일본 JFE스틸, 용광로 디지털 운영...근무자 7명뿐

일본 JFE스틸은 일본 2위의 철강메이커이다. 한국의 동국제강과 포괄적 협력관계를 맺고, 세아그룹 그리고 또 다른 철강기업에 핫코일과 슬래브 등을 공급하고 있는 이 철강기업의 디지털화는 어느 정도인지 일본 ‘일간공업신문’의 르포 기사를 게재한다. <편집자 주>


제철소의 상징, 용광로. 이 용광로를 가동하는 철강 회사들은 디지털화를 서두르고 있다. 특히 JFE스틸은 정보 시스템에서 실시간으로 용광로 조건을 시뮬레이션 하는 사이버 물리적 시스템(CPS)을 최초로 실현한 기업 중 하나이다.
서일본 공장의 후쿠야마(후쿠야마시 히로시마현) 5번째 용광로는 5500입방미터의 용량을 가지고 있다. 이 회사에서 큰 용광로이다. 상황실 내부는 놀라울 정도로 조용하고 시원하다. 근무자는 7명뿐이다. 관제실은 3개, 용광로 4개가 연중 365일, 24시간 동안 설비들이 작동 제어되고 있다. 작동 시스템은 사용 가능한 만큼 효율적이다.

다양한 모니터 및 계측기 중에서 용광로 CPS(중앙제어처리장치)에서 실현되는 용광로 열을 제어하고 안내하는 가이던스 시스템은 작동을 지원한다. 용광로 당 약 1000개의 센서에서 얻은 다양한 데이터를 기반으로 용광로의 상황을 시뮬레이션 한다.

후쿠야마 용광로에 송신되는 바람의 습도와 8시간 후의 뜨거운 금속 온도가 섭씨 1510도 이하, 섭씨 영하 10도 이내의 폭이 되도록 미세석탄의 양을 가리킨다. 인간이 경험으로 만들어진 판단을 부분적으로 대체한다는 의미에서 인공 지능(AI)이라고 할 수 있다.

철강 연구소의 이토 토모히코 선임 연구원은 "우리는 8~10시간 전에 예측하는 측면에서 가장 진보된 것이라고 생각한다"고 말한다.

일본 JFE스틸, 용광로 디지털 운영...근무자 7명뿐

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◇한 달 일찍 반품
용광로 CPS의 다른 결과가 있다. 2020년 6월, 후쿠야마는 코로나 쇼크로 인한 철강 수요 감소로 인해 제4 용광로(뱅킹)를 중단했다. 가동은 8월 26일에 재개되었다. 이 회사는 10월 말에 정상 운영으로 복귀할 계획이었지만 한 달 전인 9월 17일에 본격적인 운영으로 복귀할 수 있었다. CPS 시뮬레이션 덕분이다.


후쿠야마구 기술본부장 후쿠모토 야스히로 씨는 향후 이니셔티브에 대해 "다음 단계로는 (지침에서 더 멀리 나아가는) 용광로의 작동을 어느 정도 자동화할 수 있기를 바라는 것"이라고 말하고 “2024회계연도까지는 제철소, 압연 등 제철소의 모든 공정을 구체화할 것"이라고 말했다.

그의 말대로 2025회계연도부터 새로운 시작이 진행된다. 일본 제조업의 원천적인 기초가 될 고품질 철강의 생산에 어느 정도까지 디지털방식으로 투입할 수 있을까? 실현될 수 있다면 철강 산업에 큰 영향을 미칠 것이다.


김종대 글로벌철강문화원 원장