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[IT뉴스]로봇·AI 스며든 제철소…‘AI팩토리’로 변신하는 광양제철소

온카뱅크관리자

2024-06-18 12:01:14

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 체적 측정을 마친 자재들이 저장되는 광양제철소 PF센터의 자동화 창고. 포스코DX 제공
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 <img alt="광양제철소 PF센터 체적 측정 시스템. 포스코DX 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dt/20240618120116766arnd.jpg" data-org-width="540" dmcf-mid="qr8kuh6FC2" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dt/20240618120116766arnd.jpg" width="658">
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 광양제철소 PF센터 체적 측정 시스템. 포스코DX 제공
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 <img alt="광양제철소 PF센터에 적용된 오토스토어 설비. 포스코DX 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dt/20240618120119204vfiw.jpg" data-org-width="540" dmcf-mid="BuPDzSQ0S9" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dt/20240618120119204vfiw.jpg" width="658">
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 광양제철소 PF센터에 적용된 오토스토어 설비. 포스코DX 제공
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 <img alt="광양제철소 PF센터에 적용된 AGV 설비. 포스코DX 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dt/20240618120120490vaae.jpg" data-org-width="540" dmcf-mid="KApRWNUlTb" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/18/dt/20240618120120490vaae.jpg" width="658">
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 광양제철소 PF센터에 적용된 AGV 설비. 포스코DX 제공
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 #1. 제철소에서 쓰이는 다양한 자재들이 그 크기와 무게에 따라 드넓은 창고에서 제자리를 찾아간다. 사람이 현장에서 관여하는 것은 지게차 등으로 자재를 측정대에서 창구로 잠시 옮기거나 필요 시 작은 물건들을 포장하는 정도다. 오토스토어 로봇, 무인운반로봇(AGV), 스태커크레인 등이 여러 자재들을 알아서 나르고 저장한다.
 #2. 약 2m 높이의 로봇 팔이 일견 협소해 보이는 공간에서 부지런히 움직인다. 아연(Zn)이 끓는 포트(pot) 속에서 회색빛으로 바뀐 철판을 건지고 불순물(드로스)을 인공지능(AI)으로 인식해 이리저리 걷어낸다. 에어나이프로 얇게 가공된 철판을 코일로 감고 밴드커터로 안전하게 끊어준다. 이렇듯 사람이 하긴 위험한 작업들뿐 아니라 라벨링까지 연이어 자동으로 이뤄진다.
 포스코DX가 포스코와 협력해 '인텔리전트 팩토리' 구축에 나서고 있다. 기존 스마트팩토리에 로봇 및 인공지능(AI) 등 지능형 기술을 융합해 업그레이드, 작업의 안전성과 생산성을 함께 높여나간다는 전략이다. 포스코 광양제철소는 이 같은 '인텔리전트 팩토리' 전환의 첨병 역할을 맡고 있다.
 지난 15일 찾은 광양제철소 현장에서는 정보기술(IT)과 운영기술(OT)의 융합을 통해 고위험·고강도 작업 및 제조 물류의 자동화가 이뤄진 모습이 눈에 띄었다. AI·로봇·디지털트윈 등 첨단기술 도입·적용 확대로 자동화를 넘어 자율화까지 지속적인 업그레이드가 진행될 예정이다.
 ◇제조업 첫 풀필먼트센터로 자재 조달 혁신= 포스코 광양제철소는 지난 4월 포스코 풀필먼트센터(이하 PF센터)를 준공했다. 풀필먼트센터는 물류 주문·보관·포장·배송·회수·반품까지 통합 서비스를 제공하는 곳으로, 주로 물류기업들이 신속정확한 배송을 위해 활용한다. 포스코는 제철소에 필요한 자재조달을 효율화하기 위해 국내 제조업 최초로 이 개념을 도입했다. 기존에 자재들을 300여개의 자채창고에 분산 운영하며 발생하던 비효율을 개선하기 위해서다.
