[5G 시대] ㉟ 스마트 팩토리, 생산성·안전 모두 잡는다

기사입력 : 2019년05월08일 18:03

최종수정 : 2019년05월08일 18:03

5G 네트워크로 업무 효율성 확대·불량률 감소
생산현장 모니터링으로 비상 상황 즉각 대응

[편집자] 3G, LTE에 이어 5세대(5G) 통신 시대가 시작됩니다. 사물과 인간이 촘촘히 이어지는 명실상부한 '초연결시대'가 구현되는 것입니다. LTE 보다 20배 빠른 네트워크 속도는 일상의 변화는 물론 인공지능·가상현실·자율주행·스마트홈 등 4차산업혁명을 완성하는 기반입니다. 뉴스핌은 '세계 최초 5G 상용화'와 맞물려 5G란 무엇이며, 기업과 정부의 역할, 바뀌는 세상은 어떤 모습일지 등 총 50회에 걸친 '5G 빅 시리즈'를 준비했습니다.

[서울=뉴스핌] 유수진 기자 = # 공장에서 근로자가 부상을 입고 쓰러지자 즉시 내부 관리자에게 해당 내용이 전달된다. 관리자는 골든타임 내 즉각적으로 응급조치를 취할 수 있다. 생산현장 전체 상황이 실시간 모니터링 되기 때문에 산업재해 발생 시 즉시 대응할 수 있다. 이를 통해 근로자는 안전한 작업환경에서 마음 놓고 일을 할 수 있다.

# 기존 제조공정에 IT기술을 결합해 각 단계마다 제품의 이상 유무를 점검한다. 수준 높은 공장 자동화가 실현돼 업무 효율성이 확대되고 불량률이 획기적으로 줄어든다. 제조업의 혁신이라 부를 수 있을 정도로 생산성이 대폭 증대된다.

25일(현지시간) KT 전시관 내 5G 360도 비디오 존에서 관람객이 관련 서비스를 체험하고 있다. [사진=KT]

본격적인 5G 시대 개막과 맞물려 제조현장 곳곳에 '스마트 팩토리'가 주목받고 있다. 기존 제조공정에 IT기술이 결합된 스마트 팩토리는 업무 효율성 확대와 불량률 감소 등 생산성을 높이는 것은 물론, 현장에서 발생할 수 있는 위험 상황에 실시간으로 대응해 작업자의 안전까지 책임지는 역할을 할 것으로 기대된다.

이미 국내 기업들은 4차 산업혁명 시대에 대비하기 위해 제조현장에 스마트 팩토리 시스템을 구축해왔다. 앞서 SK이노베이션은 지난 2017년 에너지·화학업계 최초로 ICT 기술이 융합된 스마트 플랜트를 최초 도입했다. 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해선 첨단 ICT 기술을 통해 오차를 줄이고 조기에 이상 징후를 파악해 적절히 대응해 나가야 한다는 판단에 따른 것이다.

효성도 지난해 9월 중국과 베트남에 위치한 스판덱스 공장에 공정모니터링 시스템과 품질관리시스템, 스마트 사물인터넷(IoT) 등을 적용했다. 이를 통해 원료수입부터 생산, 출하까지 제조 전 부문에서 ICT 기술을 활용한 데이터 수집과 분석, 제어 관리를 할 수 있는 시스템이 갖춰졌다. 인공지능을 활용, 불량 제품 여부나 제조공정상의 품질결함을 쉽게 파악할 수 있게 되면서 제조 경쟁력이 한층 강화됐다.

하지만 5G 시대 도래로 여기서 한발 더 나아간 스마트 팩토리로의 변신이 기대된다. 5G 기반 네트워크는 일반 LTE(4G)보다 처리속도가 20배 빠르고 용량도 100배 많기 때문이다. 이는 더 많은 데이터가 더 짧은 시간 내에 수집되고 분석될 수 있다는 걸 의미한다. 황창규 KT 회장은 "5G가 한국 기업의 생산성 고민을 해결해줄 것"이라고 말하기도 했다.

