업력 40년의 중견 부품업체 한국알프스가 인공지능 전환(AX)의 선도주자로 거듭나고 있다. 수많은 부품의 외형에 맞춰 AI가 최적의 도장 공정을 제안하는 기술을 개발해 생산성을 끌어올리고 있다. 한국알프스는 산업통상부의 M.AX(제조업 인공지능 전환) 지역 선도기업으로 지정되기도 했다.
3일 한국산업기술기획평가원(KEIT)에 따르면 한국알프스는 디지털 트윈 기술에 AI를 접목해 차량용 전장 부품의 도장 과정을 최적화하고 있다. 과거에는 작업자가 수많은 조건을 하나씩 바꿔가며 최적 공정을 도출해야 했는데 이제는 AI가 가상의 공간에서 다양한 공정을 시도한다는 이야기다. 이렇게 하면 라인을 멈추지 않고도 곧바로 새로운 공정을 시행할 수 있다. 이 같은 한국알프스의 도장 공정의 자율제조 체계는 한국자동차연구원, 전남대학교, 유진로봇 등 산업부 M.AX 얼라이언스에 참여하고 있는 기업·단체와 함께 구축했다.
덕분에 한국알프스의 일일 생산량은 기존 약 4만 5000개에서 약 4만 7250개로 5%가량 성장했다. 도장 공정의 불량은 13% 감소했다. 통상 2달 내외 걸리던 신제품 생산 준비 시간도 AI 덕에 보름 가까이 단축했다. 품질 검사 과정에 필요한 인력도 75명에서 71명으로 감소했다.
한국알프스가 활용하는 AI의 특징은 스스로 학습한다는 점이다. 우선 새 부품을 디지털 트윈에 업로드한다. 실제 공장 작업 환경을 그대로 구현한 시스템이다. 여기서 AI는 축적된 데이터에 기반해 최적의 도장 조건을 실험한다. 부품의 크기와 형상에 따라 도료 분사량, 분사 각도, 로봇 이동 순서까지 수많은 조건을 순식간에 계산해 가장 적합한 솔루션을 내놓는다.
이후 실제 생산 과정을 거친 뒤 품질 검사도 AI가 맡는다. 비전 AI가 미세한 흠집과 도장 불량을 잡아내는 식이다. 과거에는 근로자의 숙련도와 육안 검사에만 의존하던 작업을 AI가 대신하는 셈이다. 이 과정에서 데이터는 그대로 축적돼 다시 공정 추천 AI로 전달된다. 자신이 추천한 공정에서 발생한 불량을 피드백 받아 알고리즘을 고도화한다는 이야기다.
뿐만 아니라 이 기술은 특정 분야의 제품에 국한되지 않고 다양한 상품에 적용할 수 있다는 장점이 있다. 같은 부품에 대해 반복적으로 작업하는 것이 아니라 매번 새로운 제품을 대상으로 판단하는 방식이기 때문이다. 산기평 관계자는 “한국알프스는 이미 71만 건 이상의 공정 시나리오 데이터를 축적했다”며 “뿐만 아니라 성형 ·도장 공정 자동화와 자율주행로봇(AMR) 연계 생산라인을 구축해 제조AI 적용 범위를 생산 전반으로 확대했다”고 강조했다.
산업부는 이같은 제조 기업의 AI 전환을 더욱 촉진해 나가겠다는 방침이다. 실제 산업부는 자동차 분야에서는 한국알프스 외에도 광주글로벌모터스와 호원 등의 기업을 선도공장으로 지정하고 제조AX에 290억 원을 지원하고 있다. 이외에도 △기계·방산 △조선 △조선기자재 △석유화학 △디스플레이 △뿌리·부품 소재 △바이오 등 분야에도 제조AX 선도기업을 선정해 각종 프로젝트를 진행 중이다. 산업부 관계자는 “한국알프스 사례는 제조AI가 단순한 자동화를 넘어 제조 방식 자체를 바꾸고 있음을 보여준다”며 “AI 혁신이 다양한 산업 분야로 확산하도록 노력해나갈 것”이라고 말했다.