포스코, 철강사 최초로 '인공지능' 도입… 도금량 정밀도 높였다

포스코 냉연코일 자동차강판 /사진=포스코 제공

포스코가 철강업체로는 세계 최초로 생산공정에 인공지능을 도입해 눈길을 끈다. 최근 포스코는 산학연 공동으로 ‘인공지능 기반 도금량 제어자동화 솔루션 개발’에 성공, 올 1월부터 가동을 시작했다고 8일 밝혔다.
이는 그동안 포스코가 자체 기술연구원뿐만 아니라 포스텍, 포항산업과학연구원(RIST) 등 국내대학 및 연구기관들과 수 천 개에 달하는 위탁과제를 운영한 결과다.

이번에 개발된 인공지능 기반 도금량 제어자동화 솔루션은 자동차강판 생산의 핵심기술인 용융아연도금(CGL)을 인공지능을 통해 정밀하게 제어, 도금량 편차를 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다. 이는 인공지능 기법의 도금량 예측모델과 최적화 기법의 제어모델이 결합돼 실시간으로 도금량을 예측하고 목표 도금량을 정확히 맞추는 자동제어 기술이다.

도금량 제어는 완성차업체의 요구에 따라 수시로 조업조건이 변화되는 가운데 균일한 도금층 두께를 맞춰야하는 고난도 기술이다. 그간 수동으로 도금량을 제어한 탓에 작업자 숙련도에 따라 품질편차가 발생할 수밖에 없었다. 또한 고가의 아연이 불가피하게 많이 소모된 도금공정을 인공지능으로 자동제어함으로써 자동차용 도금강판의 품질향상과 더불어 과도금량 감소로 인한 생산 원가를 절감할 수 있게 됐다.


포스코는 자동운전으로 인한 작업자 부하도 경감시켜 작업능률과 생산성을 끌어올릴 수 있을 것으로 기대한다.

자동차용 도금강판은 현재 세계 800여개 철강회사 가운데 20곳 정도만 생산 가능한 고급제품이다. 포스코는 지난해 약 900만톤의 자동차강판을 판매, 전세계 자동차강판의 10%를 공급했다.

도금량 자동제어에 적용된 인공지능기술은 빅데이터 딥러닝 기법(Deep Learning · 컴퓨터가 여러 데이터를 이용해 마치 사람처럼 스스로 학습할 수 있게 하기 위해 인공 신경망을 기반으로 한 기계 학습 기술)을 활용한 자가학습방법이다.

이 방식은 인공지능 프로그램이 도금공정에서 발생되는 수백 종류의 데이터를 실시간으로 학습함으로써 제어의 정확도를 최신의 상태로 유지하는 방식이다. 설비교체나 조업조건이 바뀌었을 때도 실시간으로 자가학습해 도금량을 정확하게 예측하고 제어할 수 있게 된다.

도금량 제어자동화 솔루션은 지난해 11월부터 12월까지 약 2개월 간 광양제철소 2도금공장 3CGL(용융아연도금강판공장)에 시범적용해 정확성과 안정성을 높였다. 기존 수동 조업시에는 m²당 도금량 편차가 최대 7g이었으나 인공지능 기반 자동 조업시에는 m²당 0.5g까지 크게 개선됐다. 올 1월5일부터 광양 3CGL에서 본격 가동 중이다.

향후 포스코는 이번에 검증된 도금량 제어자동화 솔루션을 다른CGL 뿐 아니라 해외소재 법인 CGL에도 확대적용할 방침이다.

한편, 포스코 권오준 회장은 지난달 26일부터 이달 초까지 독일 지멘스와 미국 GE를 방문, 각 회사의 스마트팩토리와 디지털화를 책임진 임원을 면담하고 포스코 스마트팩토리와 스마트 인더스트리(Smart Industry)로의 변신을 협의했다.