[스틸코리아⑥] AI, 철강산업의 새 엔진으로…생산·에너지·탄소감축 ‘3대 과제’

[스틸코리아&GVC컨퍼런스=최유미 기자]철강을 비롯한 산업전반이 전기요금 인상, 숙련노동자 고령화, 탄소중립 등의 복합적 과제에 직면한 가운데 AI 도입이 새로운 ‘게임체인저’로 부상하고 있다. 산업용 AI 기술이 에너지 저감, 생산성·효율성 향상을 동시에 달성할 수 있는 현실적 해법이라는 분석이다.

김기한 인이지 이사는 5일 열린 ‘스틸코리아 2025’의 R&D 세션에서 ‘철강산업을 바꿀 AI 기술의 현재와 미래’를 주제로한 발표를 통해 이같이 밝혔다.

김기한 이사는 “APEC 행사를 계기로 젠슨황에 대한 관심이 커져 AI에 대한 관심도 급격히 높아졌지만 본질적인 것에 대한 관심으로 이어지지는 못하고 있다”고 지적하며 “이번 발표를 통해 AI 산업이 어디로 흘러가고 있는지 살펴보고 본질적인 부분을 함께 고민해보고자 한다”고 말했다.

그는 젠슨황이 올해 초 CES에서 제시한 두 가지 핵심 아젠다 ‘AI 에이전트’와 ‘Physical AI’를 언급했다. 아울러 가트너가 선정한 10대 기술전략 트렌드에서도 AI 에이전트가 1번으로 언급되고 있다고 강조했다.

AI 에이전트는 복잡한 문제를 해결하기 위해 스스로 단계를 나눠 실행한다는 특징이 있다. 기존의 단순 질의응답형 AI 모델에서 벗어나 외부의 데이터와 기능을 활용하는 단계로 진화하고 있다.

김기한 이사는 “이러한 AI 에이전트가 공장의 설비들과 연결돼 작동을 시작하기 위해서는 공장이 가진 데이터를 준비해 AI와 연결할 수 있어야 한다”며 “데이터가 준비되지 않은 상황이라면 공장의 설비가 아무리 잘되어 있더라도 AI를 이용할 수 없다”고 조언했다.

이어서 “주요국가들은 공장 설비를 AI에 맞게 개조하기 보다 AI가 도입될 수 있도록 데이터 수집·정제하는데 집중하고 있다”며 “예컨대 철강업계에서는 생산 계획이나 조업자 정보 등을 체계화해야 AI 시대가 다가왔을 때 스마트팩토리의 전환이 가능할 것”이라고 봤다.

맥킨지 조사 따르면 비즈니스 AI 기술도입률은 2023년까진 절반 정도에 머물렀다. 단, 같은 해 10월 챗GPT가 등장하면서 1년 만에 72%까지 급등했다. 아울러 글로벌 기업들이 AI를 도입하는 이유는 효율성·생산성 향상, 비용절감 등 현실적인 문제 해결에 초점이 맞춰져 있다.

이처럼 비즈니스 영역에서 AI 도입이 빠르게 확산되고 있는 가운데, 산업용 AI는 전 산업부문에 획기적인 영향을 끼칠 게임체인저 역할을 할 것으로 전망된다.

김 이사는 “지멘스의 CTO 피터 코에르테(Peter Koerte)는 챗GPT는 방대한 양의 데이터를 처리해 주목을 받았지만 이는 곧 바닥날 것으로 전망했다”며 “다만 산업 데이터는 매년 엄청난 양의 데이터를 새롭게 생성할 것이고, AI기술과 이러한 데이터가 만나면 Physical AI 등으로 발전하게 될 것”이라고 내다봤다.

철강산업에서도 AI 도입이 가속화되고 있다. 김 이사는 “산업계는 전기요금 상승, 숙련노동자의 노령화, 탄소중립 등의 측면에서 AI 도입은 선택 아닌 필수”라며 “다만 현실적인 상황에서 어떻게 AI를 도입할 수 있는지 고민을 할 필요가 있다”고 짚었다.

가열로 공정의 경우 퍼니스의 온도, 코일진행 스피드 등 현재는 조업자의 과거 경험을 바탕으로 조절을 해왔지만, 이러한 데이터를 AI에게 학습시켜 최적의 목표를 출력시킬 수 있도록 개발했다. 이에 더해 안정적으로 일정한 과열 패턴을 구현할 수 있는 기술을 실증 중이다.

전기로에서는 전통적으로 전기로 내 온도변화를 감지하기는 어렵다는 점을 고려해 조업 패턴 데이터를 기반으로 용융 시간을 예측해 효율적인 전기로 가동이 가능하도록 돕는 시스템이 운영되고 있다.

압연 가열로에서는 구간별 온도 예측을 통해 목표 온도 달성에 필요한 최적의 가스사용량을 계산함으로써 에너지 및 조업자간 편차를 최소화했다. 탄소LCA는 정련 공정에서 최적의 성분 조성을 위해 첨가제의 용량을 AI가 컨트롤 하고 있다. 제강 공정에서는 인장 강도와 항복 강도를 예측하기 위한 기술을 개발 중이다.

AI의 정교한 스케줄링으로 생산성을 향상시켜 돌발적인 상황에서도 유연한 대응을 할 수 있도록 하는 사례도 소개됐다. 마지막으로는 불량 검출 기술을 갖춘 비전AI도 언급됐다.

마지막으로 김기한 이사는 “인이지는 글로벌 수준의 설명가능AI 및 예측분야 기술 경쟁력을 확보하고 있다”며 “특히 주력산업인 철강, 시멘트, 석유화학 등의 공정을 잘 이해하고 있는 엔지니어들을 통해 해당 산업들이 지속가능성을 추구하며 사업을 다각화할 수 있도록 도울 것”이라고 강조했다.