최근 국내 철강업계는 저가 수입재의 범람, 미국 보호무역 장벽에서 기인한 글로벌 관세전쟁의 본격화, 환경규제 부담이라는 삼중고에 처해 있다.
장인화 포스코그룹 회장은 이를 돌파하고자 ‘철강경쟁력 재건’을 그룹의 7대 미래 혁신과제 중 하나로 삼고, 철강분야의 디지털전환(Digital Transformation, DX)에 박차를 가하고 있다.
최근 포스코 포항제철소는 3제강공장의 쇳물 예비처리 공정 전면 자율화에 성공하며 인텔리전트 팩토리로의 전환에 나서고 있다.
제강 공정은 철강 제품의 품질을 좌우하는 핵심 공정 단계로, 쇳물 예비처리 공정은 시작점에 해당한다.
이번에 선보인 ‘KR 자율조업’ 기술은 쇳물의 유황 성분을 제거하고 불순물인 슬래그를 걷어내는 예비처리 KR 공정의 전 과정을 100% 자동화한 것이 특징이다.
요구하는 성분에 맞춰 조업이 완전히 자동으로 이뤄져, 생산성과 품질 모두에서 혁신적인 성과를 낼 수 있다.
기존에는 직원들의 숙련도와 감각에 따라 품질 편차가 존재했으나, 이번 기술 도입으로 품질 균일화를 물론, 조업시간은 3% 줄고 실수율은 2% 올릴 수 있었다.
포스코는 20여 년간 축적한 조업 노하우에 딥러닝 인공지능(AI) 기술을 접목해 조업데이터를 자율적으로 관리하고 판단하는 AI 영상인식 시스템을 개발했다.
이를 통해 쇳물의 상태를 감지하고, 슬래그 양과 위치를 파악해 목표량까지의 최적의 경로를 AI가 판단하여 슬래그를 제거하는 과정을 구현해냈다. 그간 숙련 인력 중심이었던 공정을 지능화된 설비 중심으로 전환했다는 평가다.
광양제철소에서는 제강부 슬라브정정공장 통행로 내에 라이다(Lidar) 센서 기반 차단기와 AI기반 CCTV를 설치했다. 작업자의 안전을 강화하기 위한 ‘스마트 풀 프루프(Smart Fool Proof) 시스템’ 적용을 확산하고 있는 것이다.
스마트 풀 프루프 시스템은 작업자 실수로 발생 가능한 설비 장애와 안전사고를 예방하기 위해 광양제철소가 자체적으로 개발한 첨단 안전시스템으로서 AI와 사물인터넷(IoT) 등 다양한 기술을 활용해 사고를 방지하는 안전장치다.
슬라브정정공장 통행로에는 작업자와 크레인 이동구역이 혼재돼 있으며 트레일러 등 대형 차량도 수시로 드나드는 곳이다.
차단기는 평상시 닫힘 상태를 유지하며, 구역 내 크레인 이동이 감지되지 않을 때 차량이나 인원이 감지되면 열어 통행을 허용한다.
반대로 크레인 이동이 감지되면 차단기는 계속 닫힌 상태를 유지해 안전을 확보한다.
특히, 정밀한 감지를 가능케 하는 라이다 센서를 적용하여 작업자와 크레인, 차량 등을 정확하게 인식할 수 있게 한 것이 핵심이다.
포스코 관계자는 “앞으로도 포스코는 축적된 현장 경험과 노하우에 IoT, AI, 빅데이터 등을 생산공정에 접목해 최적의 생산현장을 구현해 나갈 방침”이라고 말했다.
성상훈 기자 uphoon@hankyung.com
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