클로봇 안내로봇 고객 적용사례

1968년 설립된 한국의 대표적인 철강 제조업체 포스코는 70개국 이상에 고품질 철강 제품을 공급하고 있습니다. 특히 포스코 광양제철소는 연간 약 2,300만 톤의 철강을 생산하는 세계 최대 규모의 통합 제철소입니다.

지난 10년간 포스코는 운영 효율성을 높이고, 작업자를 보호하며, 철강 제품의 품질을 보장하기 위해 보스턴 다이내믹스의 자율 로봇 스팟(Spot®)을 포함한 IoT 기술을 적극적으로 도입해 왔습니다. 이러한 노력에 힘입어 포스코는 2019년 세계경제포럼으로부터 "등대 공장(lighthouse factory)"으로 선정되었으며, 이는 전 세계적으로 단 6개의 철강 공장만이 누리는 영예입니다.

포스코는 2021년 연구 개발 목적으로 스팟을 처음 도입했습니다. 제철소 내부를 얼마나 잘 이동할 수 있는지 확인한 후, 2023년부터 고로 검사에 스팟을 활용하기 시작했습니다.

제철소의 고로는 제강 공정에서 가장 중요한 부분입니다. 내부 온도가 1200°C(2192°F) 이상에 달하는 이 용광로는 철강 생산에 필요한 용선(molten iron)을 생산합니다. 고로 운영에 차질이 생기면 열연, 냉연, 후판 등 제품 생산을 포함한 전체 제조 공정에 영향을 미칩니다.

미래기술연구원 소속의 김기환 수석연구원은 "고로가 정상적으로 작동하지 않으면 제강 및 압연과 같은 하공정에 용선을 공급할 수 없어 최종 제품 생산에 심각한 차질이 발생한다." 라고 설명합니다.

스팟 도입 이전에는 작업자들이 하루에 여러 번 고로 주변 지역을 검사했습니다. 육안으로 또는 휴대용 열화상 카메라를 사용하여 가스 누출, 균열 또는 냉각 시스템의 누수 여부를 확인해야만 했고, 이를 위해서는 방화복, 고글, 장갑, 헬멧, 가스 감지기를 포함한 부피가 큰 안전 장비의 착용이 필수였습니다. 하지만 스팟을 현장에 사용한 후 그들은 특별한 보호 장비가 필요 없어졌으며, 로봇이 검사를 수행하는 동안 직원들은 더 안전한 업무를 수행할 수 있게 되어 만족해 했습니다.

김기환 수석연구원은 "주요 위험 요소는 용광로에서 발생하는 복사열과 가스이지만, 로봇은 사람보다 한 곳에 머무는 시간이 짧고 앞뒤로 움직이며 과열 위험을 최소화한다"고 말했습니다. 그는 또한 "스팟 로봇이 열악한 환경에서 직원들을 대신하여 작업을 수행하기 때문에 더 안전한 환경에서 근무할 수 있게 되었고 직원들의 만족도가 높아졌다. "라고 덧붙였습니다.

뛰어난 이동성의 이점

제철소 내부에 고정식 열화상 카메라가 설치되어 있었지만, 특히 용광로에 가열된 공기를 불어넣는 44개의 송풍구 주변과 같이 필요한 모든 곳에 고정식 센서를 설치하는 것은 비현실적이었습니다. 이제 스팟은 대부분의 검사를 완료할 수 있으며, 고정식 센서는 주요 장비를 24시간 모니터링합니다.

김기환 수석연구원은 다음과 같이 강조했습니다. "스팟은 고정식 센서의 한계를 넘어 더 넓고 유연한 감시를 가능하게 합니다. 또한 사람이 놓칠 수 있는 부분까지 세밀하고 정확하게 점검하여 용광로 과열이나 가스 누출 같은 심각한 문제를 사전에 방지하고, 결과적으로 전체 철강 생산 과정에 미치는 부정적인 영향을 최소화하는 데 핵심적인 역할을 합니다."

Orbit을 활용한 스팟 관리

고로 운영에 스팟을 효과적으로 적용하기 위해 포스코 내 여러 팀 간의 긴밀한 협력이 필수적이었습니다. 특히 유지보수를 담당하는 부서는 어떤 장비를 어떤 간격으로 검사해야 하는지 파악하는 데 도움을 주었으며, 이를 바탕으로 연구팀은 스팟으로 Autowalk 미션을 기록하고, 현장 조건에 적합한 무선 네트워크를 설계하였으며, 보스턴 다이내믹스의 로봇 관제 소프트웨어인 오빗(Orbit)을 이용한 실시간 원격 모니터링 및 데이터 관리 시스템을 구축했습니다.

현재 스팟은 고로 외부를 하루에 여러 번 두 번의 AutoWalk 미션을 수행하며, 열화상 카메라를 사용하여 미션당 약 40개의 작업을 완료합니다. 미션을 완료하면 로봇은 무선으로 Orbit에 데이터를 전송하고, 포스코 팀은 이를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다.

Orbit은 로봇의 미션 및 검사 결과를 자세히 보여주는 사용자 친화적인 대시보드를 제공합니다. 포스코는 원격으로 작업을 예약하고 데이터를 분석하여 추세를 파악할 수 있습니다. Orbit은 또한 과거 데이터를 저장하여 시간 경과에 따른 상세한 비교를 가능하게 함으로써 의사 결정 개선에 기여합니다.

김기환 수석연구원은 "오빗(Orbit)은 로봇 제어뿐만 아니라 미션 예약, 설비 검사 데이터 검토, 지도 설정 변경 등 다양한 작업을 수행하는 데 필수적인 도구입니다. 현재 오빗에서 데이터를 직접 분석하고 있으며, 향후에는 포스코의 MES 데이터베이스와 연동하여 데이터 활용도를 더욱 높일 예정입니다."라고 밝혔습니다.

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