제조업의 '내일' 돕는다…LG전자 '스마트팩토리 솔루션'

기사입력 : 2024년07월18일 16:31

최종수정 : 2024년07월18일 16:32

생산·제조 밸류체인 전 영역에 적용 가능한 디지털트윈 솔루션
자율주행 이동로봇이 자재 나르고 안전모 안 쓰면 AI가 경고

[평택=뉴스핌] 김정인 기자 = 경남 창원에 위치한 LG전자 냉장고 생산라인에서는 매 13초마다 냉장고 한 대가 생산된다. 이 생산라인이 하루 10분만 지연되더라도 냉장고 50대 분량의 생산 차질이 생기게 된다. 냉장고 한 대 가격을 200만 원으로 가정할 때 10분의 지연이 곧 1억 원에 달하는 손실로 이어지는 셈이다.

LG전자는 이러한 손실과 비효율을 줄이기 위해 완제품 생산에 필요한 여러 부품의 원활한 공급부터 조립, 포장, 검사 등의 다양한 공정 사이을 효율적으로 운영하는 스마트팩토리 솔루션을 제공하는 데 속도를 높인다.

LG전자는 18일 경기도 평택에 위치한 LG전자 생산기술원 스마트팩토리확산센터(SFAC)에서 사업 경쟁력과 비전을 소개했다. 이곳에서는 실제 현장에 적용된 LG전자의 스마트팩토리 솔루션을 한눈에 보고 체험할 수 있다.

◆ AI로 전 영역 연계…자재·장비 현황 파악하고 공정 이상 감지까지

# 화면을 몇 번 클릭하자 가상의 공장이 새로운 물류 방식으로 바뀐다. 실제 공장을 가상으로 옮겨놓은 '디지털트윈(Digital Twin)' 기술로, 손쉬운 '드래그앤드롭(Drag&Drop)' 기능을 활용해 생산 시스템을 재설계하고 물류 및 레이아웃을 검증해 가장 효율적인 공장 운영 방식을 찾는다.

이처럼 SFAC A전시존에는 AI와 빅데이터 기술을 전체 공정과 연계한 솔루션이 자리한다. 가장 먼저 볼 수 있는 'PRISM'은 생산공장 설계, 검증 시뮬레이션 시스템으로 디지털트윈을 활용해 기존 공장의 생산성 개선, 증설, 신(新)공장 설계를 돕는다.

디지털트윈을 통한 작업자 교육 솔루션도 제공한다. 작업자가 현장에 배치되기 전에 미리 현장과 똑같은 가상의 공간에서 교육을 받아 높은 학습 효과를 기대할 수 있다.

LG전자 생산기술원이 개발한 자율주행 수직다관절로봇(MM)이 반도체 웨이퍼를 공급하는 공정을 수행하는 모습. [사진=LG전자]

디지털전환(DX)을 통해 설비 가동률을 관리하고 수율을 높이는 솔루션도 전시돼 있다. 실제 고객들의 니즈를 기반으로 구축한 임베디드(Embedded) DX 솔루션이 대표적이다. 해당 솔루션은 사람의 개입이 없는 NTO(No Touch Operation)를 기반으로 한 원격 설비 공정·관리 시스템을 지향한다.

자재 조달부터 고객 수요에 대응할 수 있는 관리 ERP 솔루션 'PRIME'이 대표적이다. PRIME은 자재, 장비 현황 등을 파악하고 고객 수요를 적기에 반영할 수 있도록 생산 계획을 최적화하는 ERP 솔루션이다. 이 솔루션을 활용하면 고객 주문별 납기를 예상하고 제품 자재의 중장기 공급 계획 관리, 실시간 설비 스케줄링, 자재 소요량 점검 등을 수행하도록 돕는다.

LG전자는 AI를 활용한 공정 이상 감지 솔루션도 선보였다. 대규모 언어모델(LLM) 기반 생성형 AI를 적용해 누구나 음성만으로 손쉽게 사용할 수 있다. 예를 들어 "오후 2시 A설비 이상 떨림" 이라고 말하면 이상 신호가 서버에 기록된다. "최근 발생한 이상 떨림과 조치법 알려줘"라고 말하면 불량 유형과 이전 조치이력을 발생 가능성이 높은 순으로 알려준다.

