화학 산업의 디지털 전환

화학은 오늘날 필수적인 요소들을 제공하며 연구, 혁신, 경제 성장을 견인하는 근간이지만, 기후 변화의 주요 원인이기도 합니다.

유해 물질, 온실가스 배출, 부적절한 폐기물 관리는 모두 미흡한 화학 관행에서 비롯되며, 새로운 지속가능성 목표를 달성하기 위해서는 이러한 관행의 전면적인 개혁이 필요합니다.

최근 몇 년간 지속 가능한 솔루션을 가속화할 수 있는 디지털 기술과 강력한 인지 도구에 대한 관심이 높아졌습니다. 더 나은 데이터 관리부터 자원 활용 개선에 이르기까지, 디지털 전환은 기업이 화학 공정을 재고하고 최적화하여 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있도록 지원합니다. 그러나 향후 10년에 대한 예측에 따르면 디지털 전환을 시도하는 기업의 성공 확률은 30%에 불과합니다.

잘못된 디지털화 전략은 스마트한 투자를 순식간에 실망스러운 결과로 바꿀 수 있습니다. 반면, 디지털 기술과 그 가능성, 그리고 전략적 구현을 위한 파트너에 대한 깊은 이해는 새로운 기회를 창출하고 기업이 지속가능성 목표를 달성하는 동시에 시장 경쟁력을 크게 높일 수 있도록 돕습니다.

디지털화와 지식 관리: 탄탄한 데이터 기반 구축

초기 R&D부터 시판 후 조사에 이르기까지, 화학 산업은 지속적으로 상당한 양의 데이터를 생성하고 수집합니다. 그러나 조직 내부 및 조직 간의 조화 부족으로 인해 귀중한 정보가 손실되고 자원이 낭비되고 있습니다. 이러한 비정형 데이터, 즉 “다크 데이터(dark data)”가 전체 저장 데이터의 약 55%를 차지하며, 이 분야의 연구와 혁신을 크게 저해하고 있습니다.

디지털화는 데이터와 실험실 워크플로우를 체계화하는 동시에 환경 발자국을 줄일 수 있습니다. 제지 산업이 전 세계 교역 목재의 40% 이상을 차지하는 상황에서, 디지털 지식 관리 시스템은 데이터 손실을 방지하고 삼림 벌채를 최소화할 수 있습니다.

10년 전 네이처(Nature)지에 실린 “과학자들은 데이터를 빠르게 잃고 있다(Scientists losing data at a rapid rate)”라는 기사에서는 과학 데이터의 약 80%가 20년 후에는 사용할 수 없게 된다고 보고했습니다. 다행히 디지털 솔루션의 부상은 연구자들이 과거의 과학 데이터를 다시 활용하여 데이터 기반 혁신의 새로운 토양으로 탈바꿈시킬 기회를 제공합니다.

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혁신 기회 식별: AI 기반 솔루션을 통한 화학 공정 최적화

오늘날 화학 기업의 80% 이상이 지속가능성이 매출 성장만큼 중요해졌다고 밝히고 있습니다. 더 지속 가능한 옵션을 포함하기 위해 관행을 크게 수정했음에도 불구하고, 많은 화학 워크플로우는 여전히 유해 폐기물과 온실가스를 생성하는 용매와 화석 연료에 의존하고 있습니다. 각 공정을 친환경적인 대안으로 교체하는 것은 막대한 시간과 재정적 투자가 필요한 긴 여정입니다. 화학 분야의 디지털화가 확산됨에 따라, 이제 인지 도구는 투자 수익률(ROI)을 높이면서 지속가능성과 혁신을 향한 지름길을 제공합니다.

인공지능(AI) 기반 검색 및 분석은 귀사의 범위와 목표에 관련된 정보를 효과적으로 찾아낼 수 있습니다. 예측 모델은 내부 데이터베이스를 직접 스캔하여 더 나은 화학 제형, 지속 가능한 제조 워크플로우, 생산성 향상을 위한 정확한 권장 사항을 생성할 수 있습니다. 2022년에는 기업의 3분의 2가 지속가능성 목표를 달성하기 위해 AI 전략을 적극적으로 개발하고 있다고 보고했습니다.

AI 기반 프로젝트가 증가함에 따라 조직은 AI의 정확성을 보장하기 위해 탄탄한 데이터 기반과 강력한 학습 전략이 필요합니다. 데이터 다양성이 부족하거나 데이터 품질이 낮으면 성능 변동과 모델 드리프트가 발생하여 AI 예측에 영향을 미치고 잘못된 투자로 이어질 수 있습니다. 풍부한 데이터셋과 엄선된 학습 세트를 통해 예측 AI 및 머신러닝 모델을 검증하여 다음 혁신을 찾아낼 수 있습니다.

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지속 가능한 화학으로의 전환: 끊임없이 변화하는 규제 요구사항 대응

화학 물질의 수명 주기는 배합부터 폐기물 관리에 이르기까지 엄격한 지침의 적용을 받으며, 이는 국가 및 지역마다 상이한 경우가 많습니다. 광범위한 규제 환경 외에도, 과학적 지식의 변화, 기술 발전, 사회적 기대 변화에 발맞추어 지침이 수시로 검토되고 업데이트됩니다.

복잡하고 변화하는 특성으로 인해 지속 가능성 중심의 규제 요구사항을 준수하는 것은 화학 기업에 큰 과제입니다. 끊임없이 변화하고 파편화된 체계를 관리하기 위해 많은 화학 기업이 재정적 부담에도 불구하고 전담 규제 대응 부서를 운영합니다. 잘 구축된 내부 프로세스는 비용과 위험을 크게 줄이는 동시에 변화하는 환경 정책을 준수하도록 보장합니다.

규제 준수에는 일반적으로 포괄적인 화학 물질 기록, 상세한 제조 공정, 최신 안전 보건 자료 등 방대한 문서 작업이 수반됩니다. 이러한 요건을 충족하려면 서로 다른 방법론을 사용하는 여러 부서의 방대한 데이터 세트를 탐색해야 합니다. 이처럼 까다롭고 시간이 많이 소요되는 과정은 연구 역량을 분산시키는 원인이 됩니다.

표준화된 데이터 관리 시스템을 통해 포괄적이고 정확한 감사 추적을 구축하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 쉽게 검색 가능한 데이터베이스를 통해 화학 물질 문서의 변경 사항을 기록하고 추적함으로써, 규제 표준과 환경 정책이 변화함에 따라 지식을 체계적이고 접근 가능하며 최신 상태로 유지할 수 있습니다.