현대자동차, LG전자, DN솔루션즈, 포스코, 에코프로, GS칼텍스, KAI, HD한국조선해양 등 국내 주요 기업들이 제조현장에 인공지능(AI)을 적극 도입에 나선다.

정부는 이를 지원하기 위해 올해 10∼20개 선도 프로젝트를 선정해 예산을 투입하고, 표준모델을 만들어 오는 2028년까지 100개 이상 사업장에 보급한다는 계획이다.

정부는 200대 선도 기업 프로젝트에 AI를 2030년까지 40% 이상 도입해 생산성을 20% 이상 높일 계획이다.

◇ AI 자율제조 도입률 2030년까지 40% 이상으로…제조 생산성 +20%, 프로젝트별로 최대 100억원 지원

산업통상자원부는 전날(22일) 오전 서울 중구 대한상공회의소에서 'AI 자율제조 얼라이언스 출범식'을 열고 참여 기업·기관과 AI 자율제조 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.

이날 출범한 'AI 자율제조 얼라이언스'는 지난 5월 산업부가 발표한 'AI 자율 제조 전략 1.0'을 현장에서 실현하기 위한 조직으로, AI를 로봇, 장비 등과 결합해 제조 현장의 생산성·안전성·환경성을 획기적으로 높이는 것을 목표로 한다.

AI 자율제조 얼라이언스에는 총 12개 업종에서 153개 기업과 기관이 참여했다.

현대차·기아, 동서기공, 삼성중공업, LG에너지솔루션, 하나마이크론, 씨젠, 대한항공, 한국항공우주산업(KAI) 등 자동차, 조선, 이차전지, 방산·항공 등 분야의 대기업과 핵심 공급망을 구성하는 중소·중견기업이 다수 참여했다.

얼라이언스 참여 기업 중 대기업은 21%, 중견기업은 23%, 중소기업은 56%를 각각 차지하며, 참여 기업 전체 매출액을 합하면 국내 제조업 전체 매출의 40%에 육박한다.

12개 업종별로 한국생산기술연구원, 한국전자통신연구원, 한국기계연구원 등 전문 연구기관이 각각의 간사를 맡아 얼라이언스 활동 전반을 밀착 지원한다.

산업부는 올해 10∼20개 AI 자율제조 선도 프로젝트를 선정해 프로젝트별로 최대 100억원을 지원하고, 오는 2028년까지 200개 사업을 발굴해 AI 자율제조 확산을 돕는다.

아울러 선도 프로젝트를 통해 축적한 기술, 데이터 등을 바탕으로 표준모델을 만들어 이를 중견·중소기업 현장에 보급할 계획이다.

또 AI 자율제조 확산에 필요한 핵심기술 개발을 지원하기 위해 올해 3천억원 규모의 대형 연구개발(R&D) 과제를 기획하고, 한국무역보험공사를 통해 얼라이언스 참여 기업에 5년간 10조원의 금융을 지원할 예정이다.

정부는 이 같은 지원을 통해 제조 현장의 AI 자율제조 도입률을 현재 5% 수준에서 2030년까지 40% 이상으로 끌어올린다는 목표를 세웠다. 이를 통해 국내 제조 생산성은 20% 이상, 국내총생산(GDP)은 3% 이상 높인다는 계획이다.

산업부 관계자는 "지난달 실시한 올해 10개 선도 프로젝트 공모에 213개 기업이 몰리는 등 기업의 관심이 커 올해 사업 규모를 20개 내외로 확대하는 방안을 검토 중"이라며 "20여개 프로젝트에 대한 민관 투자액은 2조5천억원을 넘어설 것으로 추산된다"고 말했다.

◇ 자동차·조선·철강 등 'AI 공장' 미래 비전 제시

이날 얼라이언스 출범식에서는 현대차 등 10대 주요 기업이 자사 AI 자율제조 추진·확산 방안을 발표했다.

현대차는 AI 자율공장을 구축해 자동차 혼류 생산 라인을 최적화하는 방안을 추진하겠다고 밝혔다.

생산공장의 모든 생산요소를 데이터로 연결하고 이에 AI 기술을 적용해 시장 수요에 따른 유연한 자동차 생산, 새 모델 생산에 필요한 하드웨어 변경 등 준비 과정 최소화 등을 이루겠다는 비전을 소개했다.

차량의 문을 장착한 뒤 단차를 조정하는 공정에서 측정한 데이터를 AI가 분석하고 차체, 페인트 등 연관 공정과 피드백을 주고받는 방식으로 더욱 빠르고 정확한 조정도 가능해 질 것이라고 현대차는 설명했다.

HD한국조선해양은 고숙련 용접공의 노하우를 AI 자율제조를 통해 구현하겠다는 목표를 제시했다.

현장에서 여전히 수작업으로 이뤄져 고도의 노하우가 필요한 철판 절단, 용접, 도장, 탑재 등 작업에 로봇을 적극 도입하고, AI 플랫폼을 기반으로 용접 로봇 등을 학습시켜 정확성과 효율성을 높이고 작업자 안전을 확보한다는 계획이다.

포스코홀딩스도 고온·고압 환경의 제철소에서 발생하는 안전, 작업 판단, 생산성 등의 문제를 AI 자율제조를 도입해 개선하겠다고 했다.

고로에 철광석을 녹여 쇳물을 만드는 제선 공정에서 AI가 최적의 연료·원료 투입 비율을 산출하고, 이를 바탕으로 수만t의 연료·원료를 벨트 컨베이어를 통해 고로에 자동으로 투입하는 것 등이 가능하도록 한다는 것이다. 

GS칼텍스는 플랜트에 AI 자율제조 플랫폼을 도입해 탈염, 증류, 탈황, 개질, 유황 회수 등 각 정유 공정 단계에서 수집되는 데이터를 AI 기반으로 분석해 최적의 생산 조건을 갖추겠다고 했다.

탈염 공정에서 원유 내 염 함유량, 증류탑의 온도·압력·유량, 탈황 공정의 황 함유량, 반응기의 온도 및 수소 소비량 등 공정별 변수를 AI 플랫폼이 학습·분석하고 최적의 조건으로 공정을 유지·제어할 수 있다.

이 밖에 KAI는 항공기 부품 생산에, 코오롱글로텍은 섬유 생산 공정에, 제주삼다수를 생산·판매하는 제주도개발공사(JPDC)는 식품·음료 생산 공정에 각각 AI 자율제조 시스템을 도입하는 방안을 소개했다.

안덕근 산업부 장관은 이날 현장에서 "제조 현장의 AI 도입은 선택이 아닌 생존을 위한 필수 전략"이라며 "얼라이언스를 통해 제조업 혁신의 대전환점이 마련되도록 정부는 필요한 모든 지원을 아끼지 않겠다"고 말했다.