안대웅 부사장, "스마트팩토리 위해 데이터 수집 집중"
"AI기술 활용해 어떻게 작동시킬 것인가 가장 큰 이슈"
"앞으로 한 5~6년만 지나면 반도체 공장은 거의 완전 무인화가 될 겁니다“
제조 산업에 새바람이 불고 있습니다. 사람 개입은 최소화하고 로봇과 자동화 설비가 인간의 영역을 대체하는 과정이 이뤄지고 있는 겁니다. 한 걸음 더 나아가 AI(인공지능) 기술까지 적용되고 있습니다. 국내 산업현장에선 이를 'AI자율제조'라고 부르고 있습니다. 이미 여러 기업들의 현장 곳곳에서 적용 움직임이 포착되고 있습니다. 공장에서 컨베이어벨트를 없애고, 로봇 등 자동화 시설을 배치하는 것도 이 같은 흐름을 반영한 움직입니다.
'AI자율제조'는 제조 전 과정에 AI 기반의 로봇과 제조설비를 활용해 인간의 개입을 최소화하는 미래 생산 환경을 말합니다. 정부를 비롯한 학계와 국내 기업 현장 전문가들도 'AI자율제조'를 '제조업의 미래'로 평가하며 활성화에 집중하고 있습니다. 무인 제조 환경이 구축되면 갈수록 심화하고 있는 인력난 대처는 물론 생산성도 높일 수 있기 때문입니다. 장영재 KAIST 산업시스템공학과 교수는 이 같은 변화 움직임에 대해 "무인화는 반노동 정책이 절대 아니다"면서 "이제 현장에는 사람이 없어서 공장을 닫아야 하는 상황에 놓이고 있고 앞으로 대한민국 경쟁력을 위해서 반드시 필요한 기술"이라고 강조했습니다.
하지만 대기업과 중소·중견기업과의 기술 격차 등으로 당장 모든 제조기업 현장에서 이를 곧바로 실행하기에는 무리가 있다는 지적도 있습니다. 'AI자율제조' 현장 적용을 위해서 먼저 오랜 시간 축적된 데이터 확보가 중요한데 관리되어 있지 않은 곳도 많다는 현장의 목소리가 제기되고 있는 겁니다. 전문가들은 데이터 중에서도 정형화된 데이터가 더 중요하다며 표준 데이터의 확보와 관리가 산업 생산력을 올릴 수 있는 열쇠라고 강조했습니다.
[사진=산업통상자원부]
◆ "앞으로 5~6년 지나면 반도체 공장 거의 무인화될 것"
국내 산업 제조 현장에서 겪고 있는 문제와 미래 발전을 위해 업계 전문가들이 모여 머리를 맞댄 건 지난 21일. 'AI 자율제조 혁신전략 포럼'이 서울 중구 대한상공회의소에서 관련 업계 관계자 150여 명이 참석한 가운데 열렸습니다. 카이스트(KAIST)와 한국공학한림원, 대한상공회의소가 주최하고 한국산업기술기획평가원이 주관, 산업통상자원부가 후원한 행사입니다. 포럼장은 미래 혁신 흐름에 대한 큰 관심을 반영하듯, 자리가 없어 서 있는 사람이 있을 정도로 참석 열기가 뜨거웠습니다.
현장을 찾은 산업부 장영진 1차관은 축사를 통해 "자율제조는 AI시대에 우리 제조업의 국제 경쟁력을 제고할 수 있는 새로운 돌파구"라면서 "첨단주력 업종별 마스터플랜 수립과 초격차 연구개발(R&D) 과제 기획, 민관합동 얼라이언스 구축 등 미래 자율제조 시장 선점을 위한 정책을 속도감 있게 추진해 나갈 계획"이라고 밝혔습니다. 장 1차관은 또 "앞으로 한 5~6년만 지나면 반도체 공장은 거의 완전 무인화가 될 것으로 보인다"면서 "AI자동화는 인력난을 대처하고 생산성을 높이고 산업 재해까지 줄일 수 있는 중요한 부분"이라고 말했습니다.
장영재 카이스트 시스템공학과 교수는 '제조기술 초격차-게임체인저'라는 주제로 기조강연을 진행했고, 안대웅 SK하이닉스 부사장(Data Intelligence·공학박사)은 'AI와 반도체의 만남 : 생산혁신 그 이상을 그리며'라는 주제로, 윤석준 포스코 DX 상무(로봇사업추진반 추진반장·공학박사)는 "자율제조 로봇의 확산과 파급력"이란 주제로 발표를 이어갔습니다.
