‘4차 산업혁명 통해 경남 제조업의 새로운 패러다임을 이끈다.’ 창원산단 내 주요기업들이 전 세계적으로 확산되고 있는 4차 산업혁명의 흐름에 적극 대응하고 나서 주목을 끈다.
4차 산업혁명은 사물인터넷(IoT)을 기반으로 디지털 시스템과 물리적 생산체계를 실시간 연계해 생산과정을 최적화하는 것이다. 독일의 industry 4.0, 미국 인더스트리 인터넷, 중국제조 2025 등 세계적으로 이름은 다르지만 4차 산업혁명이 빠르게 진행되고 있다. 최근 급속히 발전하고 있는 사물인터넷(IoT), 빅데이터(Big Data), 인공지능(AI), 자율로봇, 가상·증강 현실 기술 등을 바탕으로 하고 있다.
두산중공업 발전소 원격 관리 서비스센터에서 발전소 상황을 모니터링하고 있다./두산중공업/
■ 두산중공업
소프트웨어개발팀 등 개설
2020년까지 전 영역 ICT 접목
창원공장은 디지털팩토리 변신
용접 등 산업용 로봇 13종 도입
국내 대표 발전플랜트 기업인 이 업체는 지난 2014년 소프트웨어 개발팀과 데이터분석팀을 개설해 ‘4차 산업혁명’의 토대를 마련했다. 2020년까지 설계, 제조·시공, 서비스 등 사업 전 영역에 ICT를 접목해 획기적인 수준으로 생산성과 품질을 개선한다는 계획이다.
먼저 창원공장의 생산라인이 디지털 팩토리로 변신하고 있다. 예전에는 사람이 하던 용접의 일부를 이제는 로봇이 대신하고 있다. 2016년부터 원자력 공장에 원자로 자동 용접 로봇을 도입해 테스트를 진행 중이다. 이제는 용접로봇 덕분에 협소한 공간에 쪼그려 앉아 작업하는 작업자의 안전사고 위험을 없애고 균일한 용접 품질을 확보해 불량 발생을 최소화할 수 있다. 두산중공업은 이러한 공장자동화를 위한 산업용 로봇을 지난 2월까지 총 13종 도입했으며 2020년까지 총 35종을 도입할 계획이다.
창원공장 내 설비들이 고장나기 전 이상 징후를 알려주거나 부품 교환의 최적의 시기 등 기기 스스로가 상태를 알려주는 사물인터넷도 적극 도입 중이다. 올해 중량크레인 등 4기의 설비에 우선적으로 센서를 설치했고 2020년까지 20기의 장비에 순차적으로 도입한다. 이 센서는 실시간 모니터링하고 수집되는 데이터를 기반으로 설비의 이상징후를 감지할 경우 담당자에게 알람을 보낸다. 또 올 하반기에는 창원공장 내 위치기반 중장비 배차 시스템을 도입한다. 각 중장비들의 위치와 가동상태를 실시간으로 모니터링해 작업에 필요한 장비를 필요한 타임에 지체없이 이용할 수 있도록 하는 것이다.
또한 2020년까지 공장 내 냉난방 설비, 전기, 가스 등 에너지 통합컨트롤센터를 구축해 해마다 약 67억원의 절감을 기대한다.
설계 오류로 인한 품질 문제, 반복적인 설계 변경, 작업자간의 커뮤니케이션 오류 등 설계 과정에서 발생하는 문제들을 실시간으로 해결이 가능하도록 통합설계환경을 구축해 지난해 수주한 필리핀 수빅 화력발전소 프로젝트에 이를 최초로 적용했다.
빅데이터를 활용해 발전소의 원격관리에 나서고 있다. 이를 통해 전 세계 650조원 발전서비스 시장을 공략한다는 계획이다.
발전플랜트 유지보수 및 관리하는 발전서비스 사업이 급성장함에 따라 2014년 창원본사에 발전소 원격 관리 서비스센터(RMSC)를 개설하고 같은 해 서울사무소에 소프트웨어 센터를 열었다. 시·공간 제약 없이 발전소 상황을 실시간으로 원격 관리하는 RMSC는 고장 예측 분석 시스템, 이상 상태 조기 경보 시스템 등을 갖췄다. 전용 통신망을 통해 발전소 중앙제어실의 핵심기기 운전 데이터를 실시간 수신하고 문제 발생 시 최적화된 솔루션을 바로 제공할 수 있다.
