4차 산업혁명 핵심으로 불리는 스마트공장에서는 생산성을 극대화하기 위해 인공지능(AI) 기술을 접목하는 추세다. 정부가 운영하는 데모 스마트공장에서도 AI 기술을 접목, 공정을 최적화하고 있다. 또 제조사와 통신사가 협력해 5세대(G) 이동통신을 바탕으로 한 새 공정 구현 사례도 늘고 있다.
경기 안산시 반월 산업단지에 위치한 전자부품연구원 스마트제조혁신센터(SMIC)의 데모 스마트공장에서는 AI 기술을 활용한 공정을 구현했다. 'AI 기반 제품 검사'가 대표 예다. AI 기반 제품 검사는 제조업에서 생산하는 제품 품질을 AI에 기반해 판정하는 솔루션이다. 이 검사기기는 '딥러닝' 기반 학습을 바탕으로 공정 불량 여부를 판별한다. 딥러닝은 사물·데이터를 군집화하거나 분류하는 데 사용하는 기술로 방대한 데이터 속에서 패턴을 찾아낼 수 있다. AI 기반 제품 검사도 제품 품질에 관한 데이터를 기반으로 불량 여부를 판정할 수 있다.
AI 기반 제품 검사에 쓰이는 기술은 또 다른 신기술인 5G 이동통신을 활용해 구현할 수 있었다. AI 기반 제품 검사는 고용량 검사 영상을 무선으로 전송해야 하는데, 5G 이동통신을 활용해 고용량 검사 영상도 지연을 최대한 줄여 전송할 수 있다. 이는 기존에 와이파이 등 무선 전송 기술에서는 구현이 불가능했다. 이와 별도로 KT는 AI로 기계 소리를 분석해 고장을 미리 예측하는 '기가사운드닥터'를 개발했다. 기계 전문가가 소리만 듣고도 어느 부품에 이상이 있는지 판단할 수 있다는 아이디어에서 착안한 기술이다.
경기도 시흥에 위치한 자동차 부품 주조·표면처리 뿌리기업인 에스케이씨는 지난 2015년, 2016년 두 차례에 걸친 정부지원으로 스마트공장을 구축했다. 작년 5월 성윤모 산업통상자원부 장관은 에쓰케이씨를 방문해 스마트공장 구축 이후 매출과 고용이 각각 9.8%, 2.0% 상승한 것을 확인했다. 또 불량률이 4% 감소하는 등 생산성 효과에 대해 보고받았다.
LS산전은 저압차단기와 개폐기 등을 생산하는 청주1사업장에 스마트 생산라인을 구축, 운영 중이다. 공장 내부에서는 8대 이상 무인 운반차(AGV)가 프로그래밍 명령에 따라 각 부품을 라인으로 운반하고 완성된 제품을 포장라인으로 이동시킨다. 운반 도중 물리적 충격이 느껴지면 그 자리에서 정지하고 요란한 불빛과 할께 경고음을 내는 기술을 갖췄다. 이 밖에 수요예측시스템(APS)는 주문부터 생산계획, 자재 발주까지 자동으로 관리한다. 스마트공장 구축 이후 생산량은 60% 이상 향상됐으며, 에너지 사용량 역시 60% 이상 절감됐다. 불량률도 글로벌 스마트 공장 수준인 7PPM으로 급감했다. 작년 10월에는 사물인터넷(IoT) 기반 스마트전력시스템 통합 관리 서비스 '그리드솔 케어(GridSol Care)'를 출시했다.
변상근기자 sgbyun@etnews.com, 최재필기자 jpchoi@etnews.com
