포스플롯 개발로 포스코는 제선·제강 공정을 가상의 디지털 트윈으로 구현해 탄소배출 등 환경 영향과 수익성을 종합적으로 확인할 수 있게 되었다.
PosPLOT은 POSCO Process based Lowest-cost-oriented Optimization Technology의 약어로, 연원료 부문에서 최소비용으로 최적의 배합을 찾기 위해 포스코가 개발한 고유의 시스템이다.
포스코는 자사 IT 인프라를 기반으로 동종업계 최초로 디지털 트윈 포스플롯을 온라인으로 가동하고 있다.
연원료 사용은 철강 원가에서 가장 큰 비중을 차지한다. 효율적으로 원료를 사용하기 위해서는 원료 가격 변동성과 탄소 배출 이슈 등 경영환경 변화에 맞춰 연원료 투입과 배합을 상시 조정해야한다. 그러나 수많은 원료의 성분과 원료 비용에 영향을 미치는 다양한 변수, 공정에 미치는 영향 등을 종합적으로 검증하기 위해서는 많은 인력과 시간이 필요했다.
이에 포스코는 2014년부터 공정 프로세스 정보를 디지털로 구현해 최적해*를 보다 편리하게 계산하는 시스템 개발에 착수했고, 2019년부터 현업 부서 및 그룹사와 적극적인 소통과 협업을 더해 연원료 최적 배합을 도출하는 디지털 트윈 포스플롯을 개발하여 현업 적용에도 성공했다.
* 최적해 : 선형 프로그래밍에서 제약 조건을 충족시키는 가능한 해(解) 중 목적 함수값을 최대 또는 최소로 만드는 값
디지털 트윈 포스플롯은 가상공간에 실물과 똑같은 물체를 만들어 다양한 모의시험을 실시하는 기술인 ´디지털 트윈´을 기반으로 구축되었다. 디지털 트윈 기술을 이용해 가상의 제철소를 구현해 연원료 배합을 적용하면 시뮬레이션을 통해 품질, 원가, 생산 영향을 2분 내로 분석할 수 있다. 또한 연원료 배합에 따른 이산화탄소 배출량 변화까지 파악이 가능해 ESG관점에서도 활용성이 높다.
직원들의 업무 편의성을 높여 포스플롯은 긍정적인 평가를 받고 있다. 2020년 말 정식 오픈한 후 현재 약 350명의 직원이 활용하고 있으며, 구매, 조업, 판매 등 다양한 부서에서 연원료 정보를 실시간으로 교류하는 플랫폼으로 거듭나고 있다.
원료실 직원은 "디지털 트윈 포스플롯을 활용해 구매, 조업, 품질 조건을 변경하며 최적해를 산출할 수 있어 연간 구매 전략 수립에도 유용하고 제철소의 가공비를 고려한 사용성을 쉽게 시뮬레이션할 수 있어 편리하다"고 설명했다.
현장 조업을 담당하는 FINEX부 직원도 "신규 시스템이지만 교육이 따로 필요없을 정도로 직관적으로 구성되어 있어 편리하고, 디지털 시뮬레이션을 기반으로 하여 원가 전망의 신뢰도 또한 높다"고 전했다.
지난달 개최된 포스코 기술컨퍼런스에서는 기술력을 인정받아 2021포스코기술대상을 수상하기도 했다.
한편, 포스코는 현재 탄소강 공정 중심으로 운영되고 있던 디지털 트윈 포스플롯을 향후 스테인리스 공정에까지 확장해 운영하고 탄소중립 전략 수립에도 활용할 수 있도록 시스템을 개선할 계획이다. 또한 2022년 경영계획 수립 단계에도 시스템을 활용하여 철강 부문 수익성 향상에도 기여한다는 방침이다.
유재혁 기자
yjh@steelnsteel.co.kr