인공지능 제철소로 진화하는 ‘포스코’

석탄·철광석 상태, 쇳물 온도 등/IoT 센서 활용 실시간 데이터화/AI가 미세 문제 탐색·품질 향상/공장 스마트화… 생산량 5% 늘어

포스코 포항제철소가 최근 공장의 스마트화를 앞당기는 ‘포스프레임’을 확대 적용하고 본격적인 가동에 들어갔다.

포스프레임은 포스코 고유의 스마트팩토리 플랫폼으로 철강제품 생산과정에서 발생하는 대량의 데이터를 관리하고 분석해 생산성 향상과 품질예측, 설비고장 예방 등 철강 경쟁력을 높이는 기술이다.

9일 포항제철소에 따르면 포스코는 세계 최초로 철강연속공정의 특성을 반영한 스마트팩토리 플랫폼인 포스프레임을 자력 개발하고, 철강업체로는 세계 최초로 생산공정 과정에 인공지능을 도입함으로써 인공지능 제철소로 탈바꿈을 추진하고 있다.

포항제철소는 그동안 열연 공정에 한해 포스프레임을 적용했으나 지난달부터 열연공정에 연계된 제강, 연주, 냉연, 스테인리스(STS) 냉연 등 전·후 공정을 모두 관통하는 포스프레임을 구축해 스마트팩토리 구현에 앞장서고 있다.

과거에는 용광로에 사용하는 석탄과 철광석 등을 수동으로 샘플링했었으나 현재는 고화질 카메라를 설치해 석탄과 철광석의 상태를 실시간으로 데이터화해서 사용한다.

스마트팩토리가 구현되었을 때를 가상한 모습으로, 설비 가동상태와 데이터 흐름을 실시간으로 점검할 수 있다.
포스코 제공

또 용광로의 연소상태를 고화질 카메라를 통해 판단·예측할 수 있다. 용광로 내부의 쇳물 온도도 과거에는 사람이 찍었는데 현재는 사물인터넷(IoT) 센서를 활용해 실시간으로 데이터화해서 쓴다.

제철공정에서 스마트팩토리가 구현되면 인공지능 기술과 사물인터넷(IoT) 센서를 통해 실시간으로 미세한 문제를 찾아내어 공정을 개선하고 품질과 생산성 향상을 꾀할 수 있다. 이를 통해 포항 2고로의 2017년 생산량은 5% 개선됐고 연료비는 4% 절감되는 효과를 거뒀다.

포스코가 자체적으로 개발한 포스프레임이 확대 적용되면 설비효율이 높아지고 제조원가는 크게 낮추면서 수요에 부합하는 다품종 맞춤 생산이 가능하다. 여러 공정에서 발생한 데이터를 확인하고 분석해 총체적인 관점에서 문제를 진단할 수 있어 원인을 몰랐던 돌발 장애나 품질 불량 등도 쉽게 해결할 수 있다.

제철소의 스마트화를 앞당기려고 포항제철소는 포스프레임을 활용하는 ‘스마트기술 경진대회’를 개최해 스마트기술에 관한 현장 엔지니어의 관심을 높이고 고급 데이터 분석 역량을 한 단계 끌어올리고 있다. 포항제철소는 이를 토대로 현재 50% 수준인 고부가가치 고급강 생산비율을 앞으로 70% 이상 확대해 세계 최고 경쟁력을 가진 ‘스마트 제철소’로 거듭나가겠다는 목표를 세웠다.

오형수 포항제철소장은 “스마트팩토리의 최종 지향점은 공정별 프로세스 개선을 넘어 모든 생산과정을 통합해 수익을 창출하는 데 있다”고 강조했다.

포항=장영태 기자 [e-mail]