요꼬가와, 아람코 가스 플랜트에 '자율제어 AI' 심었다… 에너지 15% 절감 FKDPP 알고리즘 적용, 산성 가스 제거 공정 최적화… 운전원 개입 최소화 성공 글로벌 공정 자동화 선도 기업 요꼬가와(Yokogawa)가 사우디아라비아 국영 에너지 기업 아람코(Aramco)와 손잡고 대규모 가스 플랜트에 '자율제어 AI'를 성공적으로 이식했다. 복수의 AI 에이전트가 상호 연계하며 공정을 제어하는 기술로, 에너지와 화학물질 사용량을 대폭 줄이는 성과를 냈다. 요꼬가와는 사우디아라비아 파딜리(Fadhili) 가스 플랜트에 자율제어 AI 에이전트를 구축, 시운전에 성공했다고 19일 밝혔다.핵심 기술은 요꼬가와가 나라 공과 대학(NAIST)과 공동 개발한 강화 학습 기반의 'FKDPP(Factorial Kernel Dynamic Policy Programming)' 알고리즘이다. 이 알고리즘이 적용된 복수의 협조형 AI 에이전트가 파딜리 플랜트 내 산성 가스 제거(AGR) 공정을 자율적으로 제어하고 최적화한다.요꼬가와는 공정 구간을 3개 섹션으로 나눠 단계적으로 최적화한 끝에 AGR 유닛의 핵심 공정을 완전 자율 제어하는 데 성공했다. 안전 확보를 위해 먼저 플랜트 시뮬레이터를 구축해 AI를 학습시켰으며, 기존 통합 생산 제어 시스템인 'CENTUM VP'와 연동해 신뢰성을 높였다.현재 진행 중인 상세 평가 결과, 초기 성과는 뚜렷하다. 외적 환경 요인에도 불구하고 아민 및 스팀 사용량은 약 10~15%, 전력 사용량은 약 5% 감소했다. 공정 안정성이 향상됨에 따라 운전원의 수동 개입도 크게 줄었다.칼리드 Y. 알 카타니(Khalid Y. Al Qahtani) 아람코 엔지니어링 서비스 수석 부사장은 “요꼬가와와의 협력은 효율성 향상, 지속가능성 강화, 주주 가치 제고를 위한 주요 이니셔티브 중 하나”라며 “AI를 포함한 첨단 기술을 적극 활용해 에너지 산업의 기술 리더로서 입지를 강화하겠다”고 말했다.쿠니마사 시게노(Kunimasa Shigeno) 요꼬가와 대표이사 겸 CEO는 “결과가 기대를 뛰어넘어 매우 만족한다”며 “요꼬가와는 ‘산업 자동화(Industrial Automation)’에서 ‘산업 자율화(Industrial Autonomy, IA2IA)’로의 전환을 추진하고 있으며, 이번 도입은 에너지 산업에서 안전하고 신뢰성 높은 자율 운전을 선도할 준비가 됐음을 입증한 사례”라고 강조했다.한편, FKDPP 기술은 2023년 일본 산업 기술 대상에서 총리상을 수상하며 우수성을 인정받은 바 있다.

요꼬가와, 아람코 가스 플랜트에 '자율제어 AI' 심었다… 에너지 15% 절감

FKDPP 알고리즘 적용, 산성 가스 제거 공정 최적화… 운전원 개입 최소화 성공

기사입력 2025-11-19 14:33:37

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[산업일보]
글로벌 공정 자동화 선도 기업 요꼬가와(Yokogawa)가 사우디아라비아 국영 에너지 기업 아람코(Aramco)와 손잡고 대규모 가스 플랜트에 '자율제어 AI'를 성공적으로 이식했다. 복수의 AI 에이전트가 상호 연계하며 공정을 제어하는 기술로, 에너지와 화학물질 사용량을 대폭 줄이는 성과를 냈다.

Fadhili 가스플랜트(사진제공=Aramco)

요꼬가와는 사우디아라비아 파딜리(Fadhili) 가스 플랜트에 자율제어 AI 에이전트를 구축, 시운전에 성공했다고 19일 밝혔다.

핵심 기술은 요꼬가와가 나라 공과 대학(NAIST)과 공동 개발한 강화 학습 기반의 'FKDPP(Factorial Kernel Dynamic Policy Programming)' 알고리즘이다. 이 알고리즘이 적용된 복수의 협조형 AI 에이전트가 파딜리 플랜트 내 산성 가스 제거(AGR) 공정을 자율적으로 제어하고 최적화한다.

요꼬가와는 공정 구간을 3개 섹션으로 나눠 단계적으로 최적화한 끝에 AGR 유닛의 핵심 공정을 완전 자율 제어하는 데 성공했다. 안전 확보를 위해 먼저 플랜트 시뮬레이터를 구축해 AI를 학습시켰으며, 기존 통합 생산 제어 시스템인 'CENTUM VP'와 연동해 신뢰성을 높였다.

현재 진행 중인 상세 평가 결과, 초기 성과는 뚜렷하다. 외적 환경 요인에도 불구하고 아민 및 스팀 사용량은 약 10~15%, 전력 사용량은 약 5% 감소했다. 공정 안정성이 향상됨에 따라 운전원의 수동 개입도 크게 줄었다.

칼리드 Y. 알 카타니(Khalid Y. Al Qahtani) 아람코 엔지니어링 서비스 수석 부사장은 “요꼬가와와의 협력은 효율성 향상, 지속가능성 강화, 주주 가치 제고를 위한 주요 이니셔티브 중 하나”라며 “AI를 포함한 첨단 기술을 적극 활용해 에너지 산업의 기술 리더로서 입지를 강화하겠다”고 말했다.

쿠니마사 시게노(Kunimasa Shigeno) 요꼬가와 대표이사 겸 CEO는 “결과가 기대를 뛰어넘어 매우 만족한다”며 “요꼬가와는 ‘산업 자동화(Industrial Automation)’에서 ‘산업 자율화(Industrial Autonomy, IA2IA)’로의 전환을 추진하고 있으며, 이번 도입은 에너지 산업에서 안전하고 신뢰성 높은 자율 운전을 선도할 준비가 됐음을 입증한 사례”라고 강조했다.

한편, FKDPP 기술은 2023년 일본 산업 기술 대상에서 총리상을 수상하며 우수성을 인정받은 바 있다.