플랜트 설계 - 역할부터 주요 업무까지 알아보기(건설직무 ep.6)

안녕하세요! 오랜만에 인사 드리는 건설 직무 시리즈 6편입니다. 👏
오늘 얘기할 직무는 바로 '플랜트 설계'입니다. ‘설계’라고 하면 보통 건물의 외관을 디자인하는 건축 설계를 떠올리기 쉽죠. 플랜트 설계는 건물의 디자인적 요소보다 기능적, 구조적 안정성에 중점을 두고 있습니다. 대형 산업 시설의 구조를 계획하며, 공정 전체를 통합적으로 관리하는 직무인데요. 이번 콘텐츠에서는 플랜트 설계의 주요 역할과 필요 역량, 플랜트 엔지니어링에 특화된 기업까지 간단히 소개해드릴게요.

목차

1. 플랜트 설계, 역할과 뜻
2. 플랜트 설계는 무슨 업무를 하나요?
3. 필요 역량
4. 주요 기업과 수주 동향은 '산군'에서 확인하기

1. 플랜트 설계, 역할과 뜻

먼저 플랜트와 EPC에 대해 간단히 알아보겠습니다. 플랜트란 생산이나 제조 등의 산업 활동을 위해 구축된 대규모 시설을 말합니다. 분야에 따라 가스, 발전, 에너지, 화학, 환경 플랜트 등으로 세분화됩니다.

플랜트 사업은 다양한 기술과 공정이 통합되어야 하기 때문에 EPC 방식으로 수행되는데요. EPC란 설계(Engineering), 조달(Procurement), 시공(Construction)의 앞 글자를 딴 용어로, 플랜트 프로젝트의 전 과정을 종합적으로 제공하는 엔지니어링 서비스를 말하는데요. 사업에 필요한 설계도를 그리고, 필요한 자재를 확보하고, 구조물을 짓는 전 과정을 원스톱으로 제공하는 형태로, 일괄수주를 의미하는 턴키(Turn-Key)와 비슷한 개념이라고 합니다.

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이 중 플랜트 설계는 플랜트 사업에서 가장 첫 단계인 Engineering을 담당하는데요. 엔지니어는 발주처의 요구 사항과 관련 법규, 주변 설비와의 간섭 여부 등을 검토하여 최적의 구조물을 설계합니다.

플랜트는 다양한 설비와 구조물로 구성되기 때문에, 설계 직무도 화공, 기계, 공정설계, 배관설계, 전기, 건축, 토목 등으로 세분화 되는데요. 각 분야의 엔지니어들이 협업하여 플랜트가 안정적이고 효율적으로 운영될 수 있도록 합니다.

2. 플랜트 설계는 무슨 업무를 하나요?

플랜트 설계의 업무를 크게 세 단계로 구분하면 기본설계, FEED, 상세설계로 구성됩니다.

1. 기본설계(Basic Design)

기본설계는 프로젝트의 전체적인 방향을 설정하고, 공정의 개략적인 흐름을 설계하는 단계입니다. 플랜트에는 물질이 흐르는 배관과 밸브, 펌프 등 다양한 장치들이 있는데요. 기본설계에서는 장치들이 어떻게 연결되고 작동하는지 보여주는 공정흐름도(PFD, Process Flow Diagram), 공정배관계장도(P&ID, Piping & Instrumentation Diagram) 등의 도면을 작성합니다. PFD는 장치들이 연결되고 작동하는 프로세스를 간략하게 도식화한 것이고, P&ID는 각 장비의 세부 조건과 제어 방식까지 구체적으로 도식화한 도면입니다. 이 과정을 통해 기본설계에서는 시스템의 구조와 흐름을 점검하고, 향후 운영 및 유지보수에 필요한 정보를 제공합니다.

2. FEED(Front End Engineering Design)

FEED는 기본설계의 마지막 단계와 상세설계의 시작 단계 사이를 이어주는 설계 과정을 말하는데요. FEED의 목적은 프로젝트를 본격적으로 시작하기 전에, 세부 계획을 구체화하는 것인데요. 플랜트 건설을 위한 기본 기획과 설계 개념을 정립함으로써 실제 수행 단계에서 발생되는 설계변경을 최소화하고 건설비용을 최적화하는 작업입니다. 
또 하나 중요한 역할은 입찰 기준을 마련하는 것인데요. 플랜트 시공을 맡게 될 건설사들은 FEED 자료를 기반으로 견적을 작성하고 입찰에 참여합니다. 이때 모든 입찰자가 동일한 기준과 정보를 바탕으로 정확한 견적을 제출할 수 있도록 만드는 것이 FEED의 중요한 기능입니다. 
이 과정을 통해 설계 변경을 최소화하고, 전체 프로젝트의 투자비용(TIC, Total Investment Cost)을 보다 정확히 추산할 수 있습니다.

