플랜트 수주 및 진행 과정

플랜트 수주 및 진행 과정 by Plant Inside

지난 포스팅에서 플랜트란 원재료를 사용하여 상업적으로 필요한 제품을 만드는 시설이라고 정의하였습니다. 일상생활에 필요한 전기나 자동차에 필요한 기름(휘발유, 디젤) 둘다 원재료 (원유, 석탄)'을 사용한다는 것은 익히 알려진 내용입니다. 기름은 정유공장에서 원유(Crude oil)를 정류해서 발생한 부산물을 여러 공정을 통해 생산하고 전기는 발전소에서 석탄을 가열하고 이때 생긴 증기를 이용해서 터빈을 돌리고 이 힘을 이용해서 전기를 생산하게 됩니다.


위에 언급한 생산 설비, 시설 (Facility)을 만드는 과정을 바로 EPC 라고 정의할 수 있습니다. EPC란 Engineering, Procurement and Construction 의 약자로서 건설업계에서 사용되는 계약 용어입니다. 플랜트 건설의 과정은 크게 Feasibility 와 EPC로 구분할 수 있습니다. (용어는 밑에서 다시 설명하겠습니다.) Feasibility단어가 가지고 있는 의미는 예비 조사, 타당성 검토입니다.  다시말해 Feasibility 는 EPC 전 단계로 사업성을 검토하는 과정입니다. Feasibility 가 끝나면 실행 단계인 EPC로 전환되게 됩니다. 실제 상세설계와 조달 건설업무가 시작되게 되는 것이지요 이 모든 단계가 끝나게 되면 비로소 상업운전(Commercial operation) 이 시작되고 EPC 계약이 일단락되는 것입니다. 우리가 흔히 말하는 EPC회사가 바로 플랜트의 EPC계약조건을 만족할 수 있는 건설회사를 뜻 하는 것입니다.


위의 내용을 요약하면 플랜트 수주 및 진행은 크게 3단계로 분류 할 수 있습니다.

1.   검토단계 : Feasibility (사업 타당성 검토) 2.   실행단계 : EPC (엔지니어링, 조달, 건설) 3.   상업운전 : O&M (O&M은 Operation & Maintenance 의 약자로 운영 및 유지보수를 뜻합니다.)

플랜트 Work Process 차트

<Figure 1. Plant Work Process Chart>

플랜트가 진행되는 과정을 간략하게 차트로 확인할 수 있습니다.

Project Life Cycle (18.10.16 업데이트)

 

Project Life Cyce은 다음의 6단계를 거쳐 완성되며 Plant Work Process는 아래의 범주안에 포함됩니다. 

 

1. Feasibility Concept Engineering   
2. Feasibility Preliminary Engineering
3. EPC Detail Engineering
4. EPC Procurement
5. EPC Construction
6. O&M Completion

Feasibility 단계

사전준비단계인 Feasibility 에서는 플랜트 프로젝트 기초 설계를 바탕으로 경제성 평가를 진행하게 됩니다. 이 단계는 Concept design과 Feed 과정으로 분류가 됩니다. 이 단계에서 프로젝트 진행 여부를 결정하게 됩니다. 가장 첫 번 째로 Feasibility study 를 진행합니다.

Feasibility Study 란 말 그대로 사업성 검토입니다. 플랜트를 짓고자 하는 장소에 대한 환경 정보 지리나, 기온, 지진과 법률적인 검토, 현재 사용가능한 기술력과 플랜트를 건설하는데 예상되는 자금, 이 모든 것을들 종합해서 해당 부지에 플랜트를 건설할 수 있는가, 법적으로는 문제가 없는가, 환경적으로 문제가 없는가, 일정상 문제는 없는가, 많은 돈을 들여서 플랜트를 지었는데 과연 이윤이 발생하는가 를 예측(Forecasting) 하여 계획한 사업의 경제성과 수익성, 차입원리금 상환 가능성등을 종합적으로 검토하여 최종적으로 사업을 할 것인지 말 것인지를 결정하게 됩니다.

Feasibility 의 과정 중에 Feed 가 등장합니다. Feed란 Front end engineering design 의 약자입니다. 말 그대로 엔지니어링 디자인의 전 단계를 뜻 합니다. 이는 개념적으로 정의하고 있는 프로젝트를 말합니다. Feasibility Study 를 통해서 예상되는 예산을 구상할 때 바로 Feed 단계에서 진행할 수 있습니다. Feed는 전체 엔지니어링에서 20~30% 의 비중을 갖고 있으며 이 단계에서 배관 활동을 시작하게 됩니다. Piping & Instrument diagram 이나 Design data 를 구축해서 예상되는 설비나 플랜트의 규모 일정등을 가늠할 수 있게 해주는 과정을 말합니다. 

