인간과 협업하는 제조업 혁신, Manufacturing AI by 집현네트워크

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인간과 협업하는 제조업 혁신, Manufacturing AI

산업/기술/IT

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2024/04/23

에디터 노트
인공지능(AI)이 유행처럼 번지지만, 조금 다르게 접근해야 할 AI가 있다는 사실은 잘 알려져 있지 않습니다. 바로 한국의 주력 산업 분야인 제조업을 혁신할 제조 인공지능(m-AI)입니다. 간략한 인공지능(AI)의 역사를 짚어보고, 제조업 분야에서 AI가 어떻게 활용될 수 있는지 살핍니다. m-AI에서 선구적 사례를 남기고 지금도 현장을 연구중인 김기수 포스코 홀딩스 기술총괄(CTO, 미래기술연구원장 겸임)과 강현석·김도훈 포스코기술연구원 수석연구원, 이종석 성균관대 교수가 소개합니다.

세계 최초 제조 공정 인공지능 AI-ZnMaster

2016년 알파고의 등장은 인공지능(AI)의 새로운 탄생을 알렸다. 스마트 팩토리(Smart Factory) 기술 개발을 추진하던 포스코는 AI를 제조 현장에 구현하기 위한 노력의 일환으로 제조 인공지능(Manufacturing AI) 전략을 수립하고, 100% 수동 작업으로 이뤄지던 아연 도금을 AI로 제어하고자 시도했다. 산업 현장과 대학이 협업해 세계 최초로 도금 공정 분야에서 온라인 학습으로 조업자의 노하우를 반영한 AI 아연 도금 모델을 완성했다. 회귀 모델에 의존하던 전통 제조업에 AI 학습 모델이 적용될 수 있음을 보여준 세계 첫 사례였다.

제조업 분야에서는 한 번의 실수가 큰 손실과 재해로 연결될 수 있다. 때문에 당시엔 모두가 AI 알고리즘은 품질 검사 정도에만 활용될 수 있을 것이라고 예상했다. AI 아연 도금 모델은 매우 어려울 것으로 인식되던 제조업 현장에서 AI 제어 능력이 숙련된 작업자보다 우수할 수 있음을 처음으로 입증했다.

그림 1을 보자. 아연도금 공정은 고온의 용융된 액체 아연을 10 μm(마이크로미터, 1 μm는 1000분의 1 mm) 정도의 얇은 두께로 강판에 입히는 도금 작업이다. 에어 나이프(Air Knife)라는 장치를 통해 공기를 강하게 분사해 도금량과 두께를 제어한다. 이 과정에서 품질 및 원가와 직결되는 아연 도금층 두께가 결정되는데, 작업자의 숙련도에 따라 편...