포스코DX `인텔리전트 팩토리` 선도

산업현장 AI 로봇 확산 박차
고위험·고강도 작업 대체나서
안전성·생산성 향상 등 실현

포스코DX와 포스코 포항제철소가 냉연 공정에 산업용 로봇을 적용해 철강 코일의 밴드 제거를 자동화한 모습. 포스코DX 제공

포스코DX는 안전한 작업 현장 조성을 위해 산업 현장 인공지능(AI) 로봇 자동화 확산에 박차를 가해 '인텔리전트 팩토리'를 구현을 지원해 나갈 계획이라고 밝혔다. 사진은 윤석준 포스코DX 로봇자동화센터장이 18일 서울 종로구 센터포인트광화문 빌딩에서 열린 '포스코DX 로봇 자동화 사업 미디어데이'에서 로봇자동화 기술에 대해 설명하고 있는 모습. 포스코DX 제공

"고위험·고강도 작업이 필요한 현장에 산업용 로봇을 확산해 안전성과 생산성 향상을 뒷받침하고 '인텔리전트 팩토리' 구현을 돕겠다."

윤석준 포스코DX 로봇자동화센터장이 18일 서울 종로구 센터포인트광화문 빌딩에서 개최한 미디어데이에서 이같이 말했다. 포스코DX는 안전한 작업 현장 조성을 위해 산업 현장 인공지능(AI) 로봇 확산에 박차를 가하고 있다. 스마트 팩토리를 넘어 '인텔리전트 팩토리' 강자로 거듭난다는 구상이다.

윤 센터장은 인텔리전트 팩토리에 대해 "스마트 팩토리의 발전형"이라며 "AI, 로봇 등 새로운 기술을 통해 제조, 생산, 판매 등 공급망 전체를 관통하는 혁신을 이루는 것"이라고 설명했다.

IT(정보화기술)와 OT(자동화기술) 융합이 주 분야인 포스코DX는 포스코그룹 중점사업 영역의 경쟁력 강화를 위해 산업용 로봇과 AI 기술 적용에 집중하고 있다. 이 일환으로 올해 초 기존 로봇 관련 조직을 로봇자동화센터로 확대 개편했다. 이를 통해 산업 현장에 필요한 로봇 엔지니어링 핵심 기술 개발과 상용화, 현장 확산에 박차를 가하고 있다.

산업용 로봇의 현장 적용을 위해서는 해당 사업장 및 공정에 대한 분석, 최적의 로봇 선정, 레이아웃 설계와 같은 컨설팅이 필요하다. 또 기존 통합생산관리시스템(MES) 등을 비롯한 기간 시스템과 연계해 통합 운영을 지원하는 사업자가 필요한데, 포스코DX가 이러한 역할을 하고 있는 것이다. 국내 대표 IT·OT 융합 기업인 포스코DX는 로봇을 공정에 맞게 제어하고, 소프트웨어 측면에서는 3D, AI 등의 DX 기술로 로봇의 고부가가치 역량을 확보하는데 차별화를 두고 있다.

포스코DX가 인텔리전트 팩토리 구축에 나서는 가장 큰 이유는 안전한 현장 구현이다. 윤 센터장은 "제철소는 쇳물을 다루는 곳이기 때문에 고위험 현장으로 꼽힐 수 있는데 로봇을 통한 자동화로 안전한 사업장을 구축할 수 있다"며 "단순하지만 위험한 현장에 로봇을 투입하고 다른 곳에 사람이 투입된다면 자연스럽게 업무 생산성도 올라갈 수 있다"고 강조했다.

포스코그룹은 주력 생산현장에 로봇을 우선 적용했다. 또 포스코DX는 포항제철소와 함께 냉연 공정의 밴드 커터(Band Cutter) 자동화를 추진했다. 철강재를 얇게 가공하는 압연 공정에서 생산된 제품인 코일이 이동간에 풀리지 않도록 밴드로 묶어 두루마리 휴지 형태로 각 공장으로 출하한다. 이때 재가공 작업을 위해 코일에 묶인 밴드를 제거하는 과정에서 밴드가 강하게 튕겨 오르며 작업자가 상해를 입을 수 있다. 이런 안전사고를 예방하기 위해 로봇이 사람을 대신 하도록 한 것인데, 밴드 커팅 로봇 자동화는 냉연 공정 뿐만 아니라 스테인리스, 전기강판 공정에서도 동일하게 적용되므로 로봇 적용을 더욱 확산할 계획이다.

스테인리스 공정에서는 재가공한 제품을 감아 코일로 만들 때 끝단부의 날카로운 절단면에 보강대 패드를 삽입하는 작업이 필수적인데, 작업자가 가동 중인 설비에 접근해야 하기 때문에 위험한 공정이었다. 포스코DX와 포항제철소는 작업자의 안전을 확보하고, 단순 반복작업의 생산 효율성을 높이기 위해 보강대 삽입 로봇 자동화를 구현했다. 비전 AI기술로 코일 끝단부의 위치와 각도를 정확하게 측정·분석하고, 협동 로봇이 보강대 삽입 작업을 자동으로 해내고 있다.

이차전지 소재를 생산하는 포스코퓨처엠과의 협력도 강화하고 있다. 특히 양극재를 담아 굽는 내화용기 '사가(sagger)' 교체작업에도 로봇 자동화 시스템을 적용하기 위해 테스트를 진행중이다. 사가는 공정 특성상 주기적인 교체가 필수적이지만 수량이 많고 작업 강도가 높아 로봇으로 대체할 경우 공정 효율이 크게 높아질 것으로 기대된다. 양사는 광양 양극재 공장에서의 테스트 결과를 바탕으로 신설 중인 포항 NCA 양극재 공장에 자동화 시스템 적용을 위해 긴밀히 협업하고 있다.

포스코DX는 서로 다른 역할을 하는 여러 제조사의 로봇이 현장이 도입됨에 따라 이기종 로봇 간 협업과 작업 할당 등 통합관리를 위한 ACS(AGV 제어시스템) 솔루션을 확보하고 현장에 적용하는 데 매진하고 있다. 산업현장 내 무인운송로봇(AGV)과 자율이동로봇(AMR)을 실시간 제어하기 위한 핵심 기술도 고도화하고 있다. AGV와 AMR에 작업을 할당하고, 작업장내 최적 이동 경로를 빠르게 도출하는 '대규모 군집 제어' 코어엔진을 다임리서치와 협력해 개발하고, AGV 차량의 상태 정보와 이벤트를 처리하는 주기도 단축했다. 또한 사용자 인터페이스를 개선해 AGV 통합 관리 등 작업자 편의성을 강화했다.

로봇과 AI 융합을 통한 기술 고도화도 추진한다. AI 기술로 현장의 설비 및 공정 상황을 정확하게 측정·분석해 로봇 작업의 효율성을 높이고 있다. AGV, AMR을 실시간 제어하는 ACS 솔루션은 AI 기반으로 작업할당, 최적 경로 설정 기능 등을 지원하며, 설비진단 AI를 이기종 로봇운영 플랫폼과 융합하기 위한 테스트도 추진 중이다.

윤 센터장은 "산업현장에 특화한 독창적 로봇 자동화 기술을 통해 스마트팩토리를 넘어 인텔리전트 팩토리 전문 기업으로 자리매김하겠다"고 말했다. 유진아기자 gnyu4@dt.co.kr