[제조AI 이끄는 산업도시 울산 기업]제품품질·공장안전 관리 넘어 '피지...

(5)고려아연

CCTV 1500대 중 100대 AI 적용

수상한 움직임·화재 징후 잡아내

원재료 저장하는 저광사에서는

드론과 AI로 실시간 재고량 확인

사람 접근 어려운 제련소 곳곳에

사족보행로봇 스팟이 24시간 감시

향후 생산가능인력 감소 대비해

무인지게차 등 물류 자동화 진행

초고온 아연 용탕 등 위험구간

피지컬 AI 도입·운영 구상

▲ 고려아연은 온산제련소 전체 CCTV 1500대 가운데 100대에 AI(인공지능) 시스템을 적용했다. 위험구역에 외부인이 침입하거나, 지정된 동선 밖에서 배회하는 움직임이 감지되면 즉시 알림이 뜬다. 고려아연 직원들이 CCTV를 살펴보고 있다. 김동수기자 dskim@ksilbo.co.kr

고온·중량물·중장비가 공존하는 제련소는 작은 변수가 사고와 손실로 이어질 수 있어, 데이터 기반으로 예측하고 통제하는 것이 필수적이다.

고려아연은 울산 온산제련소 곳곳에 AI를 도입해 제품 품질과 업무 효율을 높이고, 생산현장 안전도 강화하고 있다.

우선 고려아연은 제련소 전체 CCTV 1500대 가운데 100대에 AI(인공지능) 시스템을 적용했다.

위험구역에 외부인이 침입하거나, 지정된 동선 밖에서 배회하는 움직임이 감지되면 즉시 알림이 뜬다.

불꽃·연기 같은 화재 징후도 영상에서 포착해 관제 시스템과 담당자 개인에게 동시에 경보를 보내 대응할 수 있게 했다.

▲ 고려아연 저광사에서 드론이 원료 재고량을 파악하고 있다. 김동수기자

특히 원재료를 저장하는 저광사에서는 CCTV에 AI 안전관제를 탑재했다.

온산제련소 내 20여 곳에 달하는 저광사마다 4대씩 CCTV를 설치해 실시간으로 감시하는 체계다.

규모가 큰 저광사는 트럭과 굴삭기 등 중장비가 수시로 오가고, 사람이 같은 공간을 이동하는 순간도 많아 추돌 위험이 상존한다.

저광사 안전감지 설루션은 사람과 중장비가 5m, 3m 등 일정 거리 안으로 가까워지면 주의·경보 알림으로 충돌 사고 위험을 낮춘다.

제련소 운영에서 저광사 내 적정 재고 관리도 중요하다.

고려아연은 통상 저광사에 일주일에서 15일 생산 분량의 원료를 저장해두는데 기존에는 주 1회 사람 눈으로 목측해 재고를 파악해 왔지만, 물량이 막대해 오차가 적게는 10%에서 많게는 20%까지 나기도 했다.

▲ 생산가능 인력 감소에 대비해 물류 자동화를 진행 중인 고려아연에서 무인 지게차가 아연 제품을 적재하고 있다. 고려아연 제공

실시간 재고 상태를 확인하기도 어려웠다.

고려아연은 이 문제를 드론과 AI로 풀었다. 드론에 부착된 부피 센서로 저광사 내 원료 양을 측정하고, 이를 AI 기반으로 재고량을 계산한다.

정확해진 재고 데이터는 곧바로 공정 안정화로 이어진다.

제련은 원료를 한 가지만 쓰지 않고 성분에 따라 여러 원재료를 섞어 투입하는 경우가 많다.

일정한 품질의 제품을 만들기 위해서는 일정한 혼합비를 유지해야 하는데, 재고 조사로 확보한 물량 데이터를 바탕으로 오토블랜딩을 수행하면 변동성을 줄일 수 있다.

AI는 품질 관리에도 투입됐다.

고려아연의 주력상품 중 하나는 1t 무게의 납(연)인 ‘연점보’로 온산제련소에서 하루 생산하는 연점보는 400t가량이다.

▲ 고려아연은 보스턴다이내믹스 사족보행로봇 ‘스팟’을 이용해 제련소를 24시간 감시하고 있다. 고려아연 제공

연점보를 생산하는 과정에서 용탕이 넘치거나, 거품 제거 과정에서 이물질이 넘치고, 표면에 미세한 균열이 생기는 등 불량이 발생한다. 불량률은 평균 1~2% 내외지만, 제품 단위가 크고 물량이 많아 사람이 눈으로 전수검사를 해왔다.

고려아연은 AI 기반 로봇 비전으로 연점보 품질 검사를 대신하고 있다.

로봇 비전은 하나의 연점보 표면을 27개 구역으로 나눠 촬영·분석하고, 결함 유형을 분류해 불량 여부를 판단한다.

실시간으로 발생한 불량 유형에 맞춰 공정을 조절해 불량률을 낮추고 있다.

또 사람이 접근하기 어려운 제련소 곳곳은 보스턴다이내믹스의 사족보행로봇 ‘스팟’이 24시간 감시한다.

▲ 고려아연의 주력상품 중 하나인 1t 무게의 납 ‘연점보’를 검사하는 AI 기반 로봇 비전 모습. 고려아연 제공

고려아연은 온산제련소 3공장에 1대를 도입했고, 올해 중 3~4대를 추가로 들일 계획이다. 스팟은 유해가스 농도를 측정해 기준치 이상이면 알람을 울리고, 열화상으로 온도를 감지해 이상 발열 지점을 찾는다. 소리를 통해 배관 누출 징후를 포착하는 기능도 활용한다.

고려아연은 AI가 원료와 공장 내 환경 등을 분석해 공정을 제안하고, 제품 생산을 위한 최적화 방안을 도출해 작업자가 의사결정에 활용하는 형태로 AI를 활용 중이다.

현재 일정 수준 이상인 제련 공정 자동화를 더욱 고도화하고, 정밀하게 제어할 수 있게 할 계획이다.

이와 함께 장기적인 생산가능 인력 감소에 대응해 물류 자동화도 진행 중이다.

반복적인 적치 작업 등 사람이 하던 업무를 무인 지게차 등 자동화 장비로 대체해 작업 부담을 줄이고 있다.

고려아연은 향후 400℃를 넘는 아연 용탕이 있는 고온 구간, 샘플 채취·이송처럼 위험이 큰 작업 등에 피지컬 AI를 도입하고, 공정 자동화를 꾀한다는 구상이다.

▲ 김승현 고려아연 온산제련소장

김승현 고려아연 온산제련소장은 “개별 설비 단위의 AI·로봇·자동화 도입에서 벗어나 바로 눈앞에 다가와 있는 ‘피지컬 AI 시대’의 빠른 준비가 필요한 시기다”며 “위험한 작업을 대체하고, 예측 결과를 바탕으로 AI가 최적의 운전 방향을 제안하는 가장 효율적이고 안전하고 친환경적인 제련소를 만드는 것이 목표다”고 말했다. 서정혜기자 sjh3783@ksilbo.co.kr