산업현장에는 위험하고 힘든 공정이 많죠. 국내 최대 철강기업인 포스코그룹은 섭씨 1000도가 넘는 고로에서 쇳물을 만들고, 불순물을 제거하고, 고유의 레시피로 고품질 철을 만드는데요. 이러한 업무 특성상, 20~30년간 고도의 노하우를 체득한 기술자들이 반드시 필요합니다.

그런데 현장에서 활약하던 고숙련 노동자들이 대거 은퇴를 앞두고 있습니다. 그 수만 740만 명으로 경제활동인구의 25%에 이른다고 해요. 이에 베테랑 직원들의 기술 노하우가 반영된 산업용 로봇에 대한 기업들의 요구가 점차 커지고 있죠.

포스코DX는 이러한 산업용 로봇 시장에서 특히 두각을 나타내고 있는데요. 지금부터 포스코DX 로봇자동화센터와 로봇 사업을 알아보도록 하겠습니다!

올해 초 신설된 포스코DX 로봇자동화센터는 산업현장의 노하우를 바탕으로 제철소의 고위험·고강도 작업이나 제조·물류 등 로봇 엔지니어링과 소프트웨어 기술을 활용해 운영하는 조직인데요. 안전한 작업 현장을 조성하려고 산업현장의 인공지능(AI) 로봇 확산에 박차를 가하고 있습니다.

제철소는 쇳물을 다뤄 대표적인 고위험 현장으로 꼽히는데요. 로봇 자동화를 하면 안전한 사업장을 구축할 수 있습니다. 위험한 현장에 로봇을 사용하고 다른 곳에 사람을 투입하면 자연스럽게 업무 생산성도 올라가고요.

스마트 팩토리를 넘어 제조에서 수주·제조·판매까지 모두 자동화하는 ‘인텔리전트 팩토리’ 강자로 거듭나고 있는 포스코DX! 그럼 포스코DX가 현장에 적용한 사례를 자세히 살펴볼까요?

① 드로스 제거 로봇(Dross removal robot)
포스코 광양제철소 4도금공장에는 철판 표면에 아연을 입히는 공정이 있습니다. 이때 고온의 아연과 철판이 만나면 드로스(Dross)*라는 이물질이 생기는데, 이걸 제때 치워줘야 공정이 원활하게 이뤄져요. 그런데 펄펄 끓는 아연이 담긴 아연 도금 포트는 460℃를 오갈 정도로 매우 뜨겁습니다.

*드로스(Dross) : 고온의 아연과 철판이 만나 생긴 찌꺼기

이제 현장에서는 사람 대신 드로스 제거 로봇(Dross removal robot)이 뜨거운 아연 도금 포트 위에서 쉴 새 없이 드로스를 걷어내는데요. 4도금공장에서 작업자는 주로 운전실에 있고, 위험한 현장은 로봇이 담당합니다. 로봇을 도입하기 전에는 작업자 4명으로 구성된 1개조가 하루 10번씩 이물질을 직접 긁어냈다고 해요.

② 밴드 커터(Band Cutter) 자동화 로봇
또, 포스코DX는 포항제철소와 함께 냉연 공정의 밴드 커터(Band Cutter) 자동화를 추진했습니다.

철강재를 얇게 가공하는 압연 공정에서 생산된 코일은 이동하면서 풀리지 않도록 밴드로 묶어 두루마리 휴지 형태로 각 공장으로 출하하는데요. 재가공 작업을 하려면 코일에 묶인 밴드를 제거해야 하는데, 이때 밴드가 강하게 튕겨 오르며 작업자가 상해를 입을 수 있습니다.

이러한 안전사고를 예방하기 위해 포스코DX는 밴드 커터 자동화 로봇을 도입했습니다. 이 로봇은 냉연 공정뿐만 아니라 스테인리스와 전기강판 공정에서도 동일하게 적용할 수 있어 더욱 확대될 전망이라고 합니다!

③ 사가(Saggar) 로봇
뿐만 아니라 포스코DX는 이차전지 소재를 생산하는 포스코퓨처엠 광양 양극재 공장과의 협력도 강화하고 있는데요.