Pre-FEED 는 Pre-Front end engineering design 의 약자 입니다. Pre 란 사전의 라는 뜻을 가지고 있습니다. 단순하게 직역하자면 FEED 를 하기 전의 사전 준비 작업이라고 이해하시면 되겠습니다. Pre-Feed 를 하는 목적은 고객의 사업주가 사업목표를 객관적으로 검토할 수 있도록 타당선 단계에서 엔지니어링 컨설팅을 받는 것과 총 사업비용의 추정치를 산정할 때 진행합니다.

요약하자면 Feasibility 단계에서 수행되는 Work는 다음과 같습니다.

• Feasibility Study : 사업성 검토 (지리정보, 법률, 경제성 평가-Cost evaluation)
• Pre-FEED : Feed 전단계, 이때는 모든 엔지니어링 자료들을 Feed 단계 보다 간소화해서 자료를 만들어 냅니다. 
• FEED : Pre-FEED 다음 단계, 이때는 좀 더 Detail 하게 엔지니어링 자료들을 만들어 냅니다. 

FEED와 Pre-FEED를 비교하기 쉽게 테이블을 만들어 보았습니다.

Pre-FEED	FEED
BEDD - Basic Engineering Design Data	Process Data Sheet
PFD - Process Flow Diagram	Piping & Instrument Diagram
Process Description	Equipment List
	HAZOP Study

용어들이 눈에 안 들어오는 것은 어쩌면 당연한 결과입니다. 플랜트는 용어도 다양하고 공부할게 너무나도 많습니다. (다음시간에는 플랜트 수주 및 진행과정 관련 주요 용어들을 정리해 보겠습니다.) 아무튼 요약을 하자면 FEED단계에서는 보다 상세 적으로 설계 Data 를 만들어 냅니다.단적인 예로 PFD 는 Piping & Instrument diagram(P&ID) 의 전단계로서 공정의 흐름이나 기기, 계장류의 배치등을 간소화 해서 도식화 한 것을 말합니다.

앞서 서술한 것처럼 Feasibility 단계에서는 주목적이 사업성 검토 입니다. 만.약. 사업성 검토 결과가 좋지 않다면? 그것은 바로 프로젝트 Drop 이죠 대부분의 프로젝트 Holding이나 Drop, Extension 이 이 단계에서 벌어집니다. EPC 社, 관계 협력사에서 근무하는 분들이 가장 화날 때가 바로 프로젝트 Drop 입니다. 열심히 해달라는 자료 다 보내줬더만 뭐? 프로젝트 드랍? 자주는 아니지만 간혹 겪을 수 있는 일입니다. 

EPC 단계

드디어 사업성 평가 단계인 Feasibility 단계가 성공적으로 끝나고 사업주가 드디어 플랜트를 건설하는 것으로 최종 확인하였습니다. EPC로 계약된 회사는 본격적으로 플랜트 건설을 위한 실행단계에 돌입합니다. EPC는 무엇?

 

l  Engineering   l  Procurement   l  Construction

EPC 단계에서는 개념 설계에서와는 다르게 Pre-Feed, FEED 단계를 걸쳐 준비된 Design & Engineering work 를 Detail engineering 을 통해서 상세하고 실현가능한 상태로 만들어 주는 작업을 하게 됩니다. 그와 동시에 조달팀 (구매) 에서는 플랜트를 건설하는데 필요한 기자재를 사이트로 공급하는 일을 하게 됩니다. 이때 EPC의 협력회사인 중소기업이 등장하게 됩니다. 먼저 EPC 사에서 입찰 공고를 공지합니다. 당연히 관련 회사들이 입찰에 참여 하겠죠 EPC 사에서는 이때 여러가지를 평가하게 됩니다. 실적, 기술력, 금액, 납기등을 Check해서 최종적으로 선정된 업체는 EPC 과정을 통해서 플랜트로 물건을 납품하게 되는 것이지요
조달 업무를 크게 세분화 하면 다음과 같습니다. 

• Qualification sub-vendor or partners
• Subcontract and PO management
• Expediting sub-vendor and partners
• Tracking status
• tracking Quality inspection

Procurement (조달) : 조달업무는 프로젝트의 종류의 다양성과 함께 다양한 패턴으로 구성되어 있습니다. 단순히 자재를 구매하는 행위만 하는 것이 아닌 업무적으로 다양한 주체를 수행할 수 있습니다. 조달의 가장 주요 목표는 장치류나 대량 자재와 같은 플랜트 설비 구성요소가 현장에 성공적으로 목표한 일정에 맞추어 도착하는 것입니다. 

