LG전자, ‘제조 AI’ 스마트팩토리 솔루션 사업 兆단위로 키운다

66년간 쌓은 제조 데이터에 AI와 DX 접목
올해 스마트팩토리 솔루션 외판 수주 2000억원
“2030년까지 그룹 계열사 제외 조 단위 매출 목표”

스마트팩토리 솔루션이 적용된 경남 창원 LG스마트파크 냉장고 생산라인./LG전자 제공

LG전자가 지난 66년간 축적해 온 제조·생산 데이터에 AI(인공지능), DX(디지털 전환)를 접목한 스마트팩토리 솔루션 사업에 속도를 낸다. 전자제품 중심이던 사업 포트폴리오를 솔루션과 소프트웨어 등 무형자산 사업으로 확대하는 계획의 일환이다.

LG전자의 스마트팩토리 솔루션은 LG그룹 계열사들의 생산·제조 경쟁력 강화를 주도하는 생산기술원이 스마트팩토리 구축·운영 노하우와 기술력을 외부에 공급하는 사업이다. LG전자는 올해 초 이 사업에 본격적으로 뛰어들었다. LG전자 관계자는 “사업 첫해이지만 가시적인 성과도 나타나고 있다”며 “올해 생산기술원이 LG그룹 계열사를 제외한 외부 업체에 스마트팩토리 솔루션을 공급하는 수주 규모는 2000억원 수준”이라고 설명했다.

LG전자 스마트팩토리 솔루션의 주 고객사로는 이차전지 제조업체, 자동차부품 제조업체, 물류업체 등이 있다. LG전자는 향후 반도체, 제약·바이오, F&B(식음료) 등 다양한 사업군으로 고객을 확대할 계획이다. 오는 2030년까지 스마트팩토리 솔루션 사업에서 그룹 계열사를 제외하고 조 단위 이상의 매출을 올리는 게 목표라고 LG전자 측은 전했다. 시장조사업체 프레시던스리서치에 따르면, 글로벌 스마트팩토리 시장은 올해 1556억달러(약 210조원)에서 오는 2030년 2685억달러(약 370조원) 규모로 성장할 전망이다.

LG전자는 지난 66년 동안 공장 설계, 구축, 운영을 통해 방대한 제조 데이터와 노하우를 축적했다. 최근 10년간 축적한 제조·생산 데이터만 770테라바이트(TB)에 달한다. 이는 고화질 영화 약 19만7000편 분량과 맞먹는다. 또한 LG전자의 생산기술원이 출원한 스마트팩토리 솔루션 관련 특허는 1000건이 넘는다. LG전자 스마트팩토리 솔루션엔 디지털트윈을 활용한 생산 시스템 설계·모니터링·운영, 빅데이터 및 생성형 AI 기반의 설비·공정관리, 산업 안전, 품질 검사, 산업용 로봇 등이 포함된다.

스마트팩토리 솔루션이 적용된 경남 창원 LG스마트파크 냉장고 생산라인./LG전자 제공

스마트팩토리 솔루션은 생산·제조 영역의 효율을 높이는 데 초점을 맞춘다. 가령 경남 창원의 LG전자 냉장고 생산라인에서는 13초마다 냉장고 한 대가 생산되는데, 생산라인이 하루 10분만 지연되더라도 냉장고 50대 분량의 생산 차질이 발생한다. 이는 냉장고 한 대 가격을 200만원으로 가정할 때 1억원에 달하는 손실로 이어진다. 특히 생산 속도가 빠른 제품일수록 미세한 지연을 줄이는 솔루션이 중요하다.

LG전자는 스마트팩토리 사업을 특정 영역의 단위 솔루션에 그치지 않고, 공장 기획부터 설계, 구축, 운영에 이르기까지 고객의 제조 여정 전체에 걸친 종합 솔루션으로 접근한다. 고객사의 여건과 업의 특성을 고려해 기존 공장에 대한 진단과 개선점 도출부터 자동화, 정보화, 지능화 관점에서 단계별 로드맵을 수립한다.

생산시스템 설계 및 운영 솔루션은 디지털트윈을 기반으로 한다. 공장 설계에 앞서 실제와 똑같은 가상의 공장을 만들고, 생산과 물류 흐름을 미리 살펴 공장이 최적의 효율을 낼 수 있도록 설계할 수 있다. 공장 운영 단계에서는 가동 데이터를 분석해 산라인의 병목이나 불량, 고장 등을 사전에 감지한다. 자율주행 이동로봇(AMR)은 카메라, 레이더, 라이다 등의 센서를 탑재해 자재를 공급한다. 자율주행 수직다관절로봇(MM)은 자재 운반과 동시에 로봇 팔을 활용한 조립, 불량 검사 등을 자동화할 수 있다.

대규모언어모델(LLM) 기반 생성형 AI를 적용해 비전문가도 손쉽게 공장 내 이상 상황을 진단할 수 있다. 또 LG전자는 무인화 생산 확대 추세에 맞춰 비전 AI 기반 실시간 감지 시스템도 개발했다. AI가 정상 가동 중인 공장 모습을 학습한 후, 이상 상황이나 온도, 불량 등을 감지하는 솔루션이다. 생산설비나 제품 이상을 비롯해 생산현장에 안전모나 작업조끼를 제대로 착용하지 않은 작업자도 구별할 수 있어 공장 안전관리에도 활용할 수 있다.

LG전자가 경남 창원과 미국 테네시에 구축한 지능형 자율공장은 세계경제포럼의 등대공장으로 선정됐다. 등대공장은 밤하늘에 등대가 불을 비춰 길을 안내하는 것처럼 첨단 기술을 적극 도입해 세계 제조업의 미래를 이끄는 스마트팩토리를 말한다. 스마트팩토리 구축 이후 창원 공장의 생산성은 17%, 에너지 효율은 30% 올라갔으며, 품질 비용은 70% 줄었다. LG그룹 내에서는 전 세계 40여 개 지역 60여 곳에 있는 생산기지가 LG전자 생산기술원의 솔루션을 적용하고 있다.

정대화 LG전자 생산기술원장 사장은 “공장 기획부터 설계, 구축, 운영에 이르는 전 단계에서 최적의 스마트팩토리 솔루션을 제공하며 고객의 제조 여정을 함께하는 파트너로 발돋움해 나갈 것”이라고 말했다.

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