3. 상세설계(Detailed Design)
    

FEED가 완료되면 기자재를 조달하고, 시공에서 적용할 수 있도록 하는 상세설계가 진행됩니다. 이전 단계에서 작성한 문서들과 FEED를 기반으로 모든 설계를 구체적이고 실행 가능한 형태로 완성하는 작업인데요. 상세설계의 핵심 업무 중 하나는 기자재 구매를 위한 상새한 자재 명세서(BOM, Bill of Materials)를 작성하는 것입니다. 또한 상세 설계는 앞의 단계에서 발생한 오류를 수정하거나 필요한 사항을 추가하여 모든 공급 및 납품 업체 정보를 통합하고, 최종적으로 사용될 도면을 완성합니다.

엔지니어는 이러한 설계 과정에서 발주처의 요구사항을 파악하고 전략을 수립한 뒤, 각종 설계 성과품을 작성하는 업무를 수행합니다. 또한, 설계 중간에 발주처의 변경 요청이 생기거나 제작 업체와 협의한 내용이 있을 경우 그 내용이 설계에 원활하게 반영될 수 있도록 조율하는 역할도 맡고 있습니다.

3. 필요 역량

플랜트 업무를 수행하기 위해서는 공학적 지식을 바탕으로 하여 플랜트 산업 전반을 이해할 수 있어야 합니다.
그렇기 때문에 건설사에서는 주로 기계공학, 화학공학, 토목 및 건축공학 등의 이공계 전공자를 우대하며, 업무에서 활용되는 주요 과목으로는 열역학, 유체역학, 반응공학 등이 있습니다.

앞서 업무 내용에서 살펴본 바와 같이, 플랜트 설계는 수많은 치수와 복잡한 조건들을 도면으로 정확히 표현해야하는 업무인데요. 따라서 무엇보다도 세심한 주의력과 원활한 커뮤니케이션 능력이 요구됩니다. 플랜트는 프로젝트 단위로 운영되기 때문에 다양한 유관 부서와 협업을 거치고, 논리적인 사고를 바탕으로 문제를 해결해야 하기 때문인데요. 이처럼 플랜트 설계 직무는 설계 전반을 주도하고 조율할 수 있는 종합적인 역량이 중요한 직무라 할 수 있습니다.

4. 주요 기업과 수주 동향은 '산군'에서 확인하기

플랜트 관련 기업 정보를 찾고 싶다면, 산군 기업DB를 활용해볼 수 있습니다. 

기업DB에서 '아이템'을 누른 후, '플랜트자재 전체'를 선택합니다. 플랜트 자재를 취급하는 주요 건설사 및 협력업체 리스트를 확인할 수 있는데요, 산군에서는 총 1813개의 회사가 등록되어 있습니다.

가장 상단에 있는 두산에너빌리티를 클릭해봅시다. '공사정보' 탭을 누르면 두산에너빌리티에서 수행 중인 공사명과 공사지수도 볼 수 있는데요. 지난해 7월부터 꾸준히 공사를 진행하고 있음을 확인할 수 있습니다.

기업 정보를 수주DB를 이용하여 확인하는 방법도 설명 드릴게요. '공사 종류' 항목에서 '플랜트' 선택 후, 관심 있는 건설사와 기간을 설정하면 해당 조건에 맞는 수주 내역을 확인할 수 있습니다. 
저는 삼성E&A와 최근 1년간 수주를 조회해볼게요. 지난 1년간 5건의 수주를 진행했으며, 5건 중 3건이 바이오플랜트 관련이라는 점에서 최근 바이오에 집중하고 있는 흐름을 확인할 수 있습니다.

✨ 이번 콘텐츠에서는 플랜트 설계 직무의 주요 업무 내용과 함께, 산군 DB 서비스를 활용해 플랜트 기업 정보를 찾는 방법도 소개해드렸는데요. 산군의 DB에서는 자재를 취급하는 협력업체 정보는 물론, 진행 중인 공사 정보까지 확인할 수 있습니다. 회원가입을 통해 유용한 정보를 직접 탐색해보시길 추천드립니다. ☺️