반복작업 넘어 용접·조업까지…제조AI, 생산현장 적용 영역 확대

제조업계가 생산 공정 전반에 인공지능(AI) 기술을 접목하며 자동화 수준을 높이고 있다. 기업들의 기술 활용이 고도화되는 가운데 정부도 제조업 AI 대전환(M.AX) 지원을 강화하며 관련 기술 개발과 도입을 뒷받침하고 있다.

2일 업계에 따르면 최근 주요 제조기업들은 정해진 작업을 반복하는 기존 단순 공정 자동화를 넘어 복잡한 상황을 판단하거나 숙련자의 작업기술을 학습·재현하는 영역까지 AI 적용 범위를 넓히고 있다.

현대차그룹은 지난 8월 생산라인에 부품을 공급하는 대차의 이동경로를 AI가 자동으로 최적화하는 기술을 공개했다. 설비 오류 등으로 대차 순서가 흐트러지면 기존에는 작업자가 직접 이동경로를 판단해 복구했지만, 현대차그룹은 해당 기술을 적용해 AI가 수많은 경우의 수 가운데 최적 경로를 자동으로 도출하도록 하면서 생산 중단 시간을 약 86% 줄였다.

숙련 인력 부족이 이어지는 조선업계에서는 생산성을 높이는 동시에 현장 기술을 이어가기 위한 수단으로 용접 공정을 중심으로 피지컬 AI 도입이 확대되고 있다. HD현대중공업은 지난 6월 20년 경력 용접 명장의 기술을 학습한 협동로봇을 실제 생산현장에 도입해 과거 숙련공 7명이 맡던 작업을 신입 직원 1명이 로봇 4대를 관리하는 방식으로 전환하면서 처리 물량도 두 배로 늘렸다.
HJ중공업도 지난 7월 수요기관으로 참여한 피지컬AI 실증에서 숙련 용접공의 작업 모션과 설계 데이터를 제공해 곡선 블록과 밀폐공간 등 비정형 용접의 자동화를 추진하고 있다.

철강업계에서는 숙련자의 경험이 필요한 조업조건 판단과 제어에도 AI 활용이 확대되고 있다. 포스코는 지난 2월 포항제철소 소결공정에 AI 기반 스마트 제어 시스템을 적용해 장입선과 배가스 온도, 대차 속도 등 여러 공정변수를 종합해 운전조건을 자동 조절하도록 했다. 시스템 적용 후 3소결공장은 조업 가동률 99%, 적중률 97%를 기록했으며 현재 포스코는 2·4소결공정으로 적용 확대를 추진하고 있다.

정부도 이 같은 현장 변화에 맞춰 숙련 노하우의 데이터화와 AI 활용에 대한 지원을 대폭 확대한다. 산업통상부는 1일 발표한 2027년 예산안에서 숙련공이 오랜 경험으로 체득했지만 말이나 매뉴얼로 온전히 전달하기 어려운 노하우인 ‘암묵지’를 활용한 AI 솔루션 개발에 2900억원을 편성했다. 올해 추경 480억원 규모의 ‘제조암묵지 기반 AI 모델 개발’ 사업을 통해 30개 과제의 데이터 구축과 AI 모델 개발을 지원한 데 이어 내년에는 이를 제조현장에서 활용할 수 있는 솔루션 개발로 지원 범위를 확대한 것이다.

김대종 세종대 경영학과 교수는 AI 적용이 단순 반복작업에서 숙련과 판단이 필요한 공정으로 확대되는 데 대해 “불량률과 생산비용을 낮추고 숙련인력 부족을 보완하는 등 제조업의 생산성과 품질 경쟁력을 높일 수 있다”고 말했다. 다만 “단순한 인력 대체보다 AI와 숙련인력이 협업하는 방향으로 활용하는 것이 중요하다”며 기술 도입에 따른 고용과 인력 운용에 대한 고려도 필요하다고 강조했다.


이지현 글로벌이코노믹 기자 hyunda92@g-enews.com