현대엔지니어링이 플랜트 토목 구조물 설계 분야의 ‘파이프랙 자동화 설계 시스템 및 방법’에 관한 발명특허를 출원했다고 26일(수) 밝혔다.

파이프랙(Pipe Rack)은 플랜트에서 원료와 생산품 등의 이동 통로 역할을 하는 배관 및 케이블 등을 지지하는 구조물이다.

현대엔지니어링이 개발한 "파이프랙 자동화 설계 시스템"은 AI 기반 설계 자동화 기술이다. 파이프랙이 지지해야 하는 배관이나 케이블 등의 설계 정보와 플랜트가 건설되는 지역의 바람, 지진 하중 등의 정보를 반영해 자동으로 파이프랙 설계를 완성하고 최적화된 부재도 선정해 준다. 인력을 투입하는 것에 비해 설계에 소요되는 시간을 줄여, 공기를 단축할 수 있다.

특히, 파이프랙 설계를 위해 먼저 진행돼야 하는 배관, 전기, 계장 설계 등의 선행설계가 변경돼도 수정된 정보를 자동으로 반영해 새로운 설계 도면을 제공한다는 점도 장점이다. 프로젝트가 진행되면서 자주 수정되는 플랜트 설계의 특성 상 후행설계에 해당하는 파이프랙 설계는 더 많은 수정 과정을 거치는데, 이 작업을 자동화 시스템이 처리함으로써 잦은 수정으로 인한 인적 오류 발생 가능성을 줄일 수 있다. 설계 검토를 위한 투입 인력 등도 줄어 비용절감 효과를 기대할 수도 있다.

한편, 현대엔지니어링은 "파이프랙 설계 자동화 시스템"을 자체 개발 및 보유하고 있는 다른 설계 자동화 기술과 연계해 파이프라인(배관) 구조 설계를 완전 자동화 한다는 전략이다.

우선, 지난 5월 구축한 "공정 배관 계장도(P&ID, Piping & Instrumentation Diagram) 자동 인식 시스템"을 통해 사업 초기 발주처로부터 인계되는 주요 공정 정보를 담고 있는 설계 도면인 공정 배관 계장도를 자동으로 인식해 배관 및 계장 목록과 CAD 도면 등 디지털 공정도를 생성한다. 이후, "Piping Auto Routing(배관 자동 설계) 시스템"을 통해 배관 정보를 담고 있는 디지털 공정도를 3D 모델로 자동 변환, 배관 설계 진행한다. 마지막으로 "파이프랙 설계 자동화 시스템"을 통해 파이프랙 설계를 완성함으로써, ‘공정 배관 계장도 자동 인식 및 디지털 공정도 생성 ▶ 3D 모델링을 통한 배관 자동 설계 ▶ 파이프랙 자동 설계’ 체계를 갖춰 파이프라인 구조 설계를 완전 자동화 할 수 있다.

현대엔지니어링 관계자는 “현대엔지니어링은 2019년부터 AI 기반의 자동화 설계 필요성에 공감해 플랜트, 주택 등 건설산업 전반에서 자동화 설계 시스템이 필요하거나 적용 가능한 부분을 선정하고, 연구개발을 지속해오고 있다”며 “설계 자동화를 통해 공기단축, 비용절감 등 효율성을 끌어 올려, 결과적으로 고객에게 최적화된 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.