무인운반차(AGV)가 양극재 원재료를 싣고 창고에서 생산라인으로 이동했다. 생산된 샘플은 캡슐에 담겨 수백미터 거리를 공기 통로로 옮겨졌다. 로봇팔은 제품을 자동으로 계량해 품질 검사 과정을 척척 수행했다.
22일 찾은 포스코퓨처엠 광양 양극재 공장에는 생산 경쟁력을 높이기 위한 스마트 기술들이 대거 접목돼 있었다. 원가경쟁력과 안전, 품질을 다 잡기 위한 무인화가 바로 그것이다.
공장 내부로 들어서자 소성(원료를 가열하는 공정) 라인이 열기를 내뿜었다. 산화 반응을 통해 양극재 특성을 만드는 핵심 공정이다. 소성로 내부에는 3단 4열로 쌓인 사각형의 내화물 그릇(sagger)에 담긴 전구체와 리튬이 혼합된 분말이 이동하면서 수백℃ 온도로 가열되며 양극재로 만들어진다.
분말을 담는 용기는 소모품이기 때문에 일정 주기로 폐기처분 해야한다. 포스코퓨처엠은 광양 2공장부터 사람 대신 로봇팔을 통해 폐용기를 자동으로 교체할 수 있도록 무인화를 구현했다. 작업자의 근골격계 질환을 줄이고 인당 생산성을 높이는 효과가 있다고 현장 관계자가 설명했다.
생산된 양극재 샘플은 에어슈팅(공기 압력을 이용한 이송 장치)를 통해 품질분석실로 이동한다. 기존에는 사람이 직접 샘플을 들고 공장에서 품질분석실까지 수백미터 거리를 이동해야했지만 지금은 원하는 장소의 번호를 입력하기만하면 파이프라인을 따라 초당 5m 속도로 이동한다.
안기현 포스코퓨처엠 광양 양극재 품질섹션 리더는 “공기 이송 장치를 통해 인력을 최소화할 수 있어 제조원가 경쟁력에 도움을 준다”면서 “하루에 300~500개에 쏟아져나오는 샘플이 공장 내부를 1분 내로 이동할 수 있다”고 말했다.
이렇게 이송된 샘플은 품질분석실에서 입자 크기와 성분, 수분 함량 등을 분석하는데 이 공정도 모두 자동화됐다. 로봇팔이 빈 통에 샘플을 정확히 계량해 넣은 후 각 측정 설비로 보내 검사를 수행한다.
안 리더는 “분석에서 가장 중요한 것이 계량으로 사람 손을 많이 타는 부분”이라면서 “기존 20여명의 인력이 수행하던 일을 자동화해 인력 활용을 효율화시키고 분석 정확도를 개선할 수 있다”고 강조했다.
전남 광양시 율촌산업단지에 위치한 포스코퓨처엠 양극재 공장은 글로벌 양산능력 확대를 위한 전략 기지다. 축구장 약 23개 크기인 16만5203㎡ 부지에 조성돼 단일 공장 기준 세계 최대 규모인 연산 9만톤 생산능력을 자랑한다. 60kWh 전기차 약 100만대에 공급이 가능한 규모다.
1공장(1,2단계)과 2공장(3,4단계)에서 하이니켈 NCM(니켈·코발트·망간), NCMA(니켈·코발트·망간·알루미늄), NCA(니켈·코발트·알루미늄) 양극재를 생산해 LG에너지솔루션과 얼티엄셀즈, 삼성SDI로 공급한다.
광양(전남)=
정현정 기자 iam@etnews.com
