현대엔지니어링이 4차 산업혁명의 주요 기술인 AI(인공지능)을 적용한 설계 자동화 시스템을 구축하고 차별화된 설계 경쟁력을 확보했다.

현대엔지니어링은 업계 최초로 AI 머신러닝을 활용한 플랜트 철골구조물 자동 설계 시스템 개발을 완료하고 관련 특허를 출원했다고 15일(수) 밝혔다.

이번에 개발한 철골구조물 자동 설계시스템은 엔지니어가 직접 입력하는 수작업 방식보다 설계에 필요한 시간이 줄어 업무 효율을 높일 수 있다. 또한, AI 머신러닝 알고리즘을 활용해 구조물의 최적 형태를 제안할 수 있다. 이를 기반으로 설계단계에서 시공성 검토가 이뤄져 시공물량 절감이 가능한 혁신적인 시스템이다.

플랜트 사업에서 철골구조물은 대형 컴프레서, 펌프 등 외부환경에 민감한 기계를 실내에서 운영하기 위한 시설물로써, 일반적으로 철제 기둥과 철제 빔을 이용해 시공되는 실내 체육관이나 대형 창고와 유사한 형태다.

▶ AI 기반 자동 설계시스템 개발로 설계품질 고도화 전략 본격화

일반적인 구조설계 과정은 설계자가 구조해석 프로그램을 이용해 모든 부재를 직접 선택하고 설계조건과 하중을 입력해 구조해석을 진행하게 된다.

구조물에 따라 설계자의 주관적인 판단이 필요하고 프로젝트마다 설계 기준이 다양해 표준화에 어려움이 있다. 그뿐만 아니라 설계 변경으로 인한 구조설계 변경이 필요한 경우에는 비용과 시간이 증가해 효율성이 저하되기도 했다.

▶ 구조설계 자동화를 통해 설계 기간 단축 및 원가 절감 기대

통상 한 동의 철골 건축물 구조설계를 위해서는 약 3~4일이 필요하지만, 현대엔지니어링이 개발한 철골구조물 자동 설계 프로그램은 설계자가 건물의 크기, 하중, 형태 등 기본적인 설계 조건만 입력하면 10분 이내로 구조설계가 가능한 획기적인 자동 설계 시스템이다.

또한, 인공지능 분석 시스템을 활용해 최적 구조물 형태를 예측할 수 있어 시공 물량을 최적화시킬 수 있으며, 설계-시공간 오차가 거의 없어 공기 단축은 물론 설계 비용도 약 20% 이상 절감되는 것으로 분석됐다.

최근 현대엔지니어링은 AI 자동 설계시스템을 입찰사업과 수행 프로젝트에 도입하고 수주 경쟁력 확보와 원가절감을 위해 폭넓게 활용하고 있다.

▶ 플랜트 분야 토탈 솔루션 기업으로 도약을 위한 AI 기술 개발 확대

현대엔지니어링은 국내 최대 규모의 플랜트 설계조직인 ‘엔지니어링센터’를 설립해 운영하고 있으며, 기본설계부터 상세설계에 이르는 플랜트 설계 全분야에서 토탈 솔루션 기업으로 성장하기 위한 전략을 추진하고 있다.

엔지니어링센터는 설계품질 고도화를 위한 기술 개발에 적극 나서고 있다. 특히, 그동안 수행했던 모든 플랜트 사업의 데이터를 활용해 빅데이터 기반의 AI(인공지능) 자동 설계 시스템을 구현하는 것을 목표로 하고 있다.

이번 철골구조물 자동 설계 시스템 개발을 시작으로 ‘2D도면 3D 모델링 자동 변환’, ‘배관/케이블 루트 자동 설계 (Auto Routing)’, ‘전 공종 도면 자동화 설계 및 물량 산출’ 등 10여 개의 설계 자동화 기술을 개발 중이다.

현대엔지니어링 관계자는 “업계 최초로 AI 기반 플랜트 자동 설계 시스템을 개발했다는데 의미가 크다.”라며 “더욱 치열한 경쟁이 예상되는 플랜트 시장에서 IT기술을 활용한 융합기술 시너지를 통해 기술경쟁력과 원가경쟁력을 지속적으로 확보하겠다.”라고 밝혔다.