김광진 케이프투자증권 연구원은 "스마트 팩토리는 산업용 IoT 시장을 견인하는 핵심 요소"라며 "공장 내 IoT 환경을 구축함으로써 과거엔 접근할 수 없었던 AI이나 빅데이터, 지능형로봇 등 새로운 디지털 기술들의 활용이 가능해진다"고 분석했다.

이어 "스마트 팩토리 도입에 따른 경제적 효용은 향후 5년간 최대 1조5000억 달러에 달할 것으로 예상한다"며 "올해 국내 스마트 팩토리 시장은 전년 대비 약 43% 성장한 5조원 규모를 형성할 것"이라고 내다봤다.

◆ KT, 스마트 팩토리 시장 선점 나서...다양한 솔루션 선보여

현재 5G 기반 스마트 팩토리 확산에 가장 드라이브를 걸고 있는 기업은 KT다. KT는 최근 코엑스에서 열린 '2019 스마트공장 자동화 산업전'에 현대중공업그룹과 함께 참가해 5G 스마트 팩토리 솔루션을 선보였다.

양사는 제조 및 서비스 분야에 적용할 수 있는 다양한 솔루션을 개발하기 위해 지속적으로 협력해오고 있다. 이번에 선보인 서비스는 △360도 스마트 서베일런스 △360도 라이브 시큐리티 △5G AR 서포터 등이다.

우선 360도 스마트 서베일런스는 화재 발생이나 유해가스 유출, 근로자가 쓰러지는 등 비상 상황이 발생했을 때 이를 자동으로 관리자에게 알려주는 시스템이다. 해당 서비스는 360도 폐쇄회로(CC)TV를 통해 음영지역 없이 관제가 가능해 고해상도의 360도 영상을 5G 네트워크로 연결해 실시간 모니터링 할 수 있다. 또한 근로자가 안전모와 조끼, 장갑 등 안전장비를 제대로 착용했는지 여부를 자동으로 인식, 미착용 부위를 알려주기도 한다.

'360도 라이브 시큐리티 서비스'는 피트360 시큐리티라는 장비를 활용해 360도 영상을 고해상도로 촬영하고 5G 네트워크로 딥러닝 기반 영상분석서버에 실시간으로 전달한다. 이후 전달받은 영상을 분석해 그 결과를 현장에 출동한 요원과 공유할 수 있도록 하는 솔루션이다.

5G AR 서포터는 AR글라스를 활용한 산업현장 원격지원 솔루션이다. 영상통화뿐 아니라 산업 환경에서 필요한 3D 도면, 문서, 동영상 등을 AR 글라스를 통해 볼 수 있다. 전시회에서는 현대로보틱스의 소형 로봇에 KT의 AR 서포터 기능을 적용, 관람객이 로봇의 도면을 보고 직접 원격 지원을 경험할 수 있도록 했다.

특히 최근엔 별도의 네트워크 장비를 통해 일반 통신망과 기업 내부망을 분리접속할 수 있도록 해주는 '기업간거래(B2B) 전용 5G 서비스'를 선보이기도 했다. 이 서비스는 일반 인터넷망을 통하지 않아 데이터 보안을 강화했다는 특징이 있다.

한편, 문재인 대통령은 최근 세계 최초 5G 상용화 기념 행사에 참석, "5G 기반의 새로운 산업과 서비스를 육성하겠다"며 네트워크 장비와 차세대 스마트폰, 로봇, 드론 등과 함께 스마트 팩토리를 언급하기도 했다.