LG전자는 무인화 생산 확대 추세에 맞춰 비전(Vision) AI 기반 실시간 감지 시스템도 개발했다. AI가 정상 가동중인 공장 모습을 학습한 후, 이상 상황이나 온도, 불량 등을 감지하는 솔루션이다. 생산설비나 제품 이상은 물론이고 생산현장에 안전모나 작업조끼를 제대로 착용하지 않은 작업자도 구별할 수 있어 공장 안전관리에도 활용할 수 있다.

◆ 모양 스스로 인지해 종류 구분하는 로봇…물류·배송 작업 수행도 '척척'

# 다관절 로봇 팔은 무작위로 겹쳐 쌓인 부품 사이에서 모양을 스스로 인지하고 종류별로 구분해 지정된 장소에 놓는다. 이 로봇은 작업 중 장애물이 튀어나오자, 속도를 줄이고 장애물을 피해 작업을 수행한다.

# 129cm*65cm, 높이 28cm 크기의 로봇이 좁은 공간을 지난다. 해당 공간의 폭은 95cm로 로봇은 양쪽에 15cm 정도의 공간만 남아있고, 양쪽 벽이 빛을 반사하는 재질로 되어있음에도 다양한 센서를 활용해 무리 없이 통과한다.

LG전자 생산기술원의 로봇자동화 표준 플랫폼(FLEX RPS)이 적용된 로봇이 작업을 수행하는 모습. [사진=LG전자]

SFAC B전시존은 로보틱스 기술을 기반으로 한 다양한 로봇 솔루션으로 꾸며졌다. 이 공간에는 자체 OS를 적용한 로봇 솔루션이 전시돼 있다.

이들 제품은 LG전자 생산기술원의 로봇자동화 표준 플랫폼인 FLEX RPS이 적용된 점이 특징이다. 해당 플랫폼은 유연성과 안전성, 이동성을 장점으로 작업 환경 및 대상물이 교체되는 환경에 빠르고 쉽게 대응할 수 있다.

자율주행으로 물류, 배송 등의 작업을 수행하는 AMR(Autonomous Mobile Robot)도 전시되어 있다. AMR은 카메라와 레이더, 라이다(LiDar) 등 다양한 센서가 탑재돼 주변 환경을 인식하며 자율주행으로 이동, 작업을 수행한다.

LG전자 생산기술원이 개발한 자율주행 이동로봇(AMR)이 부품자재 공급용 카트를 운반하는 모습. [사진=LG전자]

각기 다른 공장 환경에서도 문제없이 AMR이 이동하고 작업을 수행할 수 있도록 주행 테스트도 이뤄진다. 이 테스트에선 빛이 반사되거나 장애물이 많은 공간에서도 AMR이 여러 센서를 통해 수집한 데이터로 정확하게 작동하는 것을 검증한다.

다른 한쪽에는 AMR을 활용한 다양한 로봇이 위치해 있다. LG전자 생산기술원의 AMR은 고객 수요에 맞춰 다양한 형태로 변형 가능한 점이 특징이다. 일례로 이차 전지 산업에서 활용하는 점보롤(Jumbo Roll), 팬케이크(Pancake)에 맞춘 AMR 등이다.

LG전자 생산기술원이 개발한 자율주행 이동로봇(AMR)이 좁고 빛 반사가 있는 환경에서도 주행하는 모습을 테스트하는 모습. [사진=LG전자]

한편 실제 SFAC을 방문해 컨설팅을 받은 한 제약사는 AI를 활용한 검사 솔루션을 도입하기도 했다. 이 외에도 LG전자 생산기술원은 자동차 부품과 이차전지 등 외부 고객을 대상으로 다양한 레퍼런스를 확보하고 있다. LG그룹 내에서는 전 세계 40여 개 지역 60여 곳에 위치한 생산기지가 LG전자 생산기술원의 솔루션을 적용하고 있다.

올해 LG전자의 스마트팩토리 사업 수주 목표는 3000억 원, 매출 규모는 2000억 원이다. 상반기까지 2000억 원 규모의 수주를 이룬 만큼 연말까지 잔여구간을 무난히 채울 수 있을 것으로 보인다. 두 자릿수의 안정적인 영업이익을 창출하는 것이 목표다.

(왼쪽부터) 정대화 LG전자 생산기술원장 사장과 송시용 스마트팩토리사업담당 상무가 18일 평택 디지털파크에서 LG전자의 스마트팩토리 솔루션 사업을 설명하고 있다. [사진=LG전자]

정대화 LG전자 생산기술원장 사장은 "스마트팩토리 사업은 신공장 구축을 계획 중인 고객, 기존 공장의 생산성을 높이고자하는 고객, 라인을 추가 배치하는 데 공간에 대한 고민이 많은 제조사가 고객이 될 것"이라고 말했다.

