원가 한계, 데이터로 넘는다…SK이노, ‘CEO 직속 조직’ 띄우며 AX 속도

전담 조직 신설해 사업 구조 혁신
현장 기술 표준화로 생산성 제고

지능형 로봇개가 울산CLX 현장을 점검하고 있다. / SK이노베이션

SK이노베이션이 전사적인 인공지능 전환(AX) 전담 조직을 신설하고 스마트 플랜트 고도화에 속도를 내며 제조 현장의 지능화에 힘쓰고 있다. 단순한 AI 기술 도입을 넘어, 수만 개의 공정 변수를 실시간으로 학습해 인간의 판단 한계를 넘어서는 수율을 구현하고, 원가 구조를 근본적으로 개선하는 등 정유업계의 AI 전환(AX) 경쟁에서 주도권을 쥐겠다는 포석이다.

9일 업계에 따르면 SK이노베이션은 올해 조직개편을 통해 SK에너지, SK지오센트릭, SK온 등 모든 사업 자회사에 최고경영자(CEO) 직속의 AX 전담조직을 전격 신설했다. 그룹 차원에서 CEO가 직접 지휘봉을 잡고 AI 체질 개선을 속도감 있게 진두지휘해 사업 구조 혁신에 박차를 가하겠다는 강력한 의지로 풀이된다.

이번 조직개편은 주력 생산 거점인 울산 복합생산단지(CLX)에서 추진 중인 스마트 플랜트 2.0 전략과 맞물려 있다.

스마트 플랜트 2.0은 과거 단순 공정 자동화 수준에 머물렀던 1.0 체제를 넘어, AI와 로보틱스를 결합해 공장 운영의 패러다임을 바꾸는 종합 계획이다. 수만 개의 센서가 뿜어내는 데이터를 종합해 AI가 실시간으로 수율을 제어하고 대형 고장을 예측(예지보전)하며, 방폭 로봇개와 드론이 위험 구역을 순찰한다. 또한 은퇴하는 베테랑 엔지니어들의 정비 노하우를 대규모언어모델(LLM) 기반 사내 챗봇에 이식해 지식을 자산화하는 등 자율 운전 플랜트를 지향하고 있다.

기존의 첨단 기술 전환은 현장 부서 중심의 산발적인 IT 과제로 접근할 경우, 부서 간 데이터 칸막이나 예산의 한계에 부딪히는 단점이 존재했다. 하지만 신설된 CEO 직속 AX 전담조직을 중심으로 의사결정 구조를 일원화하면서, 현장에서 발굴된 AI 솔루션들이 SK에너지는 물론 SK지오센트릭과 SK온 등 이종 계열사로도 빠르게 이식·표준화될 가능성이 커졌다.

표준 모델 체계화를 목표로 하는 현장 단위의 AI 도입은 이미 지난해부터 활발히 진행 중이다. SK이노베이션은 최근 AX 역량을 적극 활용해 공정 최적화, 설비 안정화, 업무 효율화를 통한 생산성 제고라는 3대 목표 아래 현장 과제를 구체화했다.

우선 SK에너지는 지난해 12월 울산시가 추진하는 석유·화학 AX 실증산단 구축 사업에 참여해 원유 정제 고도화 설비의 품질을 실시간 예측하는 시스템을 가동 중이다. 이는 단순히 개별 공장의 효율을 높이는 것을 넘어, 울산 석유화학 산업단지 전체의 AX 인프라 확산과 혁신 성과 창출 모델을 개발하는 데 기여하겠다는 취지다. 설비의 품질 불량을 실시간으로 예측해 공정 효율을 극대화하는 성과를 내고 있다.

또한 작년 10월에는 산업통상자원부 주도의 제조 AI 전환 얼라이언스 국책과제를 통해 로봇 스타트업 홀리데이로보틱스와 손잡고 실증사업을 전개하고 있다. 가스 누출 위험이 있거나 고온·고압의 가혹한 정유 및 석유화학 현장에서 반복적이고 위험한 업무를 로봇이 대신 수행하도록 해, 작업자의 안전을 확보하는 동시에 업무 자동화와 효율성을 한층 끌어올린다는 목표다.

현장에 AI를 접목하는 이 같은 움직임은 울산을 글로벌 제조 AI 허브로 정립하겠다는 SK그룹의 미래 청사진과도 궤를 같이한다. 앞서 SK는 그룹 최고 지식경영 플랫폼인 이천포럼의 지역 확장판 성격으로 지난해 9월 2025 울산포럼을 개최하고, 지역 산학연을 아우르는 AI 생태계 구축 전략을 집중적으로 논의하며 산업 생태계 확장을 주도해 왔다.

업계 관계자는 "최근 중동 정세 불안으로 단기 마진이 강세를 보이고 있으나, 중장기적인 시장 장악력은 결국 데이터 통제력과 공정 지능화에서 갈릴 것"이라며 "SK이노베이션이 CEO 직속 기구를 통해 스마트 플랜트 고도화에 강력한 실행력을 더하면서, 중후장대 산업 전반의 AI 전환 시계도 한층 빨라질 것으로 보인다"고 평가했다.