지난 8일 기자가 찾은 LS산전 청주 1사업장 2층 공장에서는 최첨단 로봇이 일사분란하게 움직이며 전자개폐기(스위치)를 생산하고 있었다. 이곳은 부품 공급부터 제품 조립·시험·포장·운반 등 8개 공정에 자동화 시스템을 구축했다. 우리나라 제조업 혁신을 이끌 대표 '스마트공장'이다. 수요예측시스템(APS)을 기반으로 최적화된 자동화 시스템을 구현, 생산 라인마다 많은 인력이 배치돼 수(手)작업을 하던 옛 모습은 전혀 찾아볼 수 없었다.
우선 '무인 운반 로봇'이 눈에 띄었다. 로봇은 컴퓨터 프로그래밍 명령에 따라 부품을 각 조립 라인으로 운반하고, 완제품을 포장라인으로 이동시키는 역할을 소화했다. 'AGV(Automated Guided Vehicle)'로 불리는 운반 로봇은 제품을 적재·운반하는 데 한 치 오차를 용납하지 않았다. 물리적 충격이 감지되면 즉시 정지하고, 요란한 불빛과 경고음을 내는 등 '로봇계 인재'가 분명했다.
스마트공장 한쪽에서는 카메라 플래시가 번쩍이며 밝은 빛을 내뿜었다. 로봇이 완제품에 조명을 비춰 문제가 없는지 검사하는 과정이다. 사람이 육안으로 확인할 수 없는 부분까지 면밀히 진단, 진동센서로 개폐기 작동소음까지 수치화하는 등 완벽한 품질 확보에 분주했다.
레일 위에서 개폐기를 조립하고 박스를 포장하는 로봇을 지나자 티라노사우루스를 연상케 하는 '육축 로봇(여섯 개 축으로 만들어진 로봇)'의 유연한 몸짓이 시선을 사로잡았다. 큰 박스에 담긴 전자개폐기를 최종 운반하는 작업으로, 정교함과 깔끔함이 돋보였다.
청주 1사업장 스마트공장은 하루 10시간 가동된다. 약 60명 작업자가 상주하며, 제품 생산량은 3만~4만개를 육박한다. 작업자는 조립라인 곳곳에 설치된 전력선통신(PLC)으로부터 받은 데이터를 모니터에서 실시간 확인, 사람이 직접 기계를 다루지 않고 시스템 작동 업무만하기 때문에 안전성이 돋보였다. 스마트공장이 기계 오작동으로 인한 인명 피해를 최소화하는 것은 물론 작업자 근로 환경 개선에 기여한 점을 실감했다.
이날 공장에는 세계공학한림원평의회(CAETS) 에너지위원회 회원이 현황을 살펴봤다. 세계에서 스마트공장을 가장 먼저 도입한 독일을 비롯해 미국·중국·일본·프랑스·캐나다·남아공 등 4차 산업혁명 시대로 도약하는 각국 전문가들은 LS산전 스마트공장을 높이 평가했다.
패트릭 하트만 독일공학한림원 국제협력담당은 “한국 스마트공장 방문은 제품 생산 효율성 측면에서 놀라운 경험이었다”면서 “여러 개 레일이 동시다발적으로 움직이며 제품을 생산·운반하는 모습은 마치 영화 속 한 장면처럼 느껴졌다”고 말했다.
LS산전 스마트공장은 제품 생산성을 높이는 수준에서 더 나아가 미래 산업을 창출하는 마중물 역할을 할 것이란 인상을 심어줬다. 로봇 및 자동화 기술 '100% 국산화'에 성공하고, 5세대 이동통신(5G)·빅데이터·사물인터넷(IoT) 등과 융합한다면 4차 산업혁명을 주도하는 고부가가치 산업으로 진화할 것이란 기대를 받기에 충분했다.
LS산전은 스마트공장 개념조차 생소하던 20여년 전부터 공장 자동화·합리화를 기치로 내걸고, 제조업 혁신을 주도했다. 한국을 넘어 세계가 주목하는 스마트공장 선두주자로 우뚝 설 수 있었던 원동력이다. 설비 대기 시간은 절반으로, 생산성은 기존보다 60% 이상 향상시키는 효과를 냈다. 각 생산라인 작업자 수를 절반 수준으로 줄여 신규 사업으로 재배치하는 등 경영 효율성 개선도 이뤄냈다.
LS산전은 사이버물리시스템(CPS)와 사물인터넷(IoT) 기술 연계를 지속, 시뮬레이션 분석을 통한 생산시스템을 최적화해 세계 최고 수준 스마트공장을 구현한다는 목표다.
최재필기자 jpchoi@etnews.com