이어 "사업 담당부서 인원은 70여 명이며 생산기술원에 근무하고 있는 1800여 명의 인원이 연구개발(R&D)에 투입될 수 있다"며 "자사는 "공급자를 넘어서 고객사의 제조 생애주기 전체 여정을 늘 함께하는 '제조경쟁력 강화의 파트너'가 되고자 한다"고 말했다.

kji01@newspim.com

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한눈에 보는 트럼프 취임사...6대 키워드 [서울=뉴스핌] 이홍규 기자 = 도널드 트럼프 미국 대통령의 두 번째 취임 연설은 이념적인 수사가 가득했던 8년 전 2017년 당시와 다르게 낙관적인 어조 속에서 구체적인 정책 방향성을 제시하는 데 초점이 맞춰졌다. 요지는 전 정권에서 약화한 미국의 외교와 경제 영향력을 되찾겠다는 것이다. 트럼프 대통령은 '미국의 부활'을 알리면서 관세 정책과 경제·에너지 정책, 불법 이민자 정책, 영토 확장, 다양성 정책 재검토 등을 강조한 취임 연설을 했다. 다음은 30분간의 취임 연설에서 언급한 핵심 내용을 정리한 것이다. 도널드 트럼프 미국 대통령이 두 번째 임기 취임 첫날 캐피탈 원 아레나에서 열린 퍼레이드에서 행정명령에 서명하고 있다. [사진=로이터 뉴스핌] 1. 미국의 부활 트럼프 대통령은 "미국의 황금시대가 지금 시작된다"라고 연설을 시작했다. 이어"오늘부터 우리나라는 번영하고 세계의 존경을 다시 받게 될 것"이라고 했다. 또 "우리는 지금 국가적 성공의 흥미진진한 새로운 시대의 시작점에 있다"며 "미국은 전례 없는 기회를 잡을 수 있는 순간을 맞이했다"고 했다. 2. 관세 정책 트럼프 대통령은 관세 정책에 대해 "다른 나라를 윤택하게 하기 위해 미국민에게 과세하는 것이 아니라 국민을 윤택하게 하기 위해 관세를 부과한다"고 말했다. 또 "관세를 징수할 '대외수입청'을 설립하겠다"며 "외국으로부터 막대한 금액이 우리 국고로 흘러와 조만간 아메리칸드림은 전에 없던 방식으로 다시 살아나 번창할 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 또 "미국 경제는 부드럽고 한심하게 약한 무역 협정을 통해 우리 스스로에게 세금을 부과하면서 세계에 성장과 번영을 제공해왔다"며 "이제 이를 바꿀 때다. 우리는 우리와의 무역으로 이익을 얻는 이들에게 비용을 부과하기 시작할 것이며 그들은 기여하기 시작할 것"이라고 덧붙였다. 3. 경제·에너지 정책 트럼프 대통령은 "우리는 시추를 계속할 것"이라며 "미국은 다시 제조업 국가가 될 것"이라고 했다. 또 "우리는 지구상에서 가장 많은 석유와 가스를 보유하고 있다"며 "그것을 사용해 [에너지] 가격을 낮추고 전략비축유를 다시 최대로 채우며 미국 에너지를 전 세계로 수출할 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 이어 "우리는 그린뉴딜을 끝낼 것이며 전기차 의무화 정책을 철회해 우리의 자동차 산업을 구하고 위대한 미국 자동차 노동자들에게 했던 나의 신성한 약속을 지킬 것"이라고 했다. 4. 불법 이민자 정책 트럼프 대통령은 자신의 불법 이민자 정책에 대해 "미국의 완전한 복원을 시작하고 상식의 형멱을 이룰 것"이라고 운을 뗀 뒤 "남부 국경에 국가비상사태를 선포할 것"이라며 "모든 불법 입국은 즉시 중단될 것"이라고 강조했다. 이어 "수백만명의 범죄자 외국인이 그들이 온 곳으로 돌려보내지는 과정을 시작할 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 "멕시코 체류 정책(Remain in Mexico policy)을 재개할 것"이라고 했다. 이어 "잡았다가 풀어주기(catch and release) 관행을 종료할 것"이라며 "우리나라를 침범하는 재앙적인 침략을 저지하기 위해 남부 국경에 군대를 파견할 것"이라고 했다. 5. 영토 확장 트럼프 대통령은 파나마 운하와 관련해 "미국 선박들은 심각하게 과도한 요금을 부과받고 있고 미국 해군을 포함해 공정하게 대우받지 못하고 있다"고 강조했다. 그러면서 "중국이 파나마 운하를 운영하고 있다"며 "우리는 그것을 중국에 준 것이 아니라 파나마에 준 것이며 이제 그것을 되찾을 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 멕시코만에 대해서는 "아메리카만(Gulf of America)"으로 변경하겠다고 했다. 또 화성 탐사에 대해서는 "미국 우주비행사들을 화성에 보내 성조기를 꽂게 할 것"이라고 했다. 6. 다양성 정책 재검토 트럼프 대통령은 다양성 정책에 대해 "오늘부로 미국 정부의 공식 정책은 남성과 여성 두 가지 성별만을 인정하는 것으로 정해질 것"이라며 "연방정부는 더 이상 젠더 이데올로기를 장려하지 않을 것"이라고 했다. 트럼프 대통령은 또 "연방 기관들은 여권과 비자와 같은 정부 신분증에서 개인을 생물학적 성별로 분류할 것"이라며 "교도소, 이민자 쉼터, 성폭행 피해자 지원 센터와 같은 시설들은 생물학적 성별에 따라 구분될 것"이라고 덧붙였다. bernard0202@newspim.com 2025-01-21 10:13

