l 디지털 트윈 기반 가상제철소 구현, 연원료 변동에 따른 슬래브 제조원가 예측
l 탄소배출과 수익성 고려한 최적의 연원료 구매•사용 의사결정 솔루션 제공
포스코가 연원료 최소 비용•최적 배합 의사결정을 지원하는 디지털 트윈 포스플롯(Digital Twin PosPLOT)을 개발했다. 포스코는 제선•제강 공정을 가상의 디지털 트윈으로 구현해 탄소배출 등 환경 영향과 수익성을 종합적으로 확인할 수 있게 되었다.
▲ 포스코가 연원료 최소 비용•최적 배합 의사결정을 지원하는 디지털 트윈 포스플롯(Digital Twin PosPLOT)을 개발했다. 공정 프로세스 정보를 디지털(digital)로 구현해 한 눈에 살펴볼 수 있다.
PosPLOT은 POSCO Process based Lowest-cost-oriented Optimization Technology의 약어로, 철강사업에서 가장 큰 비용을 차지하는 연원료 부문에서 최소비용으로 최적의 배합을 찾으려고 개발한 포스코 고유의 시스템이다.
포스코는 원료 가격 변동성 증가와 탄소배출 이슈 등 경영환경 변화로 연원료 투입과 배합을 상시 조정해야 했지만, 원료의 수많은 성분들을 고려하며 공정에 미치는 영향을 종합적으로 검증하기에는 많은 인력과 시간이 필요했다.
이에 포스코 기술연구원은 2014년부터 복잡한 최적해를 계산하는 시스템 개발에 착수했고, 2019년부터는 철강부문 선임조직에서 시스템 개발을 주도하면서 생산기술•마케팅•구매투자본부간 적극적인 소통과 그룹사의 협업으로 연구 결과가 결실을 맺을 수 있었다.
디지털 트윈 포스플롯 시스템을 활용하면 품질, 원가, 생산 영향은 물론 ESG관점에서 이산화탄소 배출량 변화까지 2분 이내에 시뮬레이션 할 수 있다. 디지털 트윈 포스플롯은 2020년 말 정식 오픈해 현재 약 350명의 직원이 활용하고 있으며, 유관부서 간 실시간으로 정보를 교류하는 플랫폼으로 역할을 하고 있다.
또한 직원들의 일하는 방식에도 큰 영향을 주고 있어 전사적으로 긍정적인 평가를 받고 있다. 원료실 담당자는 “디지털 트윈 포스플롯을 활용해 구매, 조업, 품질 조건을 변경하며 최적해를 산출할 수 있어 연간 구매전략 수립에 유용하다. 제철소의 가공비를 고려한 사용성을 쉽게 시뮬레이션 할 수 있어 유용하다”고 했다.
FINEX부의 담당자도 “신규 시스템이지만 교육이 따로 필요 없을 정도로 직관적으로 구성되어 있어 편리하다. 디지털 트윈 포스플롯에서 제공하는 원가 전망은 신뢰도가 높아 업무 효과적이다”고 평을 하였다.
정식 오픈 전에도 경영 의사결정에 활용해 상당한 비용을 절약했다. 2022년에는 경영계획 수립단계에 시스템을 활용하고 수익성 향상에 기여한다는 방침이다. 디지털 트윈 포스플롯은 포스코의 IT 인프라를 기반으로 동종업계 최초로 온라인 가동되고 있으며 기술력을 인정받아 2021년 8월 25일 개최된 포스코 기술컨퍼런스에서 기술대상을 수상하기도 했다.
현재는 탄소강공정 중심의 디지털 트윈 포스플롯을 스테인리스 공정까지 확장하고, 디지털 트윈 컨셉에 맞춰 시스템 리뉴얼도 동시에 진행하고 있다. 향후 탄소중립 전략 수립에도 활용할 수 있도록 시스템을 개선할 계획이다.