온브랜딩, AI기반 폐배터리 리사이클링 공정감시 및 에너지 절감 솔루션 개발

- 화이트랩·서홍테크와 공동 개발해 수요기업 실증
- 에너지 절감과 탄소배출량 감소에 기여

온브랜딩(대표 정창명)은 지역의 중소·중견기업들과 협력해'인공지능(AI) 기반의 폐배터리 리사이클링 공정 모니터링 및 에너지 절감 솔루션'을 개발했다고 밝혔다.

제품은 폐배터리 처리에 따른 에너지의 절감과 탄소저감 실현과 제조현장의 안전성을 높여주는 기능도 갖췄다.

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온브랜딩의'AI 기반의 폐배터리 리사이클링 공정 모니터링 및 에너지 절감 솔루션'이 적용된 수요기업의 작업현

온브랜딩은 지난 7월, 울산정보산업진흥원이 추진하는 '수요맞춤형 AI솔루션 개발·실증지원사업'에 AI기술 공급기업으로 선정돼 화이트랩·서홍테크와 함께 폐배터리 해체·분리 공정에서 발생하는 다양한 가연성 오프가스(Off-gas)와 농도 및 이상 징후를 탐지하는 AI 모델을 개발해 왔다.

전기차 보급 가속화로 폐배터리가 급격히 늘면서 이를 재활용(리사이클링)하는 사업이 각광받지만 이 과정에서 부작용도 만만치 않은 데 착안했다. 특히 가스 누출로 인한 폭발이나 중독·산소결핍 등으로 인한 인명피해가 높은 비율을 차지하면서 대책이 필요하다는 목소리도 커지고 있다.

수요기업으로서는 폐배터리 처리작업 현장에서 발생할 수 있는 오프가스로 인한 질식과 폭발 위험성 관련 데이터 수집과 예방책을 비롯한 공정설비의 가동에 따른 안전성 확보 및 에너지 절감방안이 필요했다.

울산정보산업진흥원이 전담하는 '수요맞춤형 AI솔션 개발·실증지원사업'에 참여한 온브랜딩을 필두로 울산의 3개 중소·중견 기업이 여기에 응답했다. 3사는 비전을 기반으로 사고 및 에너지의 손실을 사전에 막고 폐배터리 처리 공정에서 발생하는 가스의 종류와 그 농도를 사전에 감지, 필요에 따라 공정 설비를 제어함으로써 에너지를 절감하고 질식·폭발과 같은 위험을 해결할 수 있는 솔루션을 제시했다. 온브랜딩은 비전기반 시스템을 구축하고 가스의 센싱과 데이터를 수집하는 역할을 맡았다. 서홍테크는 △AI 알고리즘 개발 △데이터 정제와 가공·분석 △제어신호를 전달하는 API 개발을, 화이트랩은 로봇 제어 인터페이스 소프트웨어 개발을 각각 담당했다.

이 솔루션은 AI가 폐배터리의 처리공정에서 발생하는 이산화탄소(CO2)·일산화탄소(CO)·수소(H2)·휘발성유기화합물(VOC) 등 오프가스 관련 데이터를 1초 간격으로 수집해 축적, 가공, 정제한 다음 정상·경고·위험의 1~3단계로 분류하여 집진기 등으로 전달함으로써 공정설비가 작업환경에 맞게 가동되도록 해준다. 이에 따라 공정과정에서 에너지 절감은 물론 설비의 수명 연장과 소모품 사용을 줄일 수 있다.

또, 이상 징후 배터리가 나타나면 열화상 카메라 모니터링 장치가 발생위치 좌표값을 추적해 폐배터리 해체·분리 로봇에 좌표값을 전달, 이상 셀을 제거함으로써 열폭주 전이로 인한 배터리셀 폐기를 방지하여 에너지 손실을 막아준다. 이와 함께 객체(사람)를 인식해 위험을 감지하는 비전 기술도 적용하고 있어 안전한 제조 환경을 만들어갈 수 있다.

공급기업들은 2차연도인 내년에 객체인식도는 93%, 공정 단계 분류 정확도는 90%로 높여 에너지 절감 30%을 달성할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

온브랜딩의 정창명 대표는 “이 솔루션을 사용하면 수요기업 처리설비의 단계별 가동이 가능해 효율적 운영을 통한 에너지 절감을 통해 탄소배출 감소효과도 볼 수 있다”면서 “열화상 이미지 기반의 멀티 모달 식별 모델을 활용하여 정확도와 성능을 높여갈 계획”이라고 말했다.

온브랜딩은 CCTV 영상 기반 전문 회사로 지난 2003년 설립돼 중·소형 선박용 영상 블랙박스 장치, 해양재난 방지 장비, 지게차 안전시스템 등을 개발했다. 지난해에는 과학기술정보통신부의 'ICT R&D 혁신 바우처'사업에 선정돼 'AI 기술 기반 산업현장 이동체 위험 경고 및 위치 추적 시스템'을 개발 완료하였다.

한편, 이번 실증 사업은 정보통신산업진흥원(NIPA)이 전담하는 '2024 제조업 AI 융합 기반 조성 사업'의 일환으로 과학기술정보통신부와 울산시의 예산 지원을 받고 있다.


이경민 기자 kmlee@etnews.com


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