인공지능(AI) 디지털트윈 솔루션 전문기업 스마트큐브(대표 임지숙)는 철강 제조기업 성원(대표 오경택)의 생산 현장을 대상으로 디지털트윈 기반 스마트 제조 시스템의 구축 및 실증을 성공적으로 완료했다고 29일 밝혔다.
이번 실증은 제조 현장의 핵심 공정인 용접·열처리 작업 환경을 디지털 전환 기술로 가상화한 것이다. 탄소배출·산업폐기물·비숙련 인력·휴먼에러·불량·설비 고장 등 복합적인 산업 문제를 실시간 모니터링 및 분석해 사전에 대응할 수 있는 통합 시스템 구축을 목표로 추진했다.
스마트큐브는 이번 과제에서 용접·열처리 공정 특성이 반영된 제조 장비 디지털트윈 라이브러리 구축 및 3차원(3D) 가상 시뮬레이션 환경을 조성했다. 산업용 사물인터넷(IoT) 기반 실시간 센서 데이터 수집·처리 최적화 하드웨어(HW)·소프트웨어(SW), 빅데이터 파이프라인 등의 기술도 개발해 적용했다.
철강 제조공정 상태 파라미터 분석으로 불량·고장·순간정지 사전 예측 AI 패턴 분석 툴과 실제 설비 운영 매뉴얼 기반 시나리오형 가상 직무교육 콘텐츠 및 안전교육 시나리오 편집 기능을 적용했으며 생산 부산물 추적·관리 모듈과 탄소배출 저감 디지털 전환(DX) 환경을 구현했다.
이번 실증은 철강 산업의 구조적 문제에서 비롯됐다. 성원은 설비 자동화에 투자했음에도 이를 운영·유지보수할 숙련 인력이 부족한 상황이 지속됐다. 철강 산업 특성상 젊은 인재 유입이 적고 숙련 작업자는 퇴직을 앞두고 있어 기술 전수 자체가 어려운 구조였다. 품종 교체 시 최대 4시간이 소요되는 세팅 작업과 수기 작업일보 중심의 공정 데이터 관리로 인해 이상 상황 예측 및 품질 관리에 한계가 있었다.
스마트큐브는 공정 데이터를 실시간으로 수집·분석하는 체계를 구축하고 가상 시뮬레이션 기반의 공정 최적화 및 품질 상관관계 분석 툴을 현장에 적용함으로써 지적 노동의 자동화 가능성을 입증했다.
임지숙 대표는 “단순한 디지털화를 넘어 제조 현장의 고질적인 인력 문제와 품질 관리 한계를 AI·디지털트윈 기술로 실질적으로 해결한 사례”라며 “이번 성과를 바탕으로 철강 외 타 제조 산업군으로 적용을 확대해 나갈 것”이라고 말했다.
이어 “이번 실증을 성공적으로 수행한 것을 계기로 제조 현장 특화 디지털트윈 솔루션 분야에서 기술력을 입증하는 동시에 스마트 제조 시장에서의 입지를 강화할 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
나주=김한식 기자 hskim@etnews.com