양극재를 담아 굽는 내화용기인 ‘사가(Saggar)’ 교체 작업에도 로봇 자동화 시스템을 적용한 것이죠. 사가는 리튬에 담겨 구워져 부식이 많이 돼 주기적으로 교체를 해줘야 하는데, 수량이 많아 작업 강도도 높았다고 해요.

그런데 포스코퓨처엠이 엑스레이로 폐사가를 검출하고, 포스코DX가 검출된 폐사가를 새사가로 교체하는 자동화 작업을 수행하면서 작업자의 피로도도 줄고 작업을 효율적으로 수행하게 됐습니다! 포스코DX와 포스코퓨처엠은 포항 NCA 양극재 공장에도 자동화 시스템을 적용하려고 긴밀히 협업하고 있고요.

④ 무인운송로봇(AGV·Automated Guided Vehicle)·ACS(AGV Control System)
올해 광양에 준공한 포스코 풀필먼트센터에도 포스코DX의 로봇 기술이 도입됐는데요.

포스코DX는 서로 다른 역할을 하는 여러 제조사의 로봇을 현장에 도입하면서 로봇 간 협업과 작업 할당 등 통합관리를 위한 ACS* 솔루션을 확보하고 현장에 적용했습니다. ACS는 무인운송로봇(AGV·Automated Guided Vehicle)이나 자율이동로봇(AMR·Autonomous Mobile Robot)에 작업을 할당하고, 서로 충돌하지 않도록 최적의 경로를 생성하는 시스템인데요. 이 시스템을 다임리서치와 공동으로 개발했습니다.

*ACS(AGV Control System) : 여러 대의 무인이송 장치의 교통을 제어하는 시스템

또, 포스코퓨처엠에서 양극재 생산용량을 증설하면서 무인운송로봇을 활용해 원료 이송을 자동화하고 있습니다. 현재 이 사업은 포항·광양·퀘벡까지 진행 중이고요.

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포스코이앤씨 창립 30주년 성공 스토리 쇼! 쇼! 쇼! 오늘은 인프라사업본부에서 진행한 울릉도 사동항 2단계 동방파제 축조공사를 소개할 건데요. 사업을 성공적으로 이끈 항만사업단의 박현모 리더님을 모시고 생생한 이야기를 들어볼까요?

포스코이앤씨에서 지난 2014년부터 2018년까지 수행한 울릉도 사동항 2단계 동방파제 축조공사를 아시나요? 울릉도 동남쪽에 있는 울릉 사동항에 외곽 방파제 640m를 축조하는 공사인데요. 안정적인 해상교통권을 확보해 울릉도 발전을 이끌 뿐만 아니라 국방력을 한층 강화하는 의미 있는 사업이에요. 외곽시설인 동방파제를 성공적으로 완공하면 접안시설인 해군·해경부두가 들어서 원활한 독도 영토관리가 가능하기 때문입니다.

이 공사는 수주 당시부터 경쟁이 치열했다고 하는데요. 포스코이앤씨는 어떻게 수주에 성공할 수 있었을까요? 답은 포스코이앤씨의 남다른 기술력에 있었습니다.

포스코이앤씨가 주목한 건 케이슨(caisson, 수중 구조물이나 기초를 구축하기 위해 만드는 콘크리트 제작물) 공법이었는데요. 울릉도에서 케이슨을 제작해 거치하는 경쟁사와 달리, 포항 영일만항에서 제작해 해상 운반한 뒤 울릉 사동항에 거치하는 방식으로 공법을 변경한 것입니다. 우리나라에서 최초로 시도한 이 공법으로 포스코이앤씨가 수주를 하게 된 것이죠!

그런데 옮겨야 하는 케이슨의 무게만 1만 4000톤이었다는데요. 이는 자동차로 만 대, 비행기로는 40대에 달하는 무게입니다. 초대형 케이슨을 안전하게 예인하기 위해 포스코이앤씨가 세운 전략은 무엇이었을까요?

