포스코 포항제철소의 '스마트 고로'가 미래 제철소의 새로운 모습으로 떠오르고 있다.
포항제철소 2고로는 지난 2017년부터 약 5년간 제철 특화 스마트팩토리 기술을 적용한 스마트 고로 형태로 운용되고 있다.
스마트 고로는 실시간 측정 데이터를 바탕으로 수많은 케이스를 학습하고, 용광로 상태를 스스로 체크해 조업 결과를 미리 예측하는 것이 특징이다.
이에 따라 기존의 표면 온도, 압력, 가스 성분 분석 등에 따른 내부 상황 추정에 비해 조업 안성성이 높고, 고로 운전을 수동제어에 의존할 필요가 없다는 강점이 있다.
포항제철소는 조업 조건을 선제적 자동 제어해 품질 편차가 적은 쇳물을 생산하는 것이 목표다. 경험과 직관에 의해 제어되던 쇳물 생산을 데이터에 맡기게 된 것이다.
포스코는 더 나아가 2018년 빅데이터 솔루션 등을 제공하는 국내 벤처기업과 인공지능(AI) 알고리즘 개발 대학·연구소 등과 산·학·연 '스마트 고로' 협력체계를 구성했다.
이를 통해 세계 최초 AI 활용 고로 자동제어를 목표로 고유 스마트팩토리 인프라인 '포스프레임(PosFrame)'을 개발해 적용했다.
시범운영을 거쳐 2019년부터 전 제철소 스마트화에 나섰고, 2020년에는 조업을 넘어 설비·물류·안전·사무 등으로 스마트팩토리 적용 범위를 확대했다.
스마트 고로의 정보는 포스프레임에 모인다. 제철소는 생산 계획부터 최종 제품을 고객사에 인도하기까지 모든 공정이 연속적으로 이루어진다.
제철소에 산재된 수백개의 공장들에서 생성된 정보들을 한 곳에 모으고, 정형화·데이터화하기 위해서는 제철소 특성에 맞춘 데이터 플랫폼이 필수적이다.
포스프레임의 최종 목표는 약 3개월 후 쇳물 생산량을 예측하고, 이를 이후 제품 생산까지 연결해 고객사에 차질 없이 전달하는 것이다.
실제로 포항제철소 스마트 고로 도입은 철강 생산량 증대와 품질 향상에 획기적으로 기여했다. 생산량은 연산 8만5000톤 증가했고, 품질 불량률은 기존 대비 63% 감소했다.
근무 여건 또한 개선됐다. 자동제어로 전환되면서 작업자의 안전도가 향상됐고, 단순 반복 업무 대신 개인의 창의성을 발휘해 성과를 낼 수 있는 기회를 얻었다.
포항제철소 2고로는 이같은 성과에 힘입어 2019년 대한민국 최초로 세계경제포럼(WEF) '등대공장'에 선정되기도 했다. 포항제철소는 2고로에 적용한 스마트팩토리 기술을 3, 4고로로 확대 적용해 운영하고 있다.
한편 포스코는 포항제철소 2고로에서 얻은 스마트 공장 구축 노하우를 국내 기업에 전수하고 있다. 포스코와 중소벤처기업부가 각각 200억, 100억 원을 출연해 스마트팩토리 기술 지원사업을 실시하고 있다.
스마트팩토리 구축을 희망하는 중소기업에 최대 1억 원을 지원하는 '상생형 스마트공장 구축지원 사업'과, '스마트화 역량강화 컨설팅'을 제공한다. 포스코는 오는 2023년까지 1000개 기업에 기술을 지원한다는 방침이다.
