쉘 석유회사는 네덜란드 로테르담의 부두를 활용하여 핵심 에너지 인프라를 어떻게 검사하는가?

쉘 석유는 네덜란드에서 유럽 최대 규모의 석유 처리 및 저장 시설을 운영하고 있으며, 여기에는 유로포트의 광범위한 저장 시설과 로테르담 항만 지역 약 30km에 걸쳐 있는 페르니스의 주요 정유 시설이 포함됩니다. 글로벌 에너지 기업으로서 쉘은 위험도가 높은 환경 전반에 걸쳐 운영 안전과 효율성을 향상시키기 위해 첨단 기술 통합을 선도해 왔습니다.

‍

NestGen '25의 한 세션에서 Skeye Netherlands의 QHSE 및 규정 준수 관리자인 Pieter Franken과 DroneLand Netherlands의 CEO인 Vincent van Schijndel의 발표를 들었습니다. 그들은 Shell Petroleum이 로테르담 시설에 자율 드론 모니터링 기능을 어떻게 구현했는지에 대한 통찰력을 공유했습니다.

‍

쉘 석유는 로테르담 시설에서 여러 가지 중요한 운영상의 어려움에 직면했습니다.

• 고위험 환경 관리석유 및 가스 시설에는 안전과 보안이 최우선 과제인 수많은 위험 구역이 있으며, 이는 일상적인 검사를 수행하는 인력에게 상당한 위험을 초래합니다.
  
• 비효율적인 수동 프로세스탱크 지붕에 물이 있는지 확인하는 것과 같은 정기적인 의무 점검(주 2회 실시)은 노동 집약적이고 시간이 많이 소요되어 더 중요한 업무에 투입될 귀중한 인력을 빼앗아 갔습니다.
  
• 복잡한 규제 준수로테르담 공항 관제 공역 인근의 인구 밀집 산업 지역에서 드론을 운용하려면 엄격한 항공 규정을 준수하고 드론 운용에 필요한 여러 허가를 받아야 했습니다.‍
• ATEX 구역 제한 사항시설 전체에 방폭 구역이 설정되어 드론이 비상 귀환 절차 중에도 해당 구역에 진입하지 못하도록 정밀한 항법 계획과 이중 안전 시스템이 필요한 비행 금지 구역이 만들어졌습니다.

Shell Petroleum은 Skeye Netherlands(드론 운영) 및 DroneLand Netherlands(하드웨어 공급업체)와 협력하여 DJI Dock 기술을 활용한 자율 드론 모니터링 시스템을 로테르담 시설 전반에 구축했습니다. 이 솔루션은 특수 하드웨어, 소프트웨어 및 맞춤형 운영 프로토콜을 통합하여 중요 기반 시설을 원격으로 모니터링할 수 있도록 합니다.

이 시스템은 쉘의 유로포트 탱크 저장소와 페르니스 정유 시설 곳곳에 전략적으로 배치된 여러 대의 DJI Dock 시스템을 특징으로 합니다. 이 드론들은 3D 매핑 기술을 사용하여 복잡한 산업 환경을 안전하게 탐색하며 미리 정해진 비행 경로를 따라 운행합니다. 전체 시스템은 스키(Skeye)의 원격 운영 센터에서 모니터링 및 제어되며, 숙련된 조종사들이 시설에 직접 가지 않고도 LTE/4G 연결을 통해 비행을 수행합니다.

운영자는 모든 시설 구조물과 ATEX 구역을 고려하여 3D 환경에서 상세한 비행 계획을 수립함으로써 드론이 제한 구역에 진입하지 않도록 합니다. 비행은 스키(Skeye)의 운영 센터에서 이루어지며, 조종사는 워크스테이션당 여러 대의 화면을 사용하여 드론 원격 측정 데이터, 카메라 영상 및 주변 환경 조건을 모니터링합니다.

‍

드론은 탱크 지붕, 밸브 및 기타 중요 시설에 대한 정기 검사 중에 매달 수천 장의 이미지를 촬영합니다. 촬영된 이미지는 쉘의 서버로 전송되어 머신 비전 모델이 각 사진을 분석하여 잠재적인 문제를 식별합니다. 결과는 쉘의 UTL 시스템을 통해 관제실 운영자에게 전달되어 감지된 문제에 신속하게 대응할 수 있도록 합니다. 사고 발생 시, 시스템은 즉시 드론을 배치하여 긴급 구조대원에게 상황 인식을 제공할 수 있습니다.