1만 4000톤 급의 초대형 케이슨을 2천 미터가 넘는 심해를 거쳐서 2박 3일 동안 운반하기 위해서는 철저한 사전 준비가 필수였습니다. 포스코이앤씨는 운반 시 최대 5미터 파고까지 견딜 수 있도록 케이슨 외력 강성을 보강하고, 당시 가장 강력했던 파단 하중 600톤의 슈퍼맥스 로프를 사용해 안전한 해상 운반을 준비했습니다. 또한 공인기관을 통해 예인 안정성을 사전 검토하고 차수판 누수 테스트를 거치는 등 출발 직전까지 긴장을 놓지 않았죠.

케이슨 1함에 무려 40억 원이었다고 하니, 엄청난 부담감이 느껴지시나요? 박현모 리더님은 첫 항차 운항을 지휘하면서 2박 3일 동안 걱정에 한숨도 잠을 이루지 못했다고 하는데요. 운반 중 위급 상황이 발생하면 로프를 잘라 케이슨을 수장하는 단계까지 각오했다고요.

다행히 포스코이앤씨의 기술력과 철저한 사전 준비가 더해져 10번의 케이슨 운반 작업을 성공적으로 마칠 수 있었습니다.

장거리 케이슨 예인은 건설업계에도 큰 영향을 끼쳤는데요. 그동안 한 번도 시도된 적이 없는 사례였기 때문에 “포항에서 만들어서 울릉도까지 210㎞를 가져온다는 것이 불가능하다”, “100% 사고가 날 수밖에 없는 공법이다”라고 말했던 경쟁사도 이제는 동일한 공법을 사용하고 있다고 합니다. 포스코이앤씨의 기술력이 건설업계에서 하나의 교과서로 자리를 잡은 것이죠.

바다의 성곽을 만들겠다는 사명감 하나로 전 직원이 똘똘 뭉쳐 어려운 역경을 이겨낸 포스코이앤씨. 불가능을 가능으로 만든 건 우리의 기술력으로 해낼 수 있다는 ‘확신’이었습니다.

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공장에서 미리 집 구조물을 만들고 현장으로 가져와 조립하는 모듈러 건축 공법, 들어보셨나요? 공정 과정에 스마트한 기술을 도입해 생산성과 품질을 향상시키고, 환경보호 측면에서도 장점이 있어 미래 건축 시스템으로 주목받고 있는데요. 포스코A&C는 이러한 모듈러 시스템을 국내에서 유일하게 기획부터 설계, 제작, 시공, 연구 개발에 이르기까지 One Service로 제공하고 있습니다.

오늘은 특별히 장예인 아나운서가 포스코A&C의 모듈러 건축 대표 브랜드인 이노하이브를 방문해 건물 곳곳에 숨은 스마트한 기술을 여러분께 소개해 드리고자 미션 수행에 나섰는데요. 이번 미션 수행에 큰 도움을 줄 황금 열쇠, 포스코A&C 스마트하우징사업실 김승현 부장과 함께 이노하이브에 숨겨진 기술의 비밀을 파헤쳐 봅니다!

다양한 주거 형태의 모듈러 하우스 사이에서 가장 먼저 찾은 곳은 호텔형 공간으로 조성된 이노하이브 A동이었는데요. 이곳에서 해결해야 할 미션은 바로 ‘시스템 월에 숨겨진 비밀을 찾아라!’ 시스템 월이 대체 무엇인지, 어디에 있다는 건지… 유일하게 믿을 만한 황금 열쇠 김승현 부장의 힌트는 ‘잘 붙는다’라는 것뿐! 비밀을 알아내려면 우선 이노하이브 곳곳을 샅샅이 살펴봐야겠죠?

호텔에 왔으면 제대로 즐기는 게 인지상정! 내부는 호텔 그대로지만 모듈러 하우스의 장점을 쏙쏙 담아낸 이곳에서 잠시 여유를 만끽해 보는데요. 본격적인 미션 수행에 앞서 장예인 아나운서가 반한 이노하이브의 장점을 알아봅니다.

그냥 모듈러가 아닌 포스코A&C 이노하이브만의 독보적인 장점과 매력을 갖추고 있는 이곳! 직접 체험해 보고 유익한 설명까지 듣고 나니, 어떤 기술력이 숨어 있을지 더욱 궁금해지는데요. 시스템 바스(System Bath)를 확인해 보면 자연스레 시스템 월의 비밀도 알 수 있다고 해서 욕실이 있는 2층으로 향했습니다.