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中 인공태양, 세계 최초 1억도 1000초 운행 [베이징=뉴스핌] 조용성 특파원 = 중국이 개발 중인 인공 태양이 세계 최초로 1000초 운행에 성공했다. 중국과학원 산하 허페이(合肥) 물질과학연구원은 초전도 토카막 핵융합 실험장치인 '이스트(EAST·Experimental Advanced Superconducting Tokamak)'가 20일 수행한 실험에서 1억 도 이상의 플라즈마를 1066초 이상 안정적으로 유지하는 데 성공했다고 중국 관영 신화사가 21일 전했다. 1억 도의 플라즈마를 안정적으로 1000초 이상 운행하기는 이번이 세계 최초라고 신화사는 의미를 부여했다. 연구진은 2012년에 플라즈마의 30초 운행에 성공했고, 2016년에 60초를 달성했으며, 2017년에는 101초를, 2023년에 403초 운영을 성공시켰다. 중국과학원의 연구진은 "핵융합 장치가 최소 수천 초 동안 안정적으로 운영되어야만 플라즈마의 자가 순환을 실현할 수 있으며, 핵융합 발전소가 영구적으로 발전할 수 있다"며 "이번 실험의 성공으로 인공 태양이 기초 과학의 영역에서 벗어나 현실화의 영역으로 접어들게 됐다"고 평가했다. 중국의 EAST 프로젝트는 초고온, 초저온, 초고진공, 초강력 자기장, 초대전류 등 200여 개 핵심 기술과 2000여 개의 특허를 보유하고 있다. 2006년 EAST 장치가 완공된 후 21차례의 물리 실험이 진행됐고, 플라즈마 작동 횟수는 15만 회를 넘어섰다. 연구진은 "EAST를 통해 국제 협력을 확대하고, 미래 핵융합 에너지 상용화를 앞당길 수 있기를 희망한다"고 말했다. 핵융합 발전은 지구상에 무궁무진하게 존재하는 수소를 원료로 하며, 방사능과 이산화탄소 배출에 대한 우려가 없어서 '꿈의 에너지'로 불린다. 태양의 에너지 생성 과정을 재현하기 때문에 '인공 태양'이라고도 불린다. 상용화까지는 20여 년이 소요될 것으로 예상된다. 중국과학원 산하 허페이(合肥) 물질과학연구원은 초전도 토카막 핵융합 실험장치인 '이스트(EAST)'가 20일 수행한 실험에서 1억도 이상의 플라즈마를 1066초 이상 유지하는 데 성공했다. 중국의 이스트 장치 모습. [신화사=뉴스핌 특약] 조용성 특파원 = 2025.01.21 ys1744@newspim.com 중국과학원 산하 허페이(合肥) 물질과학연구원은 초전도 토카막 핵융합 실험장치인 '이스트(EAST)'가 20일 수행한 실험에서 1억도 이상의 플라즈마를 1066초 이상 유지하는 데 성공했다. 실험에 성공하자 연구진들이 기뻐하고 있다. [신화사=뉴스핌 특약] 조용성 특파원 = 2025.01.21 ys1744@newspim.com ys1744@newspim.com 2025-01-21 10:22