LG화학이 품질 예측, 공정 최적화 등 제조 영역부터 법무 계약 검토와 환율 예측 등 비제조 영역까지 전방위로 ‘인공지능 전환(AX)’을 추진하며 고객 가치를 높이는 데 박차를 가하고 있다. 모든 사업 영역에서 AX를 적극 추진해온 LG화학은 특히 제조 영역에서 품질 향상부터 환경안전 영역에 이르기까지 AI 기술을 폭넓게 활용하고 있다.
LG화학은 AX 시대에 발맞춰 AI를 활용한 커리어 설계 등을 새롭게 도입했다. LG화학 임직원은 직무역량 진단을 통해 직무별 핵심 역량과 요구 수준을 객관적으로 파악한다. 또 AI를 활용해 경력 개발 경로, 미래 비즈니스 환경에 필요한 역량, 역량 향상을 위한 학습 자원과 실천 계획 등을 탐색하고 수립한다.
LG화학은 계약서를 자동으로 검토하고 수정하는 AI 계약 검토 설루션도 도입했다. AI가 표준 양식과 문구, 사내 중요 원칙 등을 기반으로 계약서를 검토하고, 대안 문구까지 제시해 단일 계약에 소요되는 평균 시간을 기존 대비 최대 30%까지 단축할 수 있다.
업무 시스템에는 ERP(전사적 자원 관리)와 연계된 AI 기반 챗봇, 사내 용어까지 최대 24개 언어로 번역해주는 AI 번역기 등을 활용하고 있다. 환율, 탄소배출권 예측 등 비제조 영역에서도 도전적 과제를 발굴하고 있다.
LG화학은 임직원 누구나 활용할 수 있는 AI 분석 솔루션 ‘CDS(Citizen Data Scientist) 플랫폼’을 운영하고 있다. CDS 플랫폼은 코딩이나 분석 관련 전문 역량이 없는 임직원도 자신의 업무 지식과 데이터를 활용해 인사이트를 발굴할 수 있게 해준다. 임직원 40여 명을 대상으로 3개월간 CDS 플랫폼을 시험 운영했을 때엔 총 20여 개선 과제가 발굴됐다. 이를 통해 RO 멤브레인 생산 공정의 최적화 조건을 도출해 최상위 등급의 염 제거율을 갖춘 제품 생산 비율을 4배 이상 높였다. 배터리 분리막 제품의 품질 개선점을 이틀 만에 찾아내기도 했다.
LG화학은 품질 예측, 공정 이상 감지, 이미지 기반 불량 분류 등 업무 현장에서 자주 쓰는 분석 템플릿도 구축했다. 이를 통해 제조, 품질, 영업 등 직무 구분 없이 누구나 손쉽고 빠르게 AI 분석에 접근 가능한 환경을 갖췄다.
축열식 소각로(RTO) 등 설비 이상을 사전 예측하기 위해서는 디지털 트윈을 구현해 활용하고 있다. 디지털 트윈은 기계나 장비 등을 실제와 같은 조건으로 컴퓨터 가상 세계에 구현하는 기술이다.
실시간 품질 예측을 위해 온도, 압력, 유량 등 공정 센서 정보를 활용하는 LG화학은 생산/품질, R&D(연구·개발), 환경 안전 등 제조 영역에서 가시적인 디지털 전환을 이뤄내고 있다.
LG화학 전남 여수공장은 사물인터넷(IoT)과 AI, 빅데이터 등 기술을 이용해 비즈니스를 혁신하는 AX를 산업 현장에 적극 활용한다. 이를 통해 작업 효율성을 높이고, 산업 재해 감소에 앞장서고 있다. 최근에는 ‘플레어 스택(Flare Stack)’ 공정 이상 감지 시스템을 구축했다. 플레어 스택은 공정 중 발생하는 폐가스, 액체 성분이 매연이 되지 않도록 완전히 연소시키고 안전하게 배출하는 처리 시설이다.
딥러닝(Deep Learning) 기반의 영상 분석 기술을 적용한 공정 이상 감지 시스템은 해당 플레어 스택의 불꽃, 그을음 정도를 자체적으로 인식한다. 이상 상황을 감지하면 연소에 필요한 산소 투입량을 조정해 잔여 성분이 완전 연소되도록 한다. 기존에는 공장 운전원이 수동으로 처리하던 작업을 AI가 자체적으로 대응하도록 함으로써 생산 효율과 안전성을 높인 것이다.
고숙련 작업자들에게 의존했던 고위험 작업들도 디지털 기술로 대신하고 있다. 석유화학 공장은 2~4년 주기로 공장 가동을 중지하고 전체 설비에 대한 정비를 실시하는데, 사고 발생 위험이 높은 작업들이 수반된다. 해당 정비 과정을 디지털 기술로 전환해 150m 높이 설비 등 작업자 접근이 어려운 곳을 고성능 드론으로 검사하고 있다. 고압 설비 세정·가압 등의 위험 작업도 자동화 기계가 수행한다.
생산된 제품의 품질을 검사할 때에도 AI 기술이 적용된다. 제품 이물 분석기가 촬영한 이미지를 AI가 분류해 실타래 등 이물을 자동으로 가려낸다. 기존에는 기계가 1차적으로 분류한 이미지를 검사원들이 수동으로 재분류했으나 AI 분류 시스템 도입으로 품질 신뢰도를 향상시켰다.
LG화학 미국 테네시 공장은 세계 최고 품질의 양극재 생산을 위해 AI 등 최첨단 스마트팩토리 기술을 활용한다. LG화학은 청주 양극재 공장을 마더팩토리(Mother Factory)로 삼고 양극재 품질 개선을 위한 수많은 데이터와 다양한 예측 모델들을 분석하고 있다. 이를 테네시 양극재 공장에 적용할 계획이다. 양극재 제조 공정에서 발생할 수 있는 수백 개의 공정 운영 및 환경 조건들의 데이터를 연동해 실시간으로 모니터링하는 방식이다.
LG화학은 “양극재 제조에 필수적인 가열 공정에서 최고 품질을 얻기 위해 최적 온도를 예측하는 딥러닝 모델도 구축하고 있다”고 했다.