이 자리에서 문 대통령은 "중소기업 제조혁신을 위해 5G 팩토리 1000개 구축을 지원하고 주력 제조산업의 생산성을 혁신하겠다"고 말했다.

ussu@newspim.com

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광복군, 일본군 무장해제 "항복사실 모르느냐? 변상문의 '화랑담배'는 6·25전쟁 이야기이다. 6·25전쟁 때 희생된 모든 분에게 감사드리고, 그 위대한 희생을 기리기 위해 제목을 '화랑담배'로 정했다. 우리는 그들에게 전의(戰意)가 없는 것을 보이기 위해 기관단총을 모두 어깨에 걸쳤다. 그러고도 만일을 위해서 각각 산개하면서 뛰어내리기 시작했다. 드디어 내 차례가 왔다. 몸을 날렸다. 아. 그때 그 바람 냄새, 그 공기의 열기, 아른대는 포플러의 아지랑이, 그리고는 아무것도 순간적이었지만 보이지 아니했다. 그러나 어쩐 일인가? 우리 주변엔 돌격 태세에 착검한 일본군이 포위하고 있었다. 워커 구두 밑의 여의도 모래가 발을 구르게 했다. 코끼리 콧대 같은 고무관을 제독총에 연결한 험상궂은 방독면을 뒤집어쓴 일본군이 차차 비행기를 중심으로 원거리 포위망을 좁혀오고 있었다. 너무나도 위험한 상황이었다. 이것이 그리던 조국 땅을 밟고 처음 맞은 분위기였다. 동지들은 눈빛을 무섭게 빛내면서 사주경계를 했다. 그러나 아직 기관단총을 거머쥐지는 아니했다. 여의도의 공기가 움직이지 않는 고체처럼 조여들어 왔다. 뿐만 아니었다. 타고 온 C46형 수송기로부터 한 50여m 떨어진 곳의 격납고 앞에는 실히 1개 중대나 되는 군인들이 일본도를 뽑아 든 한 장교에게 인솔되어 정렬해 있었다. 그 앞에는 고급장교인 듯한 자들이 한 줄 또 섰고, 장군 몇 명도 있는 듯했다. 그러나 무엇보다도 8월 18일 한낮의 그 뜨거운 여의도 열기가 우리를 더욱 긴장시켰다. 격납고 뒤에까지 무장한 군인이 대기하고 있었다. 중형전차의 기관포도 이쪽을 향하고 있었다. 환호하는 광복군. [사진= 국사편찬위원회] 비행장 아스팔트 위엔 한여름의 복사열이 그 위기의 긴장처럼 이글대고 있었다. 어느새 우리는 땀에 젖어 있었다. 기막힌 침묵이 십여 분이나 지났다. 그러나 그들은 어떤 행동도 취해 오지 않았다. 마침내 우리가 발걸음을 옮겼다. 우리는 일본군 고급 장교들이 늘어선 쪽으로 한걸음 씩 움직였다. 각자 산개, 조심하라! 누군가가 이렇게 나직하게 말했다. 서해 연안으로 비행기가 고도를 낮출 때 누군가가 유서를 쓰던 일이 이 순간 내 머릿속에서 상기되었다. 일본군 병사들은 우리가 다가서자 의외로 포위망을 풀 듯이 비켜섰다. 우리는 아직 기관단총을 어깨에 멘 그대로였다. 일본군이 길을 열어주자, 그들도 일본군 육군 중장을 선두로 한 장교단이 우리 쪽으로 오기 시작했다. 그가 바로 조선주차군사령관 죠오쯔끼(上月良夫)였다. 쬬오쯔기는 그의 참모장 이하라 소장과 나남 사단장과 참모들을 뒤로 거느렸다. 우리도 좌우로 벌려 섰다. 쬬오쯔기가 「나니시니 이라시따노?(무슨 일로 왔소?)」말문을 열었다. 퍽 야무지게 보였다. 우리는 말 대신 영등포 상공에서 뿌리다 남긴 선전 전단을 내밀어 주었다. 우리의 임무가 일본어와 우리말로 적힌 전단이었다. 거긴 또 우리가 이렇게 들어오게 된 사연도 적혀있었다. 우리는 한 장씩 그 전단을 다른 일본군 장교들에게 나누어 주었다. 쬬오쯔끼는 이를 받아 읽고, "일본은 정전만 한 상태이니 일단 돌아갔다가 휴전 조약이 체결된 다음에 재입국하라"라고 말했다. 그러면서 은근히 위협했다. 자기네 병사들이 꽤 흥분되어 있으니, 만약 돌아가지 않으면 그 신변 보호에 안전책임을 지기가 어렵다는 분위기라고 했다. 이에 이범석 장군이 "네 놈들의 천황이 이미 연합국에 무조건 항복한 사실을 모르느냐? 이제부터는 동경의 지시가 필요 없다는 것을 알아야 한다"라고 맞섰다. 그러나 쉽사리 양보하지 않았다. 옥신각신 말이 몇 번 건너 왔다 갔다. 갑자기 쬬오쯔끼는 한 일본군 대령에게 일을 처리하라고 지시했다. 그러면서 그는 동경서 손님이 오기로 되어 있어 마중을 나와 있던 참이란 말을 하고는 물러가 버렸다" 이범석 장군은 일본군 측에 "조선 총독을 만나 담판 짓겠다'라고 요구했으나 거절당했다. 일본군 무장해제 임무를 띠고 국내로 들어 온 '광복군 국내정진군'은 아무런 소득도 올리지 못한 채 다음 날 8월 19일 14:30분 여의도 기지를 이륙하여 중국으로 돌아갔다. 광복군은 미군정이 시작되고 나서 한참이나 지난 다음에 개인 자격으로 귀국할 수밖에 없었다. 조짐이 좋지 않았다. / 변상문 국방국악문화진흥회 이사장 2025-09-29 08:00

