SK오션플랜트, 협동로봇으로 해상풍력 생산혁신…용접시간 55% 단축

SK오션플랜트가 협동로봇을 활용한 용접 자동화를 해상풍력 하부구조물 생산 공정에 도입한다. 작업시간을 절반 이상 줄이는 동시에 품질과 안전까지 확보하면서 생산 경쟁력 강화에 나섰다는 평가다.

SK오션플랜트는 15일 경남 고성군 해상풍력 하부구조물 생산공장에서 '용접 자동화 협동로봇 시연회'를 열고 협동로봇을 활용한 자동 용접 공정을 발표했다. 이날 행사에는 강영규 대표이사를 비롯한 임직원들이 참석해 실제 생산라인에서 협동로봇의 작업 과정을 확인했다.

이번 자동화는 고숙련 용접 인력 의존도를 낮추고 작업자의 안전과 생산성을 동시에 높이기 위한 것으로, 제조원가 상승과 글로벌 해상풍력 시장 경쟁 심화에 대응하기 위한 전략이다.

조선·해양 산업은 숙련 용접 인력 확보가 중요한 분야다. 특히 해상풍력 하부구조물이 대형화 및 고사양화되면서 용접 품질과 작업 정밀성, 안전성 확보가 핵심 경쟁력으로 떠오르고 있다.

SK오션플랜트는 올해 초 업무혁신추진팀을 신설한 데 이어 지난 3월부터 협동로봇을 활용한 용접 자동화 공법 개발에 착수했다. 이번 시연을 통해 실제 생산라인 적용 가능성을 검증했으며 향후 적용 범위를 점진 확대할 계획이다.

첫 적용 대상은 해상풍력 하부구조물의 부식을 방지하는 아노드(희생양극) 용접 공정이다. 아노드는 구조물보다 먼저 부식되도록 설계된 부품으로 해상풍력 하부구조물의 내구성과 수명을 유지하는 핵심 부품이다.

구조물 한 기당 약 130개의 아노드가 설치되며 현재 진행 중인 프로젝트에서는 총 2800여 개의 아노드와 5600여 개의 용접 포인트가 시공된다. SK오션플랜트는 반복 작업이 많은 해당 공정을 자동화 우선 적용 대상으로 선정했다.

회사에 따르면 현장 적용 결과 생산성 향상 효과는 뚜렷한 것으로 알려졌다. 기존 작업자가 아노드 1개를 용접하는 데 약 44분이 필요했다면, 협동로봇은 20분이 걸린다. 작업시간이 약 54.5% 줄어든 셈이다.

품질도 개선됐다. 기존에는 용접 자세 등의 제약으로 12회 이상 나눠 수행하던 용접을 협동로봇은 단 2회의 연속 작업으로 구현했다. 이에 따라 용접 비드의 균일성이 향상됐으며 용접 과정에서 발생하는 스패터도 크게 줄어 후속 마감 작업 부담도 낮출 수 있게 됐다.

작업 환경 개선 효과도 기대된다. 반복적이고 고부하인 용접 작업을 협동로봇이 수행하면서 작업자의 피로도를 줄이고, 작업자는 품질 점검과 고난도 용접 등 전문성이 요구되는 업무에 집중할 수 있는 환경이 조성됐다.

강영규 SK오션플랜트 대표이사는 "향후 협동로봇 적용 범위를 다양한 용접 공정으로 확대해 스마트 제조 기반을 강화하고 글로벌 해상풍력 시장에서 생산 경쟁력을 지속적으로 높여 나가겠다"고 말했다.