[R&D가 힘이다] 포스코, "제2 기가스틸 찾아라" 매출 2% R&D에

자동차강판 분야 연구개발 집중
연 900만t 생산 세계시장 10% 공급

AI 기반 도금량 제어자동화 성공
인공지능 제철소로 변신 첫발 떼


[ 박재원 기자 ]
포스코는 산·학·연 협동연구개발체제를 기반으로 회사 경영전략과 연계된 중장기 기술전략을 수립하고 있다. 연구개발(R&D) 거점은 포스코 기술연구원, 포스텍, 포항산업과학연구원(RIST) 등 3개 기관이다.

포스코는 기술혁신을 위한 연구개발비를 연간 매출의 1.5~2% 이상을 유지하고 있다. 특히 철강의 꽃이라고 불리는 자동차강판 분야 R&D를 강화하고 있다. 지난해 포스코는 자동차강판 판매량 약 900만t을 달성했다. 전 세계 자동차강판의 약 10%를 공급하는 수치다. 국내외 자동차강판 생산·판매 네트워크를 연계해 중국·미주 등 전략지역 글로벌 자동차사와 거래, 경쟁력을 강화한 점이 주효했다.

포스코는 최근 1㎟ 면적당 100㎏ 이상의 하중을 견딜 수 있는 차세대강판인 미래형 꿈의 강철이라 불리는 ‘기가스틸’을 세계 최초로 생산해 상용화에 성공함으로써 세계 철강 시장을 주도하고 있다. ‘기가스틸’을 자동차 소재로 적용하면 알루미늄 등 대체소재에 비해 경제성, 경량화는 물론 높은 강도로 안전성 측면에서도 우수하다. 특히 가공성이 우수하기 때문에 알루미늄 부품보다 더 복잡한 형상의 제품도 만들 수 있다. 자체 기술연구원뿐만 아니라 포스텍, 포항산업과학연구원(RIST) 등 국내 대학 및 연구기관들과 수천 개에 달하는 위탁과제를 운영하며 산·학·연 협동 체계를 구축했다.

최근에는 포스코, 기술연구원, 성균관대 시스템경영공학과(이종석 교수)가 공동으로 ‘인공지능 기반 도금량 제어자동화 솔루션 개발’에 성공하고 올해 1월부터 가동에 들어갔다. 제조업체로는 세계 최초로 생산공정 과정에 인공지능을 도입해 인공지능 제철소로 탈바꿈을 추진하는 것이다.

이번에 개발된 기술은 자동차강판 생산의 핵심기술인 용융아연도금(CGL)을 인공지능을 통해 정밀하게 제어해 도금량 편차를 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다. 특히 이 기술은 인공지능 기법의 도금량 예측모델과 최적화 기법의 제어모델이 결합돼 실시간으로 도금량을 예측하고 목표 도금량을 정확히 맞출 수 있다.

포스코는 2012년부터 포항산업과학연구원(RIST)과 공동으로 선양국 한양대 교수가 특허 출원한 ‘그래디언트(gradient)’ 기술을 상용화하기 위한 연구를 추진한 끝에 2016년 10월 세계 최초로 고용량 양극재 ‘PG(POSCO Gradient)-NCM(Nickel Cobalt Manganese)’을 개발하고, LG화학에 공급을 시작했다.

포스코가 상용화에 성공한 그래디언트 기술은 구(球)형인 양극재의 중심부와 표면부의 니켈 함량을 각각 다르게 설계하는 것이 핵심이다. PG-NCM은 이 기술을 적용해 중심부 니켈 함량은 80% 이상으로 늘려 에너지 용량을 일반 양극재보다 20% 이상 증가시켰다. 표면부는 니켈 함량을 대폭 낮춰 안전성도 확보했다.

박재원 기자 wonderful@hankyung.com



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