전 세계가 보다 깨끗하고 탄소를 적게 배출하는 친환경적인 경제로 전환하려는 노력을 이어가고 있는 현 상황에서도 석유와 천연 가스가 전 세계 에너지원의 대부분을 차지하고 있는 것이 사실입니다. 실제로 매년 지구상에서 소비되는 대략적인 연료의 양은 석유 348억 배럴 또는 1조 3천 갤런에 달하며 이는 미국 미시간 호수 전체 물의 절반 수준입니다.
이 거대한 에너지 소비량 중에서 전 세계 원유의 약 28%가 세계 여러 곳곳의 바다 연안에 설치된 해양 굴착 장치(임시 구조물 또는 시추선)와 구조물(암반에 고정된 대형 탐사, 추출 및 처리 시설)에서 생산됩니다. 그 중 가장 많은 생산량을 차지하는 지역은 아시아 태평양 지역, 페르시아만, 북해와 더불어 미국에서 가까운 멕시코만 지역입니다. 멕시코만의 경우 텍사스, 루이지애나 멕시코에서 더 멀게는 유카탄 반도에 인접한 멕시코 캄페체만까지 석유 시추 시설이 분포되어 있습니다. 이처럼 멕시코와 미국은 전 세계에서 해양 석유와 천연 가스를 가장 많이 생산하는 국가이며 멕시코의 경우 석유와 천연 가스가 국가 에너지 소비량의 85%에 이릅니다.
따라서 지속적이고 원활한 연료 수송은 모든 관계자에게 무엇보다 중요합니다. 2018년 기준 멕시코에서 원유 소비량의 9%를 수입하고 있는 미국 역시 마찬가지입니다. 이러한 시추 구조물은 수천 가지 고정 및 이동 부품을 정밀하게 측정하는 데 있어 안전과 효율성이 무엇보다 중요합니다. 최근 JK Engineering과 회사 운영 책임자 José Luis는 FARO®와 함께 FARO Focuss Laser Scanner, FARO SCENE 소프트웨어, FARO WebShare 소프트웨어, FARO As-Built™ for AutoCAD® 소프트웨어 등 Pokche-C 시설에서 Pokche-A로 연결되는 16” 직경 x 2.5 km 송유관의 기본 및 세부 설계도 개발에 필요한 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션 활용 방안에 대해 논의했습니다. 이 작업은 송유관, 산업 설비, 전기 기계 작업, 토목, 지향성 압입(horizontal directional drilling), 광섬유 네트워크를 전문으로 하는 에너지 산업 건축 회사이자 JK의 고객사인 Arendal을 위해 진행되었습니다.
준공 이미지 정확도 "향상"
수동 줄자 측정, 구조도(구식/낮은 정확성) 활용 등의 전통적인 측정 방법과 달리 FocusS와 같은 3D 레이저 스캔 장비는 전체 시추 구조물을 몇 시간 내에 스캔할 수 있으며 정확한 설비 레이아웃을 3D 가상 공간에 재현합니다. 이 포인트 클라우드(수백만 개의 고유한 데이터 포인트 포함)를 SCENE으로 내보내며 여기서 추가 프로젝트 분석과 데이터 관리가 수행됩니다. 클라우드 기반 애플리케이션인 WebShare는 전 세계 다른 이해 관계자와 이 데이터를 안전하게 공유합니다.
JK Engineering는 멕시코 해양 석유 가스 탐사 및 추출 산업의 "수도"라 할 수 있는 카르멘에 본사를 두고 있습니다. 이 회사 운영 책임자, José Luis는 “FARO 제품을 사용함으로써 특정 프로젝트에 소요되는 시간을 30% 단축할 수 있습니다. 고객을 위한 스캐너 사용의 주된 이점은 엔지니어링 개발 시간 단축과 그에 따른 공사 기간 단축입니다. WebShare 또한 보다 큰 시장 기회를 얻을 수 있는 중요한 차이를 만들어 줍니다.”라고 말했습니다.
JK Engineering은 3D 레니저 스캔 및 포인트 클라우드 개발 분야 전문 기업으로 해양 및 육지 프로젝트에 필요한 다양한 기본 및 세부 엔지니어링 서비스를 제공합니다. 2017 설립 이래로 현재 멕시코, 유럽, 남미 지역에서 고객을 확보하고 있는 JK Engineering의 기업 목적은 간단합니다. 세계 제일의 3D 레이저 스캔 기업으로서 고객이 탁월한 3D 이미지 서비스를 경험할 수 있도록 지원하는 것입니다.
이번 사례의 경우 Luis의 고객은 엔지니어링, 조달 및 건설(EPC) 프로젝트의 일환으로 자사 해양 시설 중 하나의 한 층을 스캔하기 위해 JK Engineering의 전문성이 필요했습니다. 레이저 스캔은 이들 초대형 구조물에 대한 철저한 상태 점검을 수행하는 도구로서 그 유용성을 입증받게 될 것입니다. 멕시코는 5년마다 수행되는 심층 디지털 기록 작업을 통해 향후 하도급 업체들과 이 데이터를 공유하게 되며 업체들은 구조물의 전기 및 배관 시스템과 물리적 레이아웃이 변경되기 전에 먼저 정확한 준공 정보를 확보할 수 있게 됩니다.
