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현대제철 당진공장, 스마트팩토리 구축 후 생산↑ 불량↓
C열연 연산규모 350만톤→365만톤
[편집자주] 한국경제가 벼랑 끝에 서있다. 문재인 대통령은 청와대에 일자리 현황판까지 걸고 고용 창출을 외치지만 고용지표는 악화일로다. 미국발 무역전쟁이 확산되면서 경제 버팀목인 수출도 암운이 짙어지고 있다.그러나 정부는 일자리 생산주체인 기업에 활력을 주는 정책은 외면한 채 ‘소득주도성장’만 고집하고 있다. 경제 현실을 제대로 파악하고 올바른 정책을 펴야 문재인 정부가 힘을 받고, 한국경제도 살아난다. 이에 뉴스핌은 현장 르포와 전문가 진단을 통해 경제 회생의 길을 찾는 [이제는 경제다] 시리즈를 연재한다.
[충남 당진시=뉴스핌] 전민준 기자= 퇴근시간까지는 아직 한참 남았지만, 공장을 여유롭게 걸어 다니는 근로자들을 심심치 않게 볼 수 있다. 그러던 중 생산설비 한편에서 빨간불이 켜지면서 경고음이 울렸다. 그러자 느긋했던 작업자들이 재빨리 뛰어가 능숙하게 문제 발생 원인을 해결했다. 지난달 찾은 현대제철 당진공장 C열연 라인은 스마트팩토리 물결과 함께 지난 2년 사이 크게 바뀌어 있었다.
가열로에서 슬래브(철강 원자재)를 뽑아내는 시간이 되면 자동으로 중앙관제소에 해당 정보를 전달한다. 그러면 슬래브를 추출하는 시간을 자동적으로 제어(MPC기능)해 앞뒤 슬래브간의 충돌을 방지, 목표했던 생산성 향상을 이뤄낸다. 빅데이터를 활용한 결과다. 그동안 조업과정에서의 데이터들을 바탕으로 강종별, 중량별, 롤(제품) 단위별 편차를 모두 분석해 최적의 값을 도출해내고 이를 자동으로 제어해 충돌을 방지하고 대기시간을 최소화시켰다..
스마트팩토리 구축 이전에는 C열연공장에서 연간 350만 톤의 쇳물을 뽑아냈다. 설비 특성상 중단 없이 돌아가는 열연공장의 1일 생산량은 9589톤이다. 이제는 연간 365만 톤까지 생산할 수 있는 체계를 확보, 연간 15만톤 늘었다. 현대제철은 이를 B열연공장에도 적용을 추진중이다. 이를 통해 내년 B열연 생산규모가 연산 300만톤에서 315만톤으로 늘어날 것으로 기대했다.
현대제철 관계자는 "기존에는 운전자의 수동 입력 방식으로 공정을 제어했었고 때문에 조업별 생산성 편차가 발생하는 문제가 있었다"며 "빅데이터를 활용해 MPC 기능 자체를 크게 개선해 이제는 능동적으로 공정을 제어할 수 있게 됐다"고 설명했다.
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| 현대제철 당진공장.[사진=현대제철] |
◇매년 50억 스마트 팩토리 구축에 투자
현대제철은 지난 2015년부터 연간 50억원 정도를 당진 열연공장 기능 개선에 투자해 생산성을 극대화 하는 등 스마트팩토리 구축에 적극적이다. 연구개발(R&D)부터 생산까지, 지능형 생산체계 구축으로 공정간 시너지를 극대화한다는 전략이다. 재료의 물리·화학 변화가 복잡·다양한 소재산업의 특성에 맞춰 빅데이터 플랫폼을 구축하고 이를 바탕으로 공정별 조업환경 및 이를 최적화된 조건으로 제어하는 생산체제 구축을 추진하고 있다.
실제 R&D 부분에서도 AI 기술을 적용, 신제품 개발 효과를 보고 있다. 대표적으로 AMP강재로 분류하는 3세대 자동차강판이 있다. 현대제철은 AI를 활용한 기계학습을 통해 신강재 조성, 조직 분석, 성분율 등 최적의 신강종을 찾아내 신제품 개발 성과를 거두고 있다. 현대제철 관계자는 “설계부터 생산 공정에 이르기까지 AI 기술을 통해 ‘시험–오류-수정’의 반복을 최소화하고 정확도를 향상시켰다”며 “가볍고 튼튼한 철강제품을 생산하는 ‘스마트한’ 자동차 소재 전문 제철소로 진화하는 중”이라고 설명했다.
[이제는 경제다 시리즈]
25) "IT서비스를 보라", 기업중심 혁신성장이 '답'
26) "바빠도 알바 못써요"…가난 부추기는 소득주도성장
29) R&D 투자 3년째 제자리걸음…세액 감면도 후퇴
30) [르포]'스마트공장'으로 바꾸니 효율 '급증'
31) 4차 산업으로 키운다더니…규제에 묶인 DIC 유전자 검사
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| 열연강판 생산 공정. [사진=현대제철] |
◇품질 문제 사전 대응
생산 증대뿐만 아니라 품질 개선을 위한 투자도 병행했다. 쇳물의 품질을 결정하는 중요 공정인 제강 부문에서는 지난 2015년부터 전로 공정 시뮬레이터 및 개제물(슬래그) 예측 시뮬레이터를 개발완료 하고 품질 예측 및 공정 조건 개선에 활용하고 있다.
시뮬레이터 개발을 통해 현대제철은 조업 조건 별 샘플 확보 및 분석에 소요되는 시간과 비용을 최소화하고 있으며 조업 조건별 개재물(슬래그) 예측을 통한 최적의 제조 기준을 수립함으로써 제강 청정도를 향상시킬 수 있게 됐다.
현대제철은 제강 통합 시뮬레이터를 구축함으로써 고객 스펙 다양화에 대응하는 맞춤형 제조 표준 제공이 가능할 뿐만 아니라 용강 청정도 품질 예측으로 제강상의 성분 결함을 미리 대응할 수 있게 된다.
쇳물을 응고시켜 압연용 반제품을 만드는 과정인 연주 부문에서도 2014년과 2016년 슬라브용 크랙 예측 모델과 블룸용 모델을 개발해 크랙(결함) 발생 및 특수강 블룸 내부 품질 개선에 적용해 오고 있다.
이러한 품질 예측 시스템을 사용하면 공정 중 발생할 수 있는 결함을 사전에 진단할 수 있어 품질 합격률을 높일 수 있다는 장점이 있다.
현대제철은 품질 예측 시스템을 기반으로 조업 분석을 통합하여 온라인 품질 예지 시스템을 구축한다는 계획이다. 현대제철 관계자는 “온라인 품질 예지 시스템이 적용되면 고객사의 요구에 탄력적인 스케줄 대응이 가능해지고 부적합 감소를 통한 수익성 증대의 효과도 있을 것으로 기대한다”고 전했다.
minjun84@newspim.com