모든 필요한 허가를 받고 규제상의 난관을 극복하는 데 약 6~7개월이 소요되었습니다.

‍

"새로운 허가를 모두 받는 데 약 6~7개월이 걸렸습니다. 또한 로테르담 공항의 관제 공역 내에서도 운항하기 때문에 몇 가지 어려움이 더 발생합니다." Skeye Netherlands의 QHSE 및 규정 준수 관리자인 Pieter Franken은 다음과 같이 말했습니다.

‍

스케이는 드론을 쉘 시설에 배치하기 전에 다양한 드론 시스템에 대해 엄격한 테스트를 실시했습니다. 전원을 의도적으로 차단하고, 인터넷 연결을 끊고, 자동 귀환 절차를 시행하는 등 극한 조건에서 시스템을 테스트했습니다. 이러한 엄격한 테스트를 통과한 시스템만 쉘 시설에 배치 대상으로 고려되었으며, 이를 통해 복잡한 산업 환경에서도 최소한의 위험으로 안전하게 작동할 수 있도록 보장했습니다.

‍

구현을 위해서는 정확한 비행 계획을 수립하기 위해 모든 시설 영역의 상세한 3D 모델을 제작해야 했습니다. 또한, Skeye는 기존의 BVLOS(가시선 밖 비행) 훈련 시설이 산업용 드론 운용의 특정 요구 사항에 대한 실질적인 경험이 부족하다는 점을 파악하고 조종사를 위한 전문 교육 프로그램을 개발했습니다.

드론 박스 솔루션은 1년 이상 운영되어 왔습니다. "날씨로 인한 가동 중단, 기술적 문제로 인한 가동 중단, 규제 관련 가동 중단 등 모든 측면에서 가동 중단 시간이 극히 적습니다." 피터 프랑켄이 말했다.

이러한 신뢰성 덕분에 Shell은 문제가 발견될 때만 직원이 직접 현장을 점검하는 "예외 점검" 철학을 향해 상당한 진전을 이룰 수 있었습니다. 이 솔루션은 수동 점검 작업을 줄이고 주 2회 실시되던 탱크 지붕 점검을 대체했습니다.

‍

위험 지역에 대한 인력 노출을 크게 줄이고 특수 센서를 통해 잠재적 누출을 식별함으로써 안전성을 향상시켰습니다. 사고 발생 시 드론은 즉각적인 항공 영상을 제공하여 긴급 대응을 지원합니다. 확장된 데이터 수집을 통해 풍부한 데이터 세트를 구축하여 사전 예방적 유지보수와 문제 조기 발견이 가능해졌습니다.

쉘 석유는 현재 하루 12시간 운영되는 드론 운용을 24시간 연중무휴로 확대하고 있습니다. "현재 저희는 현장에 드론 박스 시스템 5대를 배치하여 24시간 가동 체제로 전환하는 작업을 진행 중입니다." 피터 프랑켄이 설명했다.

이를 위해서는 약 16명의 조종사를 추가로 훈련시켜야 합니다. 향후 계획에는 침입 경보 시스템과의 통합, 스파크 테스트를 통한 ATEX 구역 제한 완화 검토, 그리고 온프레미스 솔루션을 통해 통제된 서버에서 데이터가 안전하게 유지되도록 사이버 보안을 강화하는 것이 포함됩니다.

쉘 석유(Shell Petroleum)의 드론 박스 기술 도입은 산업 시설 모니터링 분야에서 중요한 진전을 의미하며, 자율 드론이 안전성을 향상시키고 운영 효율성을 높이며 유해 환경에 대한 인력 노출을 줄일 수 있음을 보여줍니다. 로테르담 시설에서의 성공적인 도입은 복잡한 환경에서 드론 기술을 활용하고자 하는 다른 산업 현장에 모범 사례를 제공합니다.

‍"2025년까지 드론 활용을 확대하고 하늘에서 얻을 수 있는 가치를 최대한 활용할 계획입니다. 긴급 대응부터 자산 보호, 고소 작업 검사에 이르기까지 모든 분야에 드론을 활용할 것입니다." 쉘 석유의 대변인은 이렇게 말했다.

‍

‍