페인트 조색도 인공지능으로 [생활속산업이야기]

44)AI기반 무도장 조색시스템
AI 기반의 컬러 매칭 알고리즘 통해
액상일 때 건조 후 색 예측하는 시스템
조색 공정 72% 단축해 업무 효율성 높여

“아 그랬구나!” 일상 곳곳에서 우리 삶을 지탱해 주지만 무심코 지나쳐 잘 모르는 존재가 있습니다. 침구, 종이, 페인트, 유리, 농기계(농업) 등등 얼핏 나와 무관해 보이지만 또 없으면 안 되는 존재들입니다. 우리 곁에 스며 있지만 숨겨진 ‘생활 속 산업 이야기’(생산이)를 전합니다. 각 섹터별 전문가가 매주 토요일 ‘생산이’를 들려줍니다. <편집자주>

[김준혁 KCC 중앙연구소 어플리케이션앤 프로세스 프로] 나비효과. 나비의 작은 날갯짓이 지구 반대편에서는 토네이도를 만들어 낼 수도 있다는 이론으로, 작은 일이 생각지도 못했던 큰 변화를 만들어 낸다는 것을 의미한다. 기상학자의 발표에서 사용된 이 개념은 현재 기상학뿐만 아니라 과학을 비롯한 정치, 경제, 사회 전반에서 활용되는 이론이다. 모르긴 몰라도 이 이론을 전 세계적으로 알리고 여기저기 사용하게 만든 건 2004년 개봉했던 영화 ‘나비효과’가 아닐까 싶다.

KCC 중앙연구소에서 AI기반 무도장 조색시스템을 이용해 비접촉 방식으로 액상 도료를 측색하고 있다. (사진=KCC)

후회스러운 과거를 바꿀 수 있는 시간 여행을 모티브로 나비효과를 그려낸 당시 영화는 많은 사람들에게 공감을 얻으며 큰 인기를 끌었다. 나 역시도 영화를 보고 나오며 많은 생각을 했던 기억이 선명하다. 내가 살아가고 있는 사회도, 내가 일하고 있는 직장에서도 이 나비효과는 지금 이 순간에도 적용되고 있지 않을까?

최근 나비의 날갯짓이라고 할 수 있는 다양한 신기술이 개발되고 있다. 스마트폰과 같이 일상생활에서 활용하는 기술이 아니다 보니 일반 소비자들은 잘 모를 수도 있겠지만, 연구원이라는 직업을 가지고 새로운 기술을 연구하며 가치를 창출해야 하는 필자의 입장에서 최근 선보이고 있는 신기술들은 작지만 큰 변화를 이끌어 내는 중요한 날갯짓이라고 할 수 있다.

그 대표적인 예가 AI기반 무도장 조색시스템이다. 말 그대로 무(無) 도장, 즉 페인트칠을 하지 않고, 조색(원하는 색을 만드는 것)을 할 수 있는 시스템이라는 뜻이다. 페인트에 대해서는 생소한 분들을 위해 간단히 설명을 드리자면, 페인트 공장에서는 고객이 주문한 색상을 만들기 위해 색깔을 내는 안료를 섞어 조색을 진행한다. 이때 주문받은 색상과 조색한 색상의 일치 여부를 확인하기 위해서는 테스트로 페인트를 칠해서 건조시킨 후 측색기(색을 측정하는 기구)로 측정을 해봐야 한다. 만약 아쉽게도 일치하지 않으면, 다시 조색하고 칠해서 건조 후 확인하는 과정을 되풀이 하면서 최종적으로 일치하는 색깔을 만들어 낸다. 이는 도료 색상이 액상일 때(Wet corlor)와 건조된 상태일 때(Dry color) 미세한 차이를 보이기 때문으로, 그동안 업계에서는 오랜 기간 조색하고 칠하고 말리고 측정하는 방식을 지속해 왔다. 하지만 빅데이터와 AI기술을 통해 도료를 건조시키지 않은 상태, 즉 액상일 때 측색을 해도 건조 후 색을 예측할 수 있는 시스템이 개발됐으니 그것이 바로 AI기반 무도장 조색시스템이다.

KCC 도장로봇 SMART CANVAS가 KCC 안성공장 바닥면을 로봇전용 에폭시 도료로 도장하고 있다.(사진=KCC)

이해를 돕기 위해 쉽게 설명하다 보니 아주 간단해 보일 수 있지만 사실 이 시스템은 생각보다 매우 복잡한 연산 작용과 빅데이터와 AI기술이 적용됐다. 수년간 Wet corlor와 Dry color의 데이터를 축적하고, 이를 바탕으로 액상도료의 색상값을 안정적으로 측정할 수 있는 Wet color measurement 기법과 도장 후 건조된 도막 상태의 색상값을 예측하는 AI 기반의 컬러 매칭 알고리즘을 개발했다. KCC는 이 기술로 올해 특허등록을 완료할 정도로 혁신적인 기술이다.

이 기술을 적용할 경우 기존 조색->도장->건조->측색(확인) 과정에서 도장/건조 단계를 줄여 업무 효율성을 높일 수 있으며, 조색작업자의 숙련도에 따른 작업 시간의 편차를 줄일 수 있다. 실제로 이 시스템을 활용해 내부 테스트를 진행한 결과 평균 약 10시간 소요됐던 조색 공정이 2.8시간으로 72%나 단축됐다. 조색 시스템만 예로 들었지만 KCC는 최근 수평면 도장 작업을 자동화한 자율주행 도장 로봇 ‘SMART CANVAS(스마트 캔버스)’도 개발하는 등 디지털 트랜스포메이션을 가속화하고 있다.

세상에는 수많은 기술이 개발됐다가 그때의 상황에 따라 흥하기도 하고 사라지기도 한다. 개발된 모든 기술이 세상을 뒤흔들 만큼의 영향력을 끼칠 수는 없다. 다만 돌풍으로 발현될 그날을 꿈꾸며 나비의 날갯짓은 지속되고 있다. 이 날갯짓이 우리 회사와 동료와 나와 관련된 모든 이들에게 긍정적인 나비효과로 나타나길 손모아 기도하며, 오늘도 나비는 날개를 가다듬어 본다.

노희준 (gurazip@edaily.co.kr)