기간산업이 위기다. 경쟁국의 저가공세와 인력난 등으로 흔들리고 있다. 조선·철강·정유·화학·항공·해운·물류 업계는 이종업종·이종사업간 융합을 통해 위기탈출에 나섰다. 협력과 신사업을 통해 새로운 융합형 비즈니스 기회를 만든다는 전략이다. <신아일보>는 ‘융합으로 위기탈출’ 업종별 시리즈를 마련했다.
첫번째 시리즈 업종은 ‘조선’이다. / <편집자 주>

<글 싣는 순서>
① HD현대- '미래 첨단 조선소'
② 한화오션- '스마트야드'
③ 삼성중공업- '에스야드'

#. 오랫동안 침체됐던 조선업이 최근 호황을 맞았지만 인력난에 빠졌다. 현재 국내 조선업 종사자는 초호황기였던 2014년(20만3441명)의 절반에도 미치지 못한다. 9년 새 반토막이 나면서 9만3038명으로 집계되고 있다. 조선3사는 ‘AI·로봇’을 조선소와 융합해 제조 혁신을 이룬다는 방안이다.

국내 조선업계 1위 HD현대는 선박 건조 현장의 디지털 전환을 위해 오는 2030년까지 미래 첨단 조선소(Future of Shipyard, FOS)를 구축한다.

8일 HD현대에 따르면, HD한국조선해양은 FOS에 총 3200억원 이상을 투입, 인공지능(AI), 빅데이터, 가상(VR)·증강(AR)현실, 로보틱스, 자동화 등 첨단 디지털기술을 접목시킨다. HD한국조선해양은 이 프로젝트를 총 3단계로 진행시킨다는 계획이다.

1단계 목표는 ‘눈에 보이는 조선소’로 이미 지난해 12월 구축됐다. HD현대는 향후 2단계 ‘연결-예측 최적화된 조선소’, 3단계 ‘지능형 자율 운영 조선소’를 구현할 계획이다.

◇미래 첨단 조선소 구축…1단계 ‘눈에 보이는 조선소’ 완료

1단계 ‘눈에 보이는 조선소’의 핵심은 디지털 트윈을 활용한 가상 조선소 ‘트윈포스(TWIN FOS)’다. 트윈포스는 가상의 공간에 현실의 조선소를 3D모델로 구현한 디지털 플랫폼으로 조선소 현장의 정보들을 디지털 데이터로 가시화한 것이 특징이다. 트윈포스 구축에 따라 작업자가 건조공정의 상황과 정보를 실시간으로 확인할 수 있어 대기시간과 중복업무가 감소한다.

실제 HD현대중공업은 정확한 생산공정 실적 수집을 위해 공정별 특성에 맞는 사물인터넷(IoT)를 활용해 실적 입력 체계를 정립했다. 실적을 강판에 적거나 사무실 PC에서 입력해야 했던 불편함을 AR마커, QR, 패드 등을 활용해 어디서든 실시간으로 입력할 수 있도록 바꿨다.

설계 정보를 활용한 공정 맞춤형 디지털 작업지시 시스템도 구축했다. 선·후공정 간 데이터 공유 및 협력 모니터링 강화를 통해 FOS 2단계 돌입 전 사전 준비도 진행했다.

현재는 FOS 2단계인 ‘연결-예측 최적화된 조선소’ 구축 작업을 진행 중다. 2단계의 핵심은 AI·머신러닝 기술이다. 건조 과정에서 수집된 수많은 데이터를 통합·연결하고 분석과 시뮬레이션을 통해 최적의 운영 조건을 도출하는 과정이다. 1단계에서 구축 완료한 데이터 플랫폼으로부터 선박 건조 빅데이터가 전송되면 이를 AI가 학습한다. 이후 AI는 학습을 토대로 최적의 의사결정을 도출하고 인력·자재·제품·설비 등 공정을 관리한다.

◇2030년까지 FOS 프로젝트 완료…생산성 30% 향상

3단계인 ‘지능형 자율 운영 조선소’가 구축되면 사람의 개입이 최소화되고 설계부터 인도까지 모든 공정이 최적의 조건으로 자동화된다. 전 공정에서 시뮬레이션 검증을 통해 지연과 재고를 줄일 수 있게 되고 IoT 기술과 로봇을 활용해 생산 혁신을 불러올 수 있다.

HD현대는 FOS 프로젝트 추진을 통해 선박 건조 전 공정에 디지털 작업지시 시스템을 구축하고 △생산 계획 △근태 정보 △안전 지침 등의 정보를 일원화해 관리하고 있다. 과거에는 항목별로 나눠 확인해야 했던 작업 내용, 공정 상황 등의 정보를 한눈에 확인하고 처리할 수 있어 생산성이 향상될 것으로 보인다.

HD현대는 2026년까지 2단계를 완성하고 2030년까지 FOS 프로젝트를 완료해 생산성 30% 향상, 공기 30% 단축 등을 달성할 계획이다.

김성준 HD한국조선해양 대표는 “눈에 보이는 조선소 구축을 통해 데이터 기반 의사결정의 토대를 마련했다”며 “FOS 고도화를 통해 생산성 혁신을 이루고 조선업계 패러다임을 전환해 나갈 것”이라고 말했다.

[신아일보] 우현명 기자

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