 

Purchasing (구매) : 구매의 목표는 해당 엔지니어로부터 요구 받은 사양을 바탕으로 RFQ를 발행하고 이를 모니터링, 입찰서의 작성 및 접수, 공급업체와의 문제 해결 지원, 기술평가를 진행하며 최종 평가 이후 발주서의 작성, 발급을 진행합니다. 이후에 계약 업체의 성과를 모니터링 하는 업무를 수행합니다. 

 

Expediting (처리) : 익스퍼다이터의 주된 목표는 계약업체의 이행 수준을 파악하고 문제점이 해결을 조율 및 지원하며 이행 수준을 미달할 경우 Catch-up plan 등과 같은 후속 조치를 통해 프로젝트 계약 사항 및 일정에 맞추어 이행할 수 있도록 하는 업무를 조율하는 행위로 정의합니다. 

 

Inspection (검사) : 기자재 공급업체로 선정된 업체를 대상으로 계약 이후에 후속조치를 포함하는 일련의 활동으로 정의하며 검사 이후 최종보고서와 함께 종료 됩니다. 

Construction 은 Detail engineering 과정을 통해 얻어진 결과물을 바탕으로 건설하는 역무를 담당하게 됩니다. 배관, 장치류 설치, 콘크리트, 외벽 등등 조달, 엔지니어링과 협업해서 플랜트를 열심히 건설하게 되는 것입니다. 

• Site planning and schedule and execution
• commissioning and start-up
• Handover

EPC 업무가 힘든 것중에 하나는 바로 예산과 일정 관리 입니다.예산은 EPC社 가 초기에 계약주로 부터 플랜트를 건설하면서 받기로한 계약한 금액을 말하는데 플랜트 건설을 하다 보면 예산 보다 더 들어가는 일이 태반입니다. 금액을 좋게 받아서 넉넉하게 공사를 수행하면 좋은데 실제 여건은 그렇지가 않습니다. 조달팀의 Main focus 가 바로 계약금 대비 얼마나 이윤을 남기느냐이며 이는 바로 실적으로 직결됩니다.

일정관리 정말 힘든 과정입니다. 플랜트를 건설하는 데는 규모에 따라 차이는 있으나 보통 2년 이상 소요됩니다. 계약주와 협의한 일정안으로 플랜트를 짓는 것은 정말 힘든 일입니다. 무엇 보다도 내맘 같지 않다는 것이 가장 힘든 일이라고 할 까요 계약주와 약속한 날짜는 다가오는데 공정이 예상 보다 늦춰진다면? 준공일을 초과한다면? 계약주에게 지체보상금이라는 것이 있는데 계약 일 대비 늦춰지는 일 만큼 계약금에서 % 로 금액을 까 나가는 형태으로 손실이 발생합니다. 플랜트 공사가 보통 조 단위인 것을 감안하면 후덜덜한 금액이 될 수 있습니다. EPC에서는 일반적으로 공사관리 팀 (Project management team) 을 조직해서 전체적인 일정을 관리하게 됩니다. 준공일정, 협력사의 기자재 납품일정 등등

성공적인 EPC를 통해서 플랜트를 건설하고 난 후에는 사업주의 확인을 받습니다. 시운전을 통해서 전체 설비에 문제가 없는지를 점검하고 계약주가 OK 하면 EPC 업무가 끝나게 됩니다. Project를 Close out 하기 위해서는 아래의 단계를 수행해야 합니다. 

• Site acceptance test (SAT)
• Spare part hand over
• Close-out punch list  

 

O&M 단계

EPC 단계가 끝나고 나면 무엇? Operation & maintenance 단계로 접어 듭니다. 바로 상업운전 단계인데요 플랜트를 가동하면 운영기술과 지속적인 유지 보수가 필요합니다. 때에 따라서는 설비의 개선활동이 요구될 때도 있죠 이러한 과정을 Revamp 라고 합니다. EPC 이후에도 플랜트는 계속적으로 유지보수 관리되어야 합니다. O&M 의 중요한 역무범위는 세 가지는다음과 같습니다. 

1. 상업운전
2. 최적화
3. 유지보수

마무리.

이상으로 플랜트 수주 및 진행과정을 살펴 보았습니다.

위에 이것저것 많이 적기는 하였으나 관련 용어들이 워낙 방대하고 많아서 필수적으로 알아야 할 항목에 대해서 대략적으로 살펴 보았습니다.

EPC란 무엇? Engineering, Procurement & Construction 이라는 것 기억해야 합니다.