4차 산업혁명이 본격화되며 산업현장에서 디지털 트랜스포메이션 기술 접목이 보편화되고 있다. 지금껏 사람의 손으로 이뤄지던 산업용 설비의 예측, 진단에도 인공지능(AI) 기술이 적용되는 중이다.

한 번 이상이 발생하면 설비의 보수, 교체에 들어가는 막대한 비용을 예방한다. 동시에 중대재해기업처벌법 시행 이후 기업들의 리스크로 떠오른 사업장 안전의 강화 효과도 기대된다.

서울대 기계공학부 교수인 윤병동 대표가 설립한 테크 스타트업 원프레딕트. 산업AI 기반 산업설비 예측진단 솔루션 개발 이후 상용화에 성공하며 관련 시장을 선도하고 있다.

원프레딕트 윤 대표는 “2012년 강단에 서면서 딥러닝 기술을 산업현장에 최초로 접목하는 데 성공하며 내 연구가 주목받기 시작했다. 이후 기업에서 수요가 늘기 시작했고, 기술을 사회에 이식할 수 있는 방안을 찾던 중 창업을 결심하게 됐다”고 소개했다.

윤병동 원프레딕트 대표가 가디원 터빈 예지 보전 시스템의 인터페이스에 관해 설명하고 있다. [원프레딕트 제공]

2016년 정부 지원을 받아 창업한 이후 1년여 연구 끝에 탄생한 게 원프레딕트의 독자 개발 소프트웨어인 ‘가디원(GuardiOne®) 솔루션’이다.

가디원은 산업설비에서 발생하는 진동·속도·음향·전류 등 다양한 데이터를 분석해 설비의 건전성을 예측하고 관리하는 디지털트윈 솔루션. 원프레딕트 기술의 요체인 산업AI를 기반으로 한다.

기존의 전통적 산업설비 진단 방식은 담당자에 경험에 따라 판정 기준이 달라져 일관된 진단 결과를 담보하기 힘들었다. 또 각 설비의 산업환경이 고려되지 않아 최적화된 솔루션 제공이 어려울 뿐더러, 현 상태의 진단은 가능하지만 미래 예측이 불가능하다는 한계가 있었다.

산업AI는 암묵적인 형태로 존재하던 산업설비의 특성과 결함에 대한 물리적 지식(도메인 지식)에 인공지능 기술을 결합한 기술. 기존 방식 대비 높은 진단 정확도는 물론 설비의 미래 상태까지도 예측 가능하다. 또 인공지능 뿐만 아니라 설비에 대한 물리적 지식을 기반으로 하기 때문에 적용 설비의 확장성과 더불어 AI만으로 해결하지 못하는 설비진단 문제에 보다 현실적으로 접근할 수 있다는 점이 최대 경쟁력이다.

원프레딕트는 가디원 솔루션을 베어링, 터빈, 윈드, 로봇, 모터 등 다양한 산업설비에 적용할 수 있도록 영역을 확장하고 있다. 기존 관리시스템으로 인해 발생할 수 밖에 없었던 고질적인 다운타임과 불필요한 정비 비용을 최소화한다. 설비의 가동률을 제고하는 효과도 거두고 있다.

원프레딕트의 이같은 기술력은 세계적 권위의 산업기술학회인 PHM(Prognostics and Health Management) 소사이어티가 주관하는 ‘산업데이터 분석대회(Global Data Challenge)’에서 세계 최다 수준인 9회 수상 이력으로 입증됐다.

원프레딕트의 솔루션은 국내 주요 전력·발전소를 비롯해 다양한 산업현장에 제공되고 있다.

가디원의 첫 고객사인 한국중부발전에는 신보령화력발전소 내 터빈설비 진단을 위한 솔루션이 적용됐다. 이는 세계 최초로 1000MW급 발전소에 산업AI 기반 예지보전 솔루션이 적용된 사례다.

이어 한국서부발전의 화순풍력단지에 도입된 솔루션은 실제로 메인베어링, 기어박스, 발전기의 고장을 최대 6개월 앞서 예측하면서 풍력발전기 1호기당 매년 약 5억원 가량의 비용을 절감하는 효과를 거뒀다.

GS파워, E1과도 계약을 체결했다. 원프레딕트는 최근 기업들의 최대 화두로 떠오른 ESG경영 가운데 환경이슈가 본격화되며 신재생, 열병합발전의 터빈 진단·유지 기술로 사업타깃을 옮기는 중이다.

원프레딕트는 지난 7월 LG유플러스와 산업용 AI 전문 업체 와 함께 공장 설비의 고장·장애를 미리 진단하고 점검하는 신규 스마트팩토리 솔루션을 출시했다. 원프레딕트 관계자들이 시험 설비에 꾸려진 로봇 설비와 베어링 부품을 AI 예지 보전 솔루션을 통해 진단하고 있다. [원프레딕트 제공]

지난 7월에는 LG유플러스와 파트너십을 체결, 주요 산업단지 내 중소기업들에 펌프, 모터베어링 설비에 대한 예지보전 서비스를 제공하면서 스마트팩토리 구축 사업으로도 영역을 넓히고 있다.

이밖에도 제조업, 석유화학 분야 이외에 반도체 장비업으로도 산업군을 확장해 왔다. 특히, 모터 같은 전기설비나 산업로봇, 물류설비 등에 필요한 솔루션을 개발하고 있다. 최근 베타버전을 해당 업체에서의 현장검증을 거쳐 상용서비스 출시를 앞뒀다. 배터리, 베어링 분야의 대기업에서도 가디언 도입 문의가 이어지고 있다.

원프레딕트는 내년부터 국내에서 쌓은 실적을 기반으로 글로벌 시장으로 확장을 추진한다. 첫 공략 지는 미국. 이달 열리는 북미 최대 규모 스타트업 컨퍼런스인 ‘테크크런치 디스럽트(TechCrunch Disrupt)’에 참가해 국내 1위 산업AI 기반 설비 예지보전 솔루션 업체로서 그동안 쌓아온 기술력을 세계 무대에 공개할 계획이다.

이어 석유화학플랜트가 밀집한 사우디아라비아, UAE 등 중동으로도 진출한다는 밑그림을 그리고 있다.

윤 대표는 “매년 수 십 %씩 성장하는 회사의 발전속도를 감안해 연초 대기업 출신 HR전문가를 영입하는 등 개발자 확충에 선제적으로 대응했다”며 “글로벌 유니콘 기업으로 도약하겠다”고 밝혔다.

유재훈 기자