철강과 AI 기술의 조합으로 인한 혁신적 변화

최근 국내 철강산업은 글로벌 경제 둔화와 중국 수요 감소, 저가 중국산 제품 확산 등의 도전적인 환경 속에서 경쟁력을 강화하기 위해 혁신적인 기술을 도입하고 있다. 특히, 포스코와 현대제철은 인공지능(AI) 기술을 중심으로 생산 공정 전반에 혁신을 일으키며 스마트 공장 도입을 가속화하고 있다. AI 기술은 생산성 향상, 비용 절감, 품질 개선뿐만 아니라, 첨단 철강 제품의 경쟁력을 강화하는 중요한 역할을 하고 있다. 특히 AI 기반 도금 기술과 합금 설계 최적화는 이러한 변화의 핵심 기술로 자리 잡고 있으며, 철강업계의 미래 성장을 견인하는 중요한 요소로 떠오르고 있다.

 

초정밀 도금 기술과 스마트 고로의 진화

포스코의 AI 용광로 작동 모습. 포스코 제공

포스코는 AI 기술을 통해 전통적인 용융아연도금공정(CGL)에서 도금량을 제어하는 시스템을 도입하여 초정밀 도금 기술을 구현했다. 이 기술은 도금 두께 편차를 0.5g까지 줄여 발주처의 요구에 맞는 정밀한 도금이 가능하게 하며, 이는 산업통상자원부의 국가핵심기술로 지정될 만큼 중요한 기술로 평가받고 있다. 

 

또한, 포스코는 스마트 고로 시스템을 통해 생산 효율성을 극대화하고 있다. 이 시스템은 빅데이터와 AI를 결합하여 고로의 축적된 데이터를 분석하고 공정 패턴을 학습해 공정을 자동으로 제어한다. 스마트 고로 도입으로 하루에 240톤의 추가 용선 생산이 가능해졌으며, 연간 약 600억 원의 비용 절감 효과를 기대하고 있다. 이로 인해 포스코는 글로벌 경쟁력을 더욱 강화하며, 생산성과 비용 절감이라는 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있었다.

 

AI 기반 합금 설계와 온도 예측 시스템 도입

현대제철은 AI를 활용해 스마트 공장에서 합금 설계를 최적화하고 있다. AI 딥러닝 알고리즘을 통해 금속 배합 비율을 분석하고 최적의 배합을 찾아내어, 강판의 강도와 가공성을 기존 제품보다 약 40% 향상시켰다. 이러한 혁신적인 기술은 고객 요구를 충족시키는 맞춤형 철강 제품을 생산하는 데 중요한 역할을 하고 있다.

또한, 현대제철은 최근 제강 부문에 온도 예측 모델을 도입했다. AI로 대형 압연 소재 추출 목표 온도를 최적화했으며, 후판 품질도 미리 예측한다. 알파고 알고리즘을 활용해 AI가 15억개에 달하는 경우의 수에서 최적 합금 비율을 계산해 내도록 했다. 이를 토대로 수개월씩 걸리던 비율 추출 실험을 10일로 줄이는 방안을 고안했다.

스마트 기술을 통한 글로벌 경쟁력 강화

포스코DX의 산업용 AI가 적용된 물류센터에서 택배 물품들이 목적지 분류를 위해 바코드 스캔 장비를  지나가고 있다. / 사진 포스코DX 제공

포스코와 현대제철은 AI와 로봇 기술을 통해 생산 효율을 높이고 가격 및 품질 경쟁력을 강화하고 있다. 포스코는 광양제철소와 포항제철소에서 AI, 로봇, 디지털 트윈을 활용하여 자동화를 추진하고, 아연 도금 공정에서 로봇을 사용해 드로스 걷어내기 작업을 자동화하여 안전성과 작업 속도를 개선했다. 포스코DX는 물류 창고 자동화 및 자재 관리 시스템을 최적화하고, AI 검수 기술로 제품 라벨 검수를 자동화하고 있다. 현대제철은 싱가포르 ARTC와 협력해 영상인식 AI 기술을 개발하고, 표면 결함 파악 및 제조 공정 효율화를 위한 AI 모델을 집중 개발하고 있다<스마트 팩토리 구축>.

 

미래 전망: AI와 IoT 기술의 지속적인 확장

AI와 IoT 기술의 도입은 큰 변화를 가져오고 있다. 포스코와 현대제철의 한 스마트 공장의 확산은 생산성을 높이고 품질을 강화하며, 비용 절감 효과를 기대할 수 있는 혁신적인 사례로 자리 잡고 있다. AI 기반의 초정밀 도금 기술과 자동 판독 시스템은 철강업계가 지속 가능한 성장을 이루고, 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하는 데 중요한 역할을 하고 있다.

앞으로 첨단 기술을 활용한 철강업계의 미래는 더욱 밝을 것으로 예상되며, 스마트 공장의 발전은 철강 산업의 새로운 성장 동력이 될 것이다. AI와 IoT 기술을 기반으로 철강업계는 글로벌 경쟁력을 강화하고, 지속 가능한 성장을 이루어갈 것이다.

 

 

<출처>

제철소에서 철강 나르는 AI...포스코DX, 산업용 AI 개발 나선다/ 중앙일보 2024.03.06 이희권 기자

https://www.joongang.co.kr/article/25233328

차·조선·철강 `가치 네트워크` 집중하니 더 똑똑해졌다/ 디지털타임스 2024.08.07 장우진 기자

https://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2024081202101132064002&ref=naver

현대제철, 싱가포르ARTC와 AI 협력으로 스마트팩토리 'UP/ AP신문 2024.07.04 김상준기자

https://www.apnews.kr/news/articleView.html?idxno=3021394