 PF센터의 면적은 약 5만㎡로, 축구장 7개를 합친 것과 비슷한 규모다. 제철소 조업에 필요한 다양한 규격의 자재들을 3만4000개 이상 셀(Cell)에 저장할 수 있는 능력을 갖췄다. 지붕에 1.4메가와트(MW) 규모로 설치된 태양광 패널은 750가구의 연간 전력사용량에 맞먹는 발전량으로 PF센터에 필요한 전력을 공급하고도 남아 판매까지 계획하고 있다.
 광양제철소에서 필요로 하는 모든 자재들은 이 PF센터에 우선 입고된다. 먼저 전문 검수요원의 검수를 거치는데, 이때 쓰이는 스캐너도 웨어러블 형태로 편의성을 높였다. 이어 측정 단계에서는 3D 센싱(Sensing) 기기로 중량과 사이즈에 따라 대·중·소로 자동 분류된다. 중량 기준은 5톤, 1톤, 30킬로그램(kg)으로 각각 하루 300개, 600개, 분당 하나씩 소화 가능하다.
 분류된 자재를 입고창구로 옮기면 본격적으로 로봇들이 활약한다. 높이 28.5m 규모의 입체자동화창고에서는 층층이 배치된 셀 사이를 스태커크레인들이 이동하며 중대형 자재들을 보관·출고한다. 30kg 미만 소형 자재들은 큐브형 창고인 오토스토어로 이송된다. 이곳에서는 로봇들이 최적 물류이송 경로에 따라 자재들을 저장하고, 현업부서에서 필요한 자재 배송을 요청하면 피킹해 아래층 작업자에게 전달한다.
 피킹존과 출하존 200m 사이에는 무인운반로봇(AGV)가 무거운 자재들을 나르고 있다. 최대 1톤 무게 자재까지 이송시킬 수 있는 AGV를 현재 2대 운영하고 있다. 복수의 AGV를 제어하는 ACS(AGV제어시스템)를 포스코DX와 포스코가 자체 개발해 이송 로봇 운영의 효율성을 높인 것도 특징이다.
 PF센터 전체를 관리하는 WMS(창고관리시스템) 또한 양사가 협력해 자체 개발한 시스템이다. 데이터 기반으로 자재 수요를 예측하고 재고를 관리한다. 로봇들이 다양한 자재를 각각 적합한 셀에 1분 내로 저장할 수 있는 것도 WMS 덕분이다. 또 사용자들이 PF센터에 직접 방문하지 않고도 자재 위치와 상태를 모바일을 통해 한눈에 조회·주문할 수 있게 해준다.
 포스코 관계자는 "PF센터 구축 이후 자재 공급체계가 혁신돼 포스코 초격차 경쟁력 확보에 크게 기여할 것으로 기대된다"며 "광양에 이어 포항에도 PF센터를 마련할 예정"이라고 밝혔다.
 ◇AI·로봇으로 안전성·생산성 두 마리 토끼 잡는다= 철판 표면에 아연을 입히는 광양제철소 4도금공장 안에는 열기가 가득하지만 정작 작업자들의 모습은 찾기 힘들다. 로봇과 기계들이 대신 고위험·고강도 작업을 수행하고, 직원들은 안전한 곳에서 이런 작업의 관리·감독과 행정 업무에 바쁜 모습이다.
 아연 도금 공정은 원래 작업자 4명이 한 조가 돼 하루에 10번씩 이물질을 직접 긁어내던 작업이다. 섭씨 460℃에 달하는 포트 옆에서 이뤄지는 고위험 현장이었다. 이젠 포트 주변에 설치된 카메라를 통해 비전AI가 포트 내 이물질 분포를 분석, 로봇 팔이 움직이며 이물질 제거 작업을 자동으로 해내고 있다.
 서신욱 포스코 광양도금부 차장은 "화상 등의 사고발생이 가능한 고위험 현장이었지만, AI와 로봇 기술을 통해 수작업이 크게 줄어들고 안전한 현장으로 탈바꿈됐다"며 "제철소 고위험·고강도 현장에 로봇 적용을 활발히 추진하며 안전성과 생산성을 동시에 제고하고 있다"고 말했다.
 광양제철소에 적용된 포스코DX의 로봇 자동화 역량이 차별화되는 부분은 철강·중공업·화학 등 연속산업에 특화됐다는 점이다. 이미 상당부분 진행된 조립산업의 로봇 자동화와 달리 연속산업에 있어선 이 회사를 제외하곤 국내에 이렇다 할 전문기업을 꼽기 어렵다. 기존 AI조직을 확대 개편한 AI기술센터도 올 초 신설, 중후장대 산업현장의 최적화·무인화에 필요한 산업용AI 개발·적용에도 집중하고 있다.
 현장을 안내한 윤석준 포스코DX 로봇자동화센터장은 "광양제철소의 자동화 수준은 국내뿐 아니라 세계적으로도 상당히 높은 수준"이라며 "산업용 로봇의 경우 제조사들이 만든 여러 로봇제품을 각 산업현장에 맞춰 서비스가 원활히 이뤄지도록 설계·제어 등을 통합 구현하는 게 중요한 부분을 차지한다. 나아가 포스코DX는 AI 등 소프트웨어(SW) 역량을 바탕으로 토털 로봇 엔지니어링 서비스를 제공한다"고 설명했다.
 이어 윤 센터장은 "로봇 자동화는 생산성·효율성 제고 효과도 있지만 무엇보다 현장의 안전에 초점을 맞춰 추진하고 있다"며 "내부적으로 이런 기술 역량을 갖춘 곳은 국내 대기업들 중에도 드물다. 수요가 늘어날 것으로 보고 장차 대외사업 확대도 고려 중"이라고 덧붙였다.팽동현기자 dhp@dt.co.kr
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