A동에 숨겨진 특별한 비밀은 바로 포스코가 자랑하는 고내식 강재, 포스맥(POsMAC)을 소재로 한 포스코스틸리온의 컬러강판으로 시스템 월과 욕실 벽체를 만들어 효율성과 공간성을 높였다는 점이었는데요. 욕실 벽체는 일반 타일로 만드는 대부분 건축물과 달리 표면이 미려한 컬러강판으로 마감돼 물때나 곰팡이가 끼지 않아 유지 관리에 효율적이라고 합니다.

1층의 벽면은 컬러강판과 레일이 일체화된 벽체 시스템으로, TV나 책장, 선반을 무리 없이 설치할 수 있고, 선반 탈부착 기능도 있어 아주 유용하게 쓰인다고 하는데요. 이노하이브 곳곳에서 찾아볼 수 있는 ‘컬러강판’이 거주자의 편리성을 높이는 데 그 역할을 톡톡히 하고 있었네요!

A동에서의 미션을 완벽히 성공하고 두 번째 미션을 위해 찾은 곳은 1층 기숙사, 2층 1인실 오피스텔로 이루어진 B동! 이곳에서 풀어야 할 미션은 ‘이노하이브 BIM을 찾아 실행해라!’ BIM(Building Information Modeling)이란 시설물의 외관과 내부 구조까지를 3D 형상으로 설계하고, 여러 가지 정보를 기록해 설계, 시공, 유지보수 정보를 제공하는 시스템을 말하는데요.

아무리 모듈러 주택이라지만… 내부는 일반 주택과 다를 것 없이 평범해 보이는 이곳 어디에서 BIM 시스템을 실행해 볼 수 있다는 걸까요?

BIM의 비밀을 풀기 위해 이번에도 이노하이브 곳곳을 살펴보는 두 사람! 1층 기숙사는 하나의 공간으로 설계됐지만, 공간 활용성을 높여 마치 한 공간을 분리된 공간처럼 설계했다는 점이 가장 큰 장점이었는데요. MBTI가 대문자 I라 룸메이트와 방을 사용해 본 적 없다는 김승현 부장도 이렇게 분리된 공간이라면 도전할 마음이 생길 정도라고 하니, 이노하이브에서는 형제자매, 룸메이트까지 따로 또는 같이인 삶을 온전히 누릴 수 있겠네요!

2층은 1인 가구가 거주하기에 적합한 깔끔한 오피스텔 형태로, 포스코 강판과 판넬을 이용해 지어져 소음 차단, 에너지 절감은 물론 디자인성과 내구성을 높였는데요. 공동주택에 필요한 주거 성능 검증 시 바닥충격음, 세대 간 차음, 라돈, 실내공기질, 결로, 기밀 등 모든 항목에서 기존 재래식 공법인 RC(Reinforced Concrete) 구조와 동등하거나 혹은 그 이상의 성능을 나타냈다고 합니다. 공사 기간이 빠른 데 비해 흠잡을 곳 하나 없는 이노하이브네요! 그때, 벽면에 붙은 수상한 큐알 코드가 장예인 아나운서의 눈에 포착되는데요. 이번 미션의 키일까요?

BIM 시스템으로 내부 구조를 확인할 수 있다고는 했지만, 이렇게 QR코드만으로 내가 살고 있는 공간의 뼈대까지 관찰할 수 있다니, 이 놀라운 기술력은 B동뿐만 아니라 이노하이브 모든 건축물에서 확인해 볼 수 있는데요.

BIM 기반의 스마트한 기술을 활용해 시공 전 단계를 시뮬레이션하고, 실제 건축 현장을 볼 수 있도록 버추얼 목업 시스템을 구축하고 있는 포스코A&C는, 이를 통해 이노하이브의 성능과 품질을 미리 검증하고, 공장에서 대량 생산할 수 있는 품질관리 체계 또한 구축할 수 있었습니다. 그 결과 공사 단계에서 발생할 수 있는 변수는 물론, 안전사고까지도 크게 줄일 수 있었다고 하네요!