두산중공업 RMSC는 현재 국내 4곳과 폴란드, 체코 등 해외 4곳에 서비스를 제공하고 있으며, 올해도 국내외 4개 발전소에 서비스를 제공하는 것을 추진하고 있다.
한화테크윈 스마트 팩토리./한화테크윈/
■ 한화테크윈
작년 신축한 엔진부품 신공장
센서·SW로 스마트 공장 추진
제조·정보시스템 IT기술 접목
작년 7월 신축한 창원 2사업장 내 엔진부품 신공장을 향후 3년간에 걸쳐 스마트 공장(Factory)으로 추진하고 있다. 스마트 공장은 센서와 소프트웨어(SW)를 통해 기계가 스스로 생산하고 공정을 통제하며 작업장을 안전하게 관리하는 똑똑한 공장을 말한다.
한화테크윈의 스마트 공장 추진은 3정 5S, TPM, 6시그마 등 기존의 제조혁신활동과 ERP, SCM, MES 등의 정보시스템에 IT기술을 접목하는 체계로, 제조 경쟁력을 극대화하는 자동화·지능화와 비즈니스혁신의 3대 축으로 추진 중이다.
작년 7월 공장을 신축하고 자동화를 먼저 구축해왔으며, 부문자동화에서 완전자동화를 거쳐 자율제어까지 발전시킬 계획이다.
지능화는 데이터가 필요하므로 올해부터 착수해 내년 말에는 자동제어까지 적용한다는 목표 아래, 실시간 수집과 생산이력 추적 체제를 구축해 현장의 비효율을 실시간 모니터링을 통해 제거시키고, 궁극적으로 품질불량과 우발적 설비 이상을 사전에 예지하고 예방하는 단계까지 구축할 계획이다. 또한 사내 공정의 혁신과 연계해 고객 및 협력사와도 수요와 공급을 동기화시켜 나갈 계획이다.
이 업체는 스마트 공장 구축을 통해 글로벌 엔진제조사의 절대적인 신뢰를 확보해 항공기 엔진부품 공급을 확대하겠다는 계획이다.
항공산업이 여객수요의 지속 증가로 엔진부품시장 규모만 2016년 기준 약 420억달러에 이르는 등 지속성장하고 있기 때문이다. 또한 경쟁사와는 차별화된 품질 및 납기 체제를 구축, 사내 공정결함 및 납기지연을 없애고 자동화율 75%(지멘스 암벡공장 수준) 및 최고의 설비효율을 구현하겠다는 것이다.
엔진부품 신공장은 현재 일부 공정의 경우 FMS(유연생산시스템) 구축으로 24시간 설비 스스로 무인 생산이 가능하고, AGV(Automated guided vehicle)로 부품을 자동으로 공급하는 체제가 구축되고 있다. 3월부터는 제품에 블루투스칩 등을 부착해 실시간 생산이력을 추적하는 시스템 구축에 착수했으며, 3D 시뮬레이션으로 드론을 통한 긴급 물량 운송 등 물류혁신 아이디어도 테스트 하는 등 더욱 스마트하고 효율적인 제조공정을 계획하고 있다. 한화그룹 스마트 공장의 모델로 만든다는 계획이다.
현대위아 기술지원센터 내 글로벌 고객지원센터에서 고객 장비 이상 유무를 원격 관리하고 있다./현대위아/
■ 현대위아
생산 극대화 위해 ‘원격 관리’
2015년 개발한 HW-MMS로
실시간 공작기계 모니터링해
기술지원센터서 진단·정비
국내 공작기계 1위 업체인 현대위아도 스마트 공장으로 경쟁력을 도모하고 있다.
현재 눈길을 끄는 것은 원격관리다. 공작기계가 멈춤 없이 효율적으로 움직일 수 있도록 지원하는 것으로, 생산 극대화가 목표다.
지난 2015년 말 개발한 HW-MMS는 클라우드 서버를 이용해 고객들이 언제 어디서든 PC와 태블릿PC, 스마트폰을 이용해 공작기계를 모니터링할 수 있게 하는 솔루션이다. 꼭 제조현장에 있지 않더라도 휴대전화를 통해 장비가 원활하게 가동되고 있는지, 어떤 툴로 어떤 가공을 하고 있는지 혹은 문제가 생겼는지 등을 한 눈에 확인할 수 있다. 장비에 문제가 생겼을 땐 창원 본사 기술지원센터에서 실시간 확인이 가능해 곧바로 진단이 가능하고 이를 정비할 수 있다. 인터넷만 연결돼 있으면 실시간으로 지구 반대편 남미의 고객 제품에 문제가 생기더라도 즉시 응대가 가능하다. 현재 HW-MMS를 전 세계 32개 공장에 배치된 292대 공작기계와 연동해 시험 가동을 진행하고 있다.
