
[프라임경제] 포스코(005490)가 철강업체로는 세계 최초로 생산공정 과정에 인공지능(AI)을 도입함으로써 AI 제철소로 탈바꿈을 추진하고 있다.
포스코는 최근 제철소와 기술연구원, 성균관대 시스템경영공학과(이종석 교수) 산학연 공동으로 AI 기반 도금량 제어자동화 솔루션 개발에 성공하고 올해 1월부터 가동에 들어갔다.
이는 그동안 포스코가 자체 기술연구원뿐만 아니라 포스텍, 포항산업과학연구원(RIST) 등 국내 대학 및 연구기관들과 수 천 개에 달하는 위탁과제를 운영하며 공고히 한 산학연 체계가 이뤄낸 쾌거이다.
이번에 개발된 도금량 제어자동화 솔루션은 자동차강판 생산의 핵심기술인 용융아연도금(CGL, Continuous Galvanizing Line)을 AI를 통해 정밀하게 제어함으로써 도금량 편차를 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다. 특히 AI 기법의 도금량 예측모델과 최적화 기법의 제어모델이 결합돼 실시간으로 도금량을 예측하고 목표 도금량을 정확히 맞추는 자동제어가 가능하다.
도금량 제어는 고객사인 완성차업체의 요구에 따라 수시로 조업 조건이 변화되는 가운데 균일한 도금층 두께를 맞춰야하는 고난이도 기술이다.
그간 수동으로 도금량을 제어했던 탓에 작업자의 숙련도에 따라 품질편차가 발생할 수밖에 없었고, 고가의 아연이 불가피하게 많이 소모되었던 도금공정을 인공지능에 의해 자동으로 제어함으로써 자동차용 도금강판의 품질향상과 더불어 과도금량 감소로 인한 생산 원가를 절감할 수 있게 되었다.뿐만 아니라 자동운전으로 인한 작업자 부하도 경감시켜 작업 능률 및 생산성까지 끌어올릴 수 있을 것으로 기대된다.
지난해 7월부터 약 2개월간 기본적인 프로그램이 개발된 이후, 포스코 기술연구원은 개발된 인공지능 프로그램에 조업 노하우를 반영해 현장설비 및 조업조건 변경 시에도 잘 운용되도록 하는 제어기술을 융합한 현장 맞춤 프로그램을 추가해 완성됐다.
도금량제어자동화에 적용된인공지능의 핵심기술은 빅데이터딥러닝기법(Deep Learning·컴퓨터가 스스로 학습할 수 있도록 인공 신경망을 기반으로 한 기계 학습 기술)을 활용한 자가학습방법이다.
이는 AI 프로그램이 도금공정에서 발생되는 수백 종류의 데이터를 실시간으로 학습함으로써 제어의 정확도를 최신의 상태로 유지하는 방식이며, 설비 교체나 조업 조건 변경 시에도 실시간으로 자가학습하여 도금량을 정확하게 예측하고 제어할 수 있다.
향후 포스코는 이번에 검증된 도금량 제어자동화 솔루션을 다른CGL 뿐 아니라 해외 소재 법인 CGL에도 확대 적용하여 세계 시장에서의 자동차용 도금강판 기술경쟁력을 선도하는 한편, 다른 철강제품의 생산공정에도 인공지능 기술을 적극 도입하여 4차 산업혁명 시대를 선도하는 스마트팩토리 구축에 만전을 기할 계획이다.
권오준 회장은 "이번 선진기업들과의 협력을 통해 기존 사업의 본원 경쟁력을 높이는 스마트 팩토리에서 한발 더 나아가, 다양한 산업과 ICT 기술의 융·복합해 스마트인더스트리(Smart Industry)라는 새로운 사업기회를 창출하는 방안도 모색할 것"이라고 강조했다.