인공지능(AI) 활용해 안전과 품질 ‘두 마리 토끼’

포스코 광양제철소(소장 김지용) 제강부가 인공지능(AI)을 활용한 출강자동화시스템을 개발해 제강부문 스마트팩토리의 혁신적인 출발을 알렸다.

특히, 이번 출강자동화 시스템은 외부 기술에 의존하지 않고 처음부터 포스코 고유 기술로 출강자동화를 달성했다는 점에서 더욱 주목을 받고 있다.

출강은 불순물 제거 작업을 거친 쇳물을 이송 용기에 담는 공정이다. 출강 시, 쇳물의 산소와 성분 조정을 위한 합금철 투입 시점과 출강 종료 시점 등 작업자 마다 편차가 있어 품질이 상이하다는 문제가 있었다.

이를 해결하고자 광양제철소 제강부는 포스코 기술연구원·전기기술섹션·포스코ICT·POSTECH 철강/에너지소재 대학원과 협업을 진행했다. 우선, 작업을 단계별로 세분화하고 조건별 데이터를 수집 및 표준화했다. 이후 표준 출강 패턴을 도출하고, 이를 토대로 출강자동화를 구현했다.

광양제철소는 이를 바탕으로 작업 효율 향상과 품질 안정화를 달성한 것은 물론 작업자 안전을 크게 향상시켰다.

출강자동화가 적용된 2제강공장에서는 버튼 하나면 출강 설비를 자동으로 제어할 수 있다. 아울러 도출된 출강 패턴을 토대로 합금철 및 슬래그 유출 방지를 위한 Dart 투입 시점을 판단하고, 출강 종료까지 자동으로 이루어져 작업자 간 편차를 줄일 수 있게 되었다.

또한, AI 영상인식 기술을 통해 출강 과정을 직접 눈으로 확인하지 않아도 고온 작업으로 인한 위험을 감지할 수 있게 되었다. AI가 영상을 분석해 위험을 자동으로 감지하며, 특히 노구 넘침 위험의 경우 노구 카메라 영상분석을 통한 위험 감지 및 제어 기술을 적용하고 있다.

광양제철소 제강부는 앞으로 출강자동화 알고리즘을 더욱 고도화하고, AI 영상인식 기술을 발전시켜 출강 공정 중 발생할 수 있는 모든 위험에 대한 자동제어까지 구현할 예정이다. 또, 해당 시스템을 제강공장 전 전로에 확대 적용하여 작업자의 안전사고 위험을 대폭 줄이겠다는 방침이다.

시스템 개발을 주도한 2제강공장 이성진 과장은 “우리 고유 기술로 출강자동화를 달성해보자는 일념으로 함께한 포스코 기술연구원, 전기기술섹션, 포스코ICT, POSTECH 철강/에너지소재 대학원에게 정말 감사하다”며, “제강 역사에 길이 남을 중요한 일을 해냈다는 자긍심을 원동력으로 전 제강공장의 출강자동화를 이루어내어 우리 동료들이 보다 안전하고 편안하게 조업을 할 수 있는 그날을 반드시 완성하겠다”고 전했다.