반으로 한 정합성·변경 관리를 할 수 있는 기반이 된다. 다른 시스템과의 연계에서 중요한 것은 개방성을 통해 엔지니어링 데이터 플랫폼의 기술을 제공한 주체로부터 기술적인 의존성을 최소화해야 한다는 점이다. 시스템은 한 번 구축했다고 영구적으로 사용할 수 있는 것이 아니라, 플랜트 엔지니어링의 특성상 언제든지 바뀌고 개선할 수 있는 여지가 있다.
플랜트 엔지니어링 분야에서 엔지니어링 데이터 플랫폼 도입이 가속화되는 결정적 이유는 사업이다. 납기를 준수하며, 그 과정에서 자칫 큰 손실을 야기할 수 있는 실수를 최소화하고, 재작업을 최소화하는 등 불필요한 원가를 줄여 사업 경쟁력을 높일 수 있다. 수많은 개선 활동을 통해 사업 경쟁력이 정체 상태에 접어들었다면, 엔지니어링 데이터 플랫폼이라는 새로운 S-커브를 통해 한 단계 도약할 수 있다. 지금은 그러한 기반을 만들어 나갈 때이다.