뻘건 쇳물 속 꺼먼 불순물…'AI의 눈'은 척척 잡아냈다

포스코 포항제철소는 2023년 제강공정 전 과정에 AI 자율조업 시스템을 도입하여 섭씨 1,600도의 쇳물에서 불순물을 제거하는 비정형 작업을 자동화했습니다. 이를 통해 작업 시간은 10% 단축되었으며, 작업자가 1회당 400회 이상 조이스틱을 조작하던 육체적 부담과 대형 사고 위험을 획기적으로 낮추는 성과를 거두었습니다.

AI 요약

포스코 포항제철소는 지난해 예비처리부터 전로, 2차 정련(RH)에 이르는 제강공정 전반에 AI 자율조업을 성공적으로 도입했습니다. 과거에는 작업자가 섭씨 1,600도가 넘는 고온의 쇳물 앞에서 조이스틱을 사용해 140t 규모의 래들(Ladle)을 기울이고 불순물인 슬래그를 직접 긁어냈으나, 이제는 AI 카메라가 영상 분석을 통해 이 모든 과정을 스스로 판단하고 실행합니다. 포스코는 숙련공의 노하우인 '암묵지'를 약 20개의 패턴으로 추려 AI에 학습시켰으며, AI가 스스로 판단해 슬래그를 모아 제거하도록 구현했습니다. 이 시스템 도입으로 작업 시간은 약 10% 단축되었고, 단순 반복 조작 업무가 관리·감독 위주로 전환되면서 노동 환경이 크게 개선되었습니다. 이는 고령화 및 인력 구조 변화에 대응하는 제조업 디지털 전환(DX)의 핵심 사례로 평가받고 있습니다.

핵심 인사이트

  • 공정 전면 자동화: 2023년 포항제철소 3제강공장은 예비처리, 전로, 2차 정련 등 핵심 제강공정 전체에 AI 자율조업 도입을 마무리함.
  • 정밀 제어 기술: AI 카메라가 섭씨 1,600도 이상의 쇳물과 검은 슬래그를 명확히 구분하여 140t 규모 래들의 기울기를 정밀하게 조정함.
  • 생산성 향상: AI 도입 이후 작업자 간 숙련도 편차가 줄어들었으며, 전체 작업 시간이 기존 대비 10% 단축됨.
  • 노동 환경 변화: 1회 작업당 400회 이상 수행하던 조이스틱 미세 조작이 사라지고, 작업자의 역할이 '수동 조작'에서 '시스템 관리 및 감독'으로 격상됨.

주요 디테일

  • 기술적 특징: 수식 계산 모델의 오차를 극복하기 위해 인간의 작업 패턴 20개를 영상인식 AI에 학습시켜 숙련공 특유의 '암묵지'를 데이터로 흡수함.
  • 작업자 경험: 2023년 입사자 이정훈 씨의 사례를 통해 12시간 근무 시 발생하던 손목 통증과 대형 사고에 대한 심리적 부담이 크게 감소했음을 확인.
  • 설비 구성: AI가 판단한 결과에 따라 로봇팔인 '스키머(Skimmer)'가 상하좌우로 움직이며 불순물을 효율적으로 제거함.
  • 전문가 진단: KAIST AI대학원 최재식 교수는 이를 단순 노동 대체가 아닌, 저출산·고령화 시대에 대응하는 '새로운 관리감독 일자리'의 창출로 정의함.

향후 전망

  • 철강업계의 고품질 역량과 결합된 AI 자율조업 시스템이 타 제조 공정으로 확산되어 제조업의 인력 구조 변화에 대응하는 표준이 될 것으로 보임.
  • 숙련공의 노하우를 디지털 자산화함으로써 안정적인 품질 유지와 기술 전수 체계를 구축할 것으로 기대됨.
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