이 업체는 또 공작기계 핵심부품인 CNC 콘트롤러에 사물인터넷을 결합해 더욱 스마트한 제품의 개발을 가능하도록 하고 있다.
지멘스와 함께 공동으로 만든 공작기계 콘트롤러인 ‘HYUNDAI-iTROL(아이트롤)’은 자체 설계한 소프트웨어로 ‘가공 최적화’ 기능이 탑재돼 명령을 내리면 능동적으로 반응해 가공시간을 줄일 방법을 찾는다. 에너지를 최소화해 사용할 수 있는 ‘에너지 저감 기능’도 들어 있다. 전력소모를 최소화할 뿐 아니라 소모품과 폐기물도 함께 줄일 수 있도록 했다.
이러한 기능을 위해 회사는 소프트웨어 개발팀을 신설하고 개발자 영입을 추진했다. 현재 소프트웨어 개발팀에는 50여명이 근무하고 있다.
현대위아 관계자는 “공작기계 제작을 넘어 소프트웨어 기술력을 바탕으로 첨단 공장시스템을 제공해 글로벌 톱 수준의 공작기계업체로 올라서는 것이 목표다”고 말했다.
IFA2017에서 참석자들이 LG전자 청소로봇을 살펴보고 있다./LG전자/
■ LG전자
생활가전에 인공지능·IoT 접목
독자 개발한 딥 러닝 기술로
음성인식·자연어 처리 등 활용
LG전자는 주요 생활가전 분야에서 인공지능 탑재는 물론이고 사물인터넷(IoT) 기술을 바탕으로 가전, 허브기기, 연동기기 간 연결성 강화, 로봇의 연구개발 등에 적극 나서고 있다.
올 1월 에어컨을 시작으로 음성과 이미지를 인식해 스스로 판단하고 작동하는 인공지능 가전을 연이어 출시했다. 인공지능 가전 라인업은 현재 냉장고, 에어컨, 세탁기, 로봇청소기 등 주요 생활가전 분야를 아우르며 다른 가전 분야로도 라인업을 확대할 계획이다.
LG전자는 인공지능 가전에 IoT 기술과 독자 개발한 딥 러닝 기술 ‘딥씽큐(DeepThinQTM)’, 1980년대부터 수십 년간 축적해온 음성 데이터를 기반으로 개발한 음성 인식 및 합성, 자연어 처리 기술 등을 적극 활용하고 있다.
LG 인공지능 가전은 각종 센서를 통해 제품 사용 패턴 및 주변 환경을 파악, 스스로 최적화된 옵션으로 작동한다. ‘딥씽큐’를 통해 인식한 데이터를 지속적으로 학습, 사용자가 제품을 사용할수록 인공지능 가전이 점점 더 똑똑해진다.
또 IoT 기술을 바탕으로 가전, 허브 기기, 각종 연동 기기 등이 상호 연결돼 유기적으로 작동하는 ‘연결성’을 지속 강화하며 스마트홈의 저변을 확대하고 있다.
이를 위해 올해부터 출시하는 생활가전 신제품에 무선인터넷을 탑재해 생활가전의 IoT를 가속화하고 있다. 상냉장·하냉동 냉장고, 드럼세탁기 등 프리미엄 제품에 적용해왔던 무선인터넷을 올해부터는 빌트인 가전, 건조기, 통돌이 세탁기, 벽걸이 에어컨 등에도 확대 적용했다. 또 국내외 업체들과의 제휴를 통해 가정에서 손쉽게 사용할 수 있는 IoT 연동기기들을 계속 선보이고 있다. 최근까지 실내 공기의 질, 누수, 연기, 일산화탄소, 문열림, 움직임 등을 감지하는 IoT 연동 센서를 선보였다
이외에도 홈 IoT와 연계해 급성장할 것으로 예상되는 로봇의 연구개발에도 적극적이다. IoT 기술과 로봇을 접목해 집 안뿐 아니라 집 밖으로까지 스마트홈의 영역을 확장한다.
이명용 기자 mylee@knnews.co.kr < 경남신문의 콘텐츠는 저작권법의 보호를 받는 바, 무단전재·크롤링·복사·재배포를 금합니다. > - 이명용 기자의 다른기사 검색
2024년 05월 06일 (월)
- 경남신문 > 경제