Focuss와 SCENE 덕분에 전체 프로젝트를 마치는 데 2-3일 밖에 소요되지 않았습니다. 한 위치에서 JK 직원 2명만으로 40회 스캔을 마칠 수 있었으며 이미지 처리에도 약 5시간 밖에 소요되지 않았습니다. 복잡하거나 까다로운 환경에 대처할 수 있는 레이저 스캐너가 없었다면 유사한 프로젝트를 완료하는 데 몇 주나 걸렸을 것입니다. 또한 이러한 규모의 프로젝트의 경우 일반적으로 설비 현장에 최대 10명의 엔지니어가 필요할 뿐만 아니라 의사 결정에 있어 오류가 발생하기 쉬운 수동 측정 방식에 따른 위험을 감수해야 합니다.
이러한 시간 단축 효과와 효율성이 증가하며 정확한 결과로 3D 레이저 스캔 기술이 준공 설비 유지관리와 관리의 미래를 지원하는 것은 물론 구조 및 기계 엔지니어, 전기 및 배관 엔지니어, 프로젝트 및 설비 관리자 등 준공 이미지를 중요시 하는 AEC 전문가들에게 중요한 고려 사항입니다.
Luis는 “현 시점은 우리가 일을 찾아나서는 시점이 아닙니다."라고 덧붙이면서 바이러스와 세계적인 경제 침체에도 불구하고 회사가 얼마나 바쁘게 돌아가고 있는지 설명했습니다. "일이 끊이지 않습니다. 2020년은 당사에 가장 큰 비즈니스 기회를 가져다준 한 해였을 것입니다."
효율적인 준공 데이터 활용
JK와 같은 엔지니어링 기업은 SCENE 이외에도 Focuss Series를 As-BuiltTM Suite 소프트웨어(세 가지 프로그램, 즉 As-Built Modeler, As-Built for AutoCAD®, As-Built for Autodesk® Revit®으로 구성)와 페어링할 수도 있습니다. 설계자와 엔지니어는 이 프로그램을 활용하여 기존 CAD 및 BIM 데이터 세트와 완전히 호환되는 정밀한 준공 데이터를 기반으로 건축 설계를 효율적으로 수행할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 3D 스캔 데이터와 AutoCAD를 사용한 CAD/BIM 설계 및 지역 규정에 대한 실시간 비교 작업으로 프로젝트를 지속적으로 모니터할 수도 있습니다.
JK의 경우 엔지니어링 모델의 포인트 클라우드 데이터에 대한 시각화 목적으로 AutoCAD를 사용했으며 가능한 간섭을 검출할 수 있었습니다. JK Engineering은 FARO의 다른 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션과 함께 이러한 이점을 활용하여 경쟁력을 확보할 수 있었습니다. 즉 오류 없이 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있었으며 고고학 유적, 건물 및 육지 석유 및 가스 설비와 관련된 새로운 프로젝트까지 시도할 수 있게 되었습니다.
기술 기반의 시의 적절한 변화 시도
전 세계 경제 규모가 4.3% 축소되고 석유와 가스 소비가 9% 감소한 2020년 이후에는 비용 절감, 재작업 감소, 현장 재해 최소화 및 시간 단축의 필요성이 그 어느 때보다도 중요해질 것입니다. 에너지 기업과 그 고객, 하도급업체는 자체적으로 사업을 축소했습니다.
현장 근무자 감축으로 비용 절뿐만 아니라 작업자 안전까지 도모하는 이 신흥 환경에서는 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션이 기업들 간에 큰 차이를 만들어냈습니다. 12개월의 뉴 노멀 시대를 간신히 살아 남은 기업과 진정한 번영을 경험한 기업이 그 대조적인 결과입니다.
독립 석유 산업이 해양 석유 탐사 범위 확장을 위해 해변과 호수에 교각을 짓기 시작한 소박한 규모의 19세기부터 3조 3천억 달러 규모의 글로벌 산업으로 성장한 오늘날까지 산업 경쟁력을 유지하기 위해서는 3D 레이저 스캔, 소프트웨어 기반 데이터 분석, 클라우드 기반 원격 협업 분야의 우수한 기술력이 앞으로 수십 년 간 가장 중요한 해결사 역할을 하게 될 것입니다.
2인 기업에서 4년 만에 20명의 규모의 조직으로 성장한 JK Engineering의 직원들은 FARO가 그들에게 필요한 솔루션을 제공해 줄 것이라는 확신을 갖고 있습니다.
Luis는 “FARO와 Faro의 고객 서비스 및 제품을 신뢰합니다."라고 말합니다. “당사는 물론 당사 고객들까지 모두 만족하고 있습니다. 다른 기업과의 차이점도 잘 이해하고 있습니다. 다른 기업이 10년 동안 달성한 프로젝트 수를 당사는 4년 안에 완료했습니다.