"세계 최고 수준의 프리미엄 제품과 서비스를 지속적으로 제공하기 위해 실효성 있는 스마트 기술을 생태계 전반에 적용, 안전하고 경제적인 생산 체제 구축에 집중함으로써 세계 최고의 경쟁력을 확고히 하겠습니다."
최정우 포스코 회장은 2018년 취임 이후 포스코 스마트 팩토리 체계 구축에 적극 앞장서왔다. 포스코의 스마트 팩토리는 지난 50년간 축적된 현장 경험과 노하우에 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 인공지능(AI) 기술을 접목해 최적의 생산 현장을 구현함으로써 최고 품질의 제품을 가장 경제적으로 생산·공급하기 위한 것이다. 이를 통해 무(無)장애 조업 체계를 실현하고, 품질 결함 요인을 사전에 파악해 불량을 최소화하는 한편, 작업장의 위험 요소를 실시간으로 파악해 안전한 생산 환경을 구현할 수 있다.
포스코는 2016년부터 2019년까지 스마트 팩토리 관련 과제 321건을 수행해 기존 기술로는 개선이 어려운 난제를 극복했다. 이를 통해 원가 총 2520억원을 절감했다.
◇인공지능 스마트 제철소 구축
포항제철소는 2017년 에너지·발전 공장에 스마트 팩토리 인프라 구축을 시작으로 2019년까지 고로, 제강, 연주, 열연, 냉연, STS냉연으로 확산하여 다수의 단위 공정 스마트 과제를 수행했다. 광양제철소는 2017년 후판 공장을 대상으로 스마트 팩토리를 구축·운영했고, 2018년에 자동차강판 생산 공장에 확대 적용했다.
포스코의 대표적 스마트 팩토리 기술로는 스마트 고로 기술과 CGL(용융아연도금공장) 도금량 자동제어기술이 있다. 스마트 고로란 인공지능을 활용해 노황(고로 안의 상태)을 자동 제어할 수 있는 고로를 말한다. 포스코는 2016년부터 스마트 고로 연구를 시작했으며, 1단계로 노황과 관련해 수만 종류의 비정형 데이터를 정형화하는 디지털화를 완료하고, 2017년부터는 2단계로 인공지능을 활용하여 노황을 예측하고 자동 제어하는 스마트화를 진행했다. 그 결과 포항 2고로의 용선(쇳물)을 연간 약 8만5000t 추가로 생산할 수 있게 됐다. 포항에 4개, 광양에 5개의 고로를 가동하고 있는 포스코는 포항 2고로 스마트화에 이어, 포항 3고로까지 인공지능 기술을 적용했다. 올해 개수를 마치고 가동 예정인 광양 3고로도 인공지능 용광로로 탈바꿈할 예정이다.
CGL은 냉연코일을 연속으로 열처리하고 용융아연 욕조(Zinc Pot)에 담가 아연으로 도금한 강판을 생산하는 공정이다. 포스코의 대표적 고부가가치 제품인 자동차용 도금 강판이 CGL에서 생산된다. CGL의 핵심인 도금량 제어는 고객사인 완성차 업체의 요구에 따라 수시로 조업 조건을 바꿔가며 균일한 도금층 두께를 맞춰야 하는 고난도 기술이다. 포스코는 인공지능 기법의 도금량 예측 모델과 최적화 기법의 제어 모델을 결합한 자동제어기술을 개발함으로써 실시간으로 도금량을 예측하고 목표 도금량을 정확히 맞출 수 있게 됐다.
그 결과 자동차용 도금 강판의 품질 향상과 더불어 과도금량 감소로 인한 생산 원가를 절감할 수 있게 됐다. 또한, 자동 운전으로 인한 작업자 부하도 경감해 작업 능률과 생산성까지 끌어올렸다. 스마트 고로 기술과 CGL 도금량 자동제어기술은 지난해 국가핵심기술로 지정되기도 했다.
◇포스코, 세계 제조업의 미래 '등대 공장'으로 선정
세계경제포럼(WEF)은 지난해 포스코를 세계의 '등대 공장(Lighthouse factory)'으로 선정, 발표했다. 국내 기업이 등대 공장으로 선정된 것은 이번이 처음이다. 등대 공장은 어두운 밤하늘에 '등대'가 불을 비춰 길을 안내하듯, 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 등 4차 산업혁명의 핵심 기술을 적극 도입해 세계 제조업의 미래를 혁신적으로 이끌고 있는 공장을 말한다. 세계경제포럼은 "포스코는 철강 산업에서 생산성과 품질 향상을 위해 인공지능 기술을 적용하고 있다"며 "대학, 중소기업, 스타트업들과의 협력 생태계를 구축해 상호 협력을 통해 철강 산업 고유의 스마트 공장 플랫폼을 구축하고 있다"고 포스코의 등대 공장 선정 이유를 밝혔다.