[르포] "AI로 불량 감지"… LG전자 스마트팩토리 현장 가보니

2017년 오픈한 스마트팩토리확산센터

AI와 디지털전환으로 설비 가동률 관리

로봇이 불량부품 선별하고 장애물 피해

LG전자 생산기술원의 로봇자동화 표준 플랫폼(FLEX RPS)이 적용된 로봇이 작업을 수행하는 모습. 이 플랫폼은 유연성과 안전성, 이동성을 장점으로 작업 환경 및 대상물이 교체되는 환경에 빠르고 쉽게 대응할 수 있다. [사진=LG전자]

기업간거래(B2B)로 사업전환에 속도를 내는 LG전자가 스마트팩토리 솔루션의 사업화에도 힘을 주고 있다. 인공지능(AI) 기술을 활용해 공장 설계를 자유자재로 하고, 빅데이터로 물류 흐름과 자재 현황을 파악해 효율적인 운영 방식을 찾아주는게 특징이다. 자체 개발한 운영체제(OS)가 탑재된 로봇은 알아서 움직이며 작업을 효과적으로 돕는다.

경기도 평택에 위치한 LG전자 생산기술원의 스마트팩토리확산센터(SFAC)에서는 실제 현장에 적용된 LG전자의 스마트팩토리 솔루션을 한 눈에 체험할 수 있었다. 공장 기획부터 설계, 구축, 운영에 이르는 전 단계에 스마트팩토리 솔루션이다.

스마트팩토리 솔루션은 공정 사이 아주 짧은 순간의 지연이나 미세한 오차까지도 줄여 나가는 것에 초점을 둔다. 예를 들어 LG전자 냉장고 생산라인에서는 매 13초마다 냉장고 한 대가 생산되는데, 생산라인이 하루 10분만 지연돼도 냉장고 50대 분량의 생산 차질이 생기게 된다. 냉장고 한 대 가격을 200만 원으로 가정할 때 10분의 지연이 곧 1억 원에 달하는 손실로 이어지는 셈이다.

18일 방문한 SFAC은 LG전자의 스마트팩토리 사업을 고객들에게 알리는 첨병 역할을 하는 곳이다. 지난 2017년 11월 문을 연 SFAC에는 지난해 거래선과 협력사, 학계 등에서 700여명이 넘는 인원이 방문했다. 글로벌 빅테크 기업부터 자동차 부품사, 건설 및 중장비 대기업 등을 포함해 누적 방문객은 6000여명에 달한다.

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.

AI로 전 영역을 연계하는 것을 살펴볼 수 있는 'SFAC A' 전시존에서는 실제 공장을 가상으로 옮겨놓은 '디지털트윈' 기술로 손쉬운 '드래그앤드롭' 기능을 활용해 생산 시스템을 재설계하고 물류 및 레이아웃을 검증해 가장 효율적인 공장 운영 방식을 찾는 것을 볼 수 있었다.

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

AI 비(非)전문가도 최신 AI 알고리즘을 쉽고 빠르게 학습할 수 있는 '클라우드 기반 AI 플랫폼' 솔루션도 전시됐다. LG전자는 이 공간에서 AI를 활용한 공정 이상 감지 솔루션도 선보였다. 비전 인식으로 불량을 감지해 공정 효율성을 높이기도 한다.

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

스마트팩토리 데모라인에서는 LG전자가 추구하는 자동화 생산 현장을 소개했다. 이 공간에서는 사람이 하기 힘든 복잡하고 세밀한 작업을 로봇이 대신 수행하는 것을 시범으로 보여준다.

로보틱스 솔루션을 체험할 수 있는 'SFAC B' 전시존은 로보틱스 기술을 기반으로 한 다양한 로봇 솔루션으로 꾸며졌다. 이 공간에는 자체 운영체제(OS)를 적용한 로봇 솔루션이 전시돼 있다.

전시된 다관절 로봇 팔은 무작위로 겹쳐 쌓인 부품 사이에서 모양을 스스로 인지하고 종류별로 구분해 지정된 장소에 놓았다. 그 과정에서 육안으로 확인이 어려운 불량 부품도 선별하기도 했다. 작업 중 장애물이 갑자기 튀어나오자, 속도를 줄이고 장애물을 피하는 작업도 수행했다.

자율주행으로 물류, 배송 등의 작업을 수행하는 '자율주행 이동로봇(AMR)'도 전시돼 있다. AMR은 카메라와 레이더, 라이다(LiDar) 등 다양한 센서가 탑재돼 주변 환경을 인식하며 자율주행으로 이동, 작업을 수행한다. 각기 다른 공장 환경에서도 문제없이 AMR이 이동하고 작업을 수행할 수 있도록 주행 테스트도 이뤄진다. LG전자는 자사 AMR이 고객 수요에 맞춰 다양한 형태로 변형 가능한 점이 특징이라고 설명했다.