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중국 전기차 주행거리 두배 증가 배터리 개발 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 에너지 밀도를 두 배 증가시킬 수 있는 전고체 배터리를 개발해 낸 것으로 나타났다. 중국 칭화(淸華)대학 화학공학과의 연구팀은 '음이온이 풍부한 용매화 구조 설계'를 개발해 냈으며, 이를 기반으로 불소 함유 폴리에테르 전해질을 성공적으로 만들어냈다고 중국 관찰자망이 30일 전했다. 해당 연구 성과는 논문 형식으로 국제 학술지인 네이처에 등재되었다. 연구진이 만들어낸 폴리에테르 전해질은 고체이며, 연구팀은 해당 전해질을 사용하여 전고체 배터리를 제작했다. 제작된 전고체 배터리는 604Wh/kg의 에너지 밀도를 기록했다. 이는 현재 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도가 150~320Wh/kg인 점을 감안하면 에너지 밀도가 두 배 이상 높아진 것이다. 동일한 무게의 배터리이지만 해당 전해질을 사용한 전고체 배터리는 두 배 이상의 전력을 충전할 수 있는 셈이다. 이론적으로 전기차의 1회 충전 주행 거리가 두 배 증가할 수 있게 된다. 현재 500km가량을 주행할 수 있는 전기차가 1000km를 주행할 수 있게 된다. 해당 전고체 배터리는 안전성 테스트도 통과하였다. 못을 박아도 화재와 폭발이 일어나지 않았다. 또한 120도의 높은 온도의 박스 안에 6시간 동안 방치되었지만, 연소나 폭발이 일어나지 않았다. 또한 500회 이상 충방전을 거치면서도 에너지 저장 용량은 안정적으로 유지되었다. 연구진이 만들어낸 전고체 배터리가 상용화된다면 많은 분야에서 활용이 가능해진다. 전기차의 주행 거리는 두 배 증가하며, 드론의 비행 거리도 두 배 증가하게 된다. ESS(에너지저장장치) 역시 부피당 저장 용량을 크게 끌어올리게 되며 ESS 소형화가 가능해진다. 칭화대 연구진이 개발한 전고체 전해질의 도식도 [사진=네이처 캡처] ys1744@newspim.com 2025-09-30 10:35