빅데이터 시대 이끄는 스마트 솔루션

(주)포스코

제조업의 미래를 만드는 등대공장 솔루션

​​세계 최대의 디지털 첨단 기술 전시장인 'CES 2021'에 포스코 등대공장 솔루션이 소개됐다. 

CES 2021에는 세계경제포럼(WEF : World Economic Forum)이 우리나라의 첫 등대공장(Lighthouse Factory)으로 선정한 포스코의 스마트팩토리 솔루션을 비롯해 포스코ICT가 자체 개발한 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data), 사물인터넷(IoT) 기반의 기술들이 소개됐다.

포스코의 등대공장 솔루션은 어두운 밤하늘에 '등대'가 불을 비춰 길을 안내하듯 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터 등 4차 산업혁명의 핵심 기술을 적극적으로 도입하고, 제조업의 미래를 혁신적으로 구현할 공장을 뜻한다.

생산공정에서 4차 산업혁명의 핵심 기술을 적용해 생산성·품질·고객만족도를 향상시키는 지능형 생산공장이다.

등대공장은 세계 공장들을 심사해 매년 2차례씩 발표되며, 등재된 공장은 총 16개소로 지멘스, BMW, 존슨앤존슨, 폭스콘 등 세계 유수의 기업들이 선정되어 있다.

포스코는 제철소부터 에너지와 건설 등 포스코그룹 전반에서 핵심 IT 기술과 솔루션을 보유한 포스코ICT와 함께 스마트팩토리(Smart Factory), 인공지능(AI), 자동화(Automation) 등 3대 분야의 솔루션을 통합 브랜드인 'IXOTIVE'를 선보였다.

IXOTIVE는 IT(Information Technology, 정보통신기술)와 OT(Operation Technology, 현장설비 제어기술)를 융합해 고객에게 새로운 가치를 제공하는 통합 솔루션이다.

빅데이터를 활용한 'AI 용광로' 구축

​포스코는 지난 50년간 축적된 현장 경험과 노하우에 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 빅데이터 등을 더해 생산공정에 접목했다. 

현존하는 가장 스마트한 용광로로 손꼽히는 포항제철소 2고로는 4차 산업혁명 미래 기술의 집약체이자 최적의 포스코 고유의 기술을 결합한 AI 용광로이다.

기존의 용광로는 높이가 110m에 달하는 거대한 규모이며, 액채와 고체 및 화염으로 내부 온도는 최대 2,300℃에 이르고, 거대한 압력으로 내부를 들여다볼 수 없는 환경으로 용광로를 인공지능화하는 일은 불가능에 가까웠다.

먼저, 포스코는 용광로 상태를 결정하는 주요 변수를 데이터로 만들었으며 이를 빅데이터화했다.

2017년부터 빅데이터를 활용해 딥러닝을 시작했다.

즉, 30여 년 숙련자들의 노하우를 최적의 결괏값으로 산출하는 '스마타이제이션(Smartization)'을 본격 추진했다.

또한, 설비에 설치된 카메라와 센서가 용광로 내부 환경과 작업을 대신하며 알아서 데이터로 기록된다.

수작업 업무는 사물인터넷이 대신할 수 있도록 설비를 개선했다.

기술 도입 이전과 비교해 일일 용선 생산량이 240톤 증대되었고, 1년 동안 생산할 경우 8만 5,000톤을 추가 생산하게 된다.

이는 중형 승용차를 연간 8만 5,000대 더 생산할 수 있는 양이다.

작업자의 안전뿐만 아니라 생산력 향상이라는 성과를 이뤘다.

포스코의 '딥러닝 인공지능 기반의 고로 조업 자동제어기술'은 2019년 8월 대한민국의 국가 핵심기술로도 등재되었다.

포스코는 AI 용광로를 포함해 4년간 321개의 스마트과제를 수행함으로써 2,500억 원의 원가 절감을 이뤄냈다.

차별화된 기술의 스마트팩토리 솔루션

​포스코 스마트팩토리의 엔진 역할을 하는 '포스프레임(PosFrame)'은 생산현장의 다양한 데이터를 고속으로 수집해 빅데이터를 분석·예측함은 물론, AI로 최적의 제어가 이루어지도록 하는 스마트팩토리 플랫폼이다.

또한, 반복 업무를 SW 로봇을 적용해 자동 처리하는 로봇 프로세스 자동화(RPA : Robotic Process Automation)를 차별화된 솔루션으로 도입했다.

코로나19의 영향으로 비대면, 원격 자동 업무처리에 관심이 높아지면서 다양한 기업에서 활용될 거라 기대하고 있다.

포스코는 스마트팩토리 플랫폼 '포스프레임(PosFrame)'을 기반으로 세계 최초로 일관제철소 스마트팩토리 프로젝트를 추진한 바 있다.

현장설비의 지능화를 위한 스마트 설비 제어장치인 '포스마스터(PosMaster)'와 음석인식을 통해 설비를 제어하는 '보리스(VoRIS)'를 개발하는 등 스마트팩토리 솔루션을 다양화하고 있다.

나아가 포스코는 국내 최대 비철금속기업인 LS-Nikko 동 제련, 목재 기업인 동화기업의 스마트팩토리 프로젝트를 완료했고, 최근에는 효성그룹과 협력해 화학, 중공업 등으로 확산을 추진하고 있다.

협력 시스템으로 구축하는 미래 제조업

​포스코는 중소기업을 위한 스마트팩토리 컨설팅에도 집중하고 있다.

중소벤처기업부와 공동으로 추진하는 '상생형 스마트공장 구축지원' 사업을 통해 2020년까지 110개의 기업에 스마트팩토리를 구축했다.

동시에 '스마트화 역량강화 컨설팅'도 패키지로 제공하며 포스코 고유의 현장 혁신 기법인 'QSS(Quick Six Sigma)'를 통한 선진적 현장 노하우를 중소기업을 비롯해 협력사에게 전수하고 있다.

포스코는 2023년까지 200억 원을 출연하여 총 1,000개 기업의 스마트팩토리 구축을 시행착오 없이 이뤄낼 예정이다.

포스코는 향후 AI, 빅데이터 등 IT 기술과 스마트 솔루션을 현장에 더욱 폭넓게 적용할 예정이다.

대한민국 산업의 경쟁력 제고를 위해 스마트팩토리 구축 지원사업을 확대 강화함으로써 상생하는 역할을 충실히 이행하고, 대한민국 경제 생태계를 한 단계 업그레이드하는 체제를 구축하겠다는 비전을 밝혔다.

나아가 제철소라는 과거의 오래된 프레임을 과감히 탈피해 미래 핵심 기술로 새로운 기반을 마련하고, 제조, 금융, 물류, 공공분야 등 여러 분야에서 필요한 최적의 솔루션 개발을 통해 포스트 코로나 시대에 새로운 비즈니스 영역을 지속적으로 개척해나갈 계획이다.