[사진=배석원 기자]
◆ 안대웅 부사장, "스마트팩토리 위해 데이터 수집 집중"
SK하이닉스는 자율제조 혁신을 어떻게 구축하고 있을까. 안 부사장은 "아직 해결해야 할 문제도 있긴 하지만 반도체 현장은 거의 자율제조가 돼 있다고 볼 수 있다"고 말했습니다. 그는 SK하이닉스 반도체 공장을 예로 들며 공장 크기는 약 3,200m, 높이는 약 100m 정도 규모라면서 이는 축구장 7개 정도 크기라고 설명했습니다. 이곳에 적용돼 있는 장비만 약 3,000대 이상이라고 덧붙였습니다. 안 부사장은 점점 공정이 복잡해지면서 제조 기간이 오래 걸리고 있다고 전했습니다.
안 부사장은 "하나의 제품을 만드는 데 약 600개의 스텝이 있지만 갈수록 기술이 어려워지고 복잡해지면서 600개 스텝에서 더 많이 늘어나고 있는 상태"라면서 "하나의 반도체 제품을 만드는 약 90일 이상이 소요된다"고 말했습니다. 그는 또 SK하이닉스 반도체 공장에는 1,200대 이상의 OHT(Over Heda Transport·반도체 웨이퍼 이송장비)가 가동하고 있고 작업자는 20여 명 작업자가 근무하고 있다고 전했습니다. 현장은 여전히 사람이 필요한 상황이라고도 했습니다.
안 부사장은 현재 회사가 AI 기술을 활용해 더 좋은 성능을 구현하기 위한 활동을 하고 있다고 말했습니다. 위에서 언급한 장비 3,000대에는 장비마다 최소 100개 이상의 센서가 적용돼 있다며 센서마다 나오는 데이터들이 1초마다 쏟아지고 있다고 덧붙였습니다. 이런 데이터를 자체 클라우드를 활용해 빅데이터를 구축하고 있다고 소개했습니다.
◆ "AI기술 활용해 어떻게 작동시킬 것인가 가장 큰 이슈"
SK하이닉스가 정의하고 있는 스마트팩토리(Smart Factory)는 ‘제품기획부터 생산·판매까지 ICT를 활용해서 최저 비용으로 납기에 맞춰 최적의 제품을 납기에 맞춰 생산하는 것’으로 정의하고 있다고 안 부사장은 설명했습니다. 전사 차원에서 무인화 팩토리를 목표로 하고 있다고 덧붙였습니다. SK하이닉스도 데이터 확보에 집중하고 있는 상황입니다. 안 부사장은 "회사에서도 결국 데이터 이야기를 제일 많이 하고 있다"면서 "장비 3,000대에서 100개의 센서가 1초마다 데이터를 뽑아내고 있지만 연결이 되는 데이터가 필요하기 때문에 저희 AI 엔지니어들도 절반 이상이 이 작업 몰두하고 있다"고 했습니다.
안 부사장은 "SK하이닉스의 스마트팩토리 단계를 보면 지금은 레벨4(최적화) 단계로 생각한다"고 평가했습니다. 이어 레벨 5(자율운영)가 되면 완전한 제율제조를 실행할 수 있는 단계로 보고 있다고 했습니다. 포럼에서 소개한 레벨 단계를 보면 ▲Lv1(수기점검) ▲Lv2(모니터링/제어) ▲Lv3(제조 운영 관리) ▲Lv4(최적화) ▲Lv5 자율운형 등 다섯 단계로 구분하고 있습니다.
명확한 목표시기를 공개하진 않았지만 2030년까지는 달성하겠다는 구상입니다. SK하이닉스도 진행 과정에서 어려움은 있다고 전했습니다. 안 부사장은 "내부적으로 정제되지 않은 데이터들은 많이 있지만 보안 등으로 회사 데이터를 외부로 내보낼 수가 없기 때문에 자체적으로 풀어야 하는 숙제도 있다"고 했습니다. 안 부사장은 "현재 SK하이닉스는 문제를 만들고 AI를 적용하는 것들은 이제 익숙해져 있는 상황"이라면서 "지금은 'AI 기술을 활용해 어떻게 현장에 작동 시킬 것인가' 이것이 가장 큰 이슈 중에 하나"라고 말했습니다.
