로봇이 용접 '척척'… 한화오션, 스마트 조선소 박차

거제사업장서 로봇 80여개 활용
디지털 트윈 기술로 공정 실시간 확인

한화오션이 스마트 조선소 구축을 추진한다. 사진은 한화오션 거제사업장. /사진=한화오션 제공

한화오션이 인터넷, 로봇, 인공지능(AI)을 중심으로 스마트 조선소 구축에 박차를 가한다. 작업자가 안전한 장소에서 부가가치 높은 작업만 수행하는 환경을 조성하는 게 목표다. 한화오션 거제사업장은 '안전을 두고 그 무엇과도 타협하지 않는다'는 슬로건 아래 사업을 꾸려가고 있다.

지난 27일 방문한 한화오션 거제사업장은 생산 현장 자동화율 70%를 목표로 스마트 야드 구축에 힘을 쏟고 있었다. 사람과 경험 중심의 생산을 데이터와 로봇 기반의 디지털·자동화 방식으로 전환하는 게 골자다. 사업장 내 안전성을 높이고 인구 구조 변화에 따른 숙련직 인원 감소에 대응하기 위해서다.

한화오션 관계자는 "생산 현장 곳곳에서 발생하는 빅데이터를 수집 및 공유해 거제사업장 임직원 모두를 연결하는 게 핵심"이라며 "자동화 설비로 힘든 노동을 대체하거나 어려운 작업을 도와줘 작업자에 대한 위험 요소를 줄이고자 한다"고 말했다.

이어 "누구나 쉽고 안전하게 일할 수 있는 조선소, 데이터로 일하는 스마트한 문화가 정착된 'Green & Smart Shipyard'를 구현할 계획"이라고 덧붙였다.

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로봇 용접으로 생산성 쑥쑥

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탑재론지 용접로봇. /사진=한화오션 제공

한화오션 거제사업장은 80여개에 이르는 로봇을 생산 공정에 활용하고 있다. 주로 용접 및 가공 등 주요 작업에서 사용된다. 한화오션은 각종 데이터와 로봇 기술을 활용, 생산 공정 자동화를 추진 중이다.

로봇은 작업환경이 열악한 공정에서 인간의 일을 대신해 생산성을 높인다. 블록을 쌓아 연결하는 외업 공정에서 내부재를 용접하는 '탑재론지 용접로봇'이 대표적인 예다.

한화오션 외업 공정에서는 2000~4000여개에 달하는 내부재를 로봇이 대신 용접한다. 기존에는 밀폐된 공간에서 작업자가 분진 및 열기와 싸우며 직접 용접을 해야 했는데 이제는 로봇이 작업을 대신 수행한다. 힘들고 고된 작업을 직접 하지 않아도 돼 현장 근무자의 만족도가 높다고 한다.

무레일 EGW 용접장치도 생산성 향상에 기여했다. 기존에는 수직이음부 용접을 위해 별도의 레일을 부착해야 해 준비 시간만 3~4시간에 달했다. 레일 무게도 만만찮아 작업자들이 용접을 수행하는 데 있어서 어려움이 많았다는 게 회사 관계자 설명이다.

한화오션은 레일 이동·부착·철거에 따른 작업자의 불편을 해소하기 위해 무레일 EGW 용접장치를 개발했다. 2019년 탄소강 두께 55㎜까지 용접이 가능한 무레일 EGW 용접장치를, 2022년 탄소강 두께 25㎜까지 한 번에 용접이 가능한 경량형 장비를 각각 개발 및 상용화했다.

한화오션 관계자는 "위험도가 높은 작업을 중심으로 자동·무인화 연구를 지속하고 있다"며 "업계 최초 무레일 용접시스템 개발 등으로 안전성과 생산성을 동시에 끌어 올리는 중"이라고 말했다.

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스마트 야드 전진 기지 '디지털 생산센터'

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한화오션 거제사업장. /사진=한화오션 제공

2021년 조선업계 최초로 설립된 한화오션 디지털 생산센터는 스마트 야드의 전진 기지 역할을 맡는다. 공항 관제탑과 같은 개념으로 여의도 면적 1.5배(490만㎡)에 이르는 한화오션 거제사업장 곳곳을 한눈에 파악할 수 있는 게 특징이다.

디지털 생산센터는 건조 중인 블록 위치와 생산 공정 정보 현황 등을 실시간으로 확인하는 '스마트 생산관리센터'와 바다에서 시운전 중인 선박 상태를 육지에서 점검하는 '스마트 시운전센터' 등으로 구성된다.

스마트 생산관리센터는 현실 세계를 디지털로 구현한 '디지털 트윈' 기반이다. 대형 스크린을 통해 각종 생산 정보를 확인하고 문제가 발생하면 즉시 해결책을 찾는다. 기상 상황 등 불확실성을 예측할 뿐 아니라 시뮬레이션으로 위험 요소를 사전에 대응할 수 있다.

회사 관계자는 "조선사 최초로 드론을 이용한 야드 블록 모니터링 시스템을 구축했다"며 "드론이 하루 2회 정해진 경로를 이동하면서 블록과 생산 설비, 장애물 등의 상황을 자동 계산한다"고 설명했다. "예전엔 담당자가 유선이나 메일을 통해 작업 진행 상황 등을 확인해야 해 비효율적인 면이 있었다"고 부연했다.

스마트 시운전센터는 해상 시운전 중인 선박의 상태를 실시간으로 확인할 수 있다. 과거에는 시운전 중인 선박에 문제가 생기면 기술 인력이 예인선이나 헬기를 타고 배로 직접 가서 문제를 해결해야 했지만 스마트 시운전센터에서는 엔지니어가 원격으로 문제점을 진단하고 실시간으로 해결책을 제공한다.

한화오션 관계자는 "원격 검사 시스템을 구축해 스마트 시운전 기술 개발을 선도하고 있다"며 "향후에는 자율운항 선박 시스템을 실증하는 플랫폼으로 활용해 고객 만족에 기여할 수 있도록 하겠다"고 밝혔다.

거제(경남)=김동욱 기자 ase846@mt.co.kr
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