대망의 마지막 미션이 펼쳐질 이곳은 중대형 평면의 공동주택으로 설계된 이노하이브 C동! 사실 이곳은 각자 폭이 다른 세 개의 모듈러를 조합해 하나의 주택으로 구성한 곳인데요. 감탄사를 유발하게 하는 ‘우와’한 공동주택 내부를 둘러보니, 이런 곳을 만들어낼 수 있었던 이노하이브의 숨겨진 기술력은 무엇일지 더욱 기대됩니다.

있을 거 다 있는 C동에서 풀어야 할 마지막 미션은 ‘iNNOHIVE에서 E가 뜻하는 의미를 맞춰라!’ 무려 세 가지나 되는 E의 의미를 밝혀내려면 역시 이번에도 C동을 조금 더 둘러봐야겠죠? 김승현 부장의 안내에 따라 집들이에 나섰습니다.

넉넉한 수납공간과 널찍한 구조가 눈에 띄는 이노하이브 공동주택은 고객의 니즈에 맞는 인테리어를 구현해 낼 수 있다는 것이 강점인데요. 거주자의 생활 패턴에 따라 맞춤형 주거 형태를 제작할 수 있어 인기가 좋습니다.

현재 포스코A&C는 기존의 20평형 상품에 더해 국민 평형인 30평대 모듈러 하우스도 시중에 선보일 수 있도록 연구와 개발 중에 있다고 하는데요. 나아가 25층짜리 30평형대 이상의 모듈러를 실증 설계해 더 많은 고객이 모듈러 하우스의 매력을 경험해 볼 수 있도록 다방면으로 힘쓸 예정이라고 합니다.

거실부터 서재까지 C동 전체를 둘러보고 나니 E에 숨겨진 의미를 금세 알아차린 장예인 아나운서! E가 담고 있는 의미 세 가지는 바로 이노하이브만이 자랑하는 빛나는 기술력, 그 자체였는데요. 여기에는 새로운 제조 산업 환경에서 좋은 품질의 제품을 만들고, 생산성을 높이며, 탄소발자국을 줄여 기업과 사회가 지속 가능한 가치를 만들어 나가겠다는 포스코A&C의 의지가 담겨 있었네요!

이로써 모든 미션 클리어! 오늘 이노하이브 곳곳을 둘러보며 만나본 스마트한 기술력, 어떠셨나요? 이 외에도 포스코A&C는 이노하이브를 통해 모듈러 기술 수준을 한 단계 끌어올릴 수 있었다고 하는데요. 특별한 두 가지 기술을 소개합니다.

첫 번째 기술은 모듈 간 결합을 위해 독자 개발한 구조접합 시스템입니다. 모듈러를 적층한 후 기둥 내부에 와이어를 수직 삽입함으로써 인장 체결하는 방식으로, 기존 고력볼트 시스템보다 모듈러의 공장 제작률을 높여 이동 및 재사용이 용이하고 접합부 하자를 획기적으로 줄일 수 있는데요. 이를 통해 건설 시 불가피하게 발생하는 폐기물도 철근 콘크리트 대비 약 50% 정도 경감하고, 탄소배출량 또한 17% 이상 감소 .

두 번째는 고층화와 모듈 조합 기술입니다. 포스코A&C는 제철소가 있는 광양에 직원 생활관인 기가타운을 세우며 국내 최초로 중고층 모듈 구조 시스템을 도입한 바 있는데요. 구조적 안정성과 시공성을 검증할 수 있었습니다. 지난 3월 22일에는 미국 모듈러 건축협회에서 개최한 ‘2024 World of Modular’에서 광양 기가타운이 모듈러 기숙사 부문 우수상을 받는 쾌거를 이뤘는데요. 이는 모듈러 건축 업계 최고 영예의 상으로, 올해 수상한 곳 중 국내기업은 포스코 A&C가 유일합니다.

또, 하나의 모듈러로 이루어진 상품부터 다양한 모듈을 조합한 대형 평면 상품까지 선보이며 기존의 획일화 된 모듈러 이미지를 탈피했다는 평가를 받을 수 있었는데요. 이에 적용된 구조시스템으로는 20층 이상의 모듈러 건물도 구현할 수 있어, 향후 모듈러 고층화 실현의 촉진제 역할을 할 것으로 기대하고 있습니다.

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