쇼와덴코, IoT·AI 도입으로 생산성·품질 향상 … 적용 부문 다양화

쇼와덴코(Showa Denko)가 생산 현장에서 IoT(사물인터넷), AI(인공지능) 등 디지털 기술 활용을 확대하고 있다.
디지털 기술을 에틸렌(Ethylene) 크래커, 알루미늄 캔 생산라인 등에 우선 적용해 생산성 및 품질이 향상되는 효과를 확인하고 화학공장 전반으로 확대할 계획이다.
쇼와덴코는 다양한 사업형태를 보유하고 있어 각각의 생산 현장에 도입할 가장 적합한 디지털 기술을 찾기 어려운 단점이 있으나 본사와 현장이 적극적으로 협력함과 동시에 외부자원을 활용함으로써 전사적으로 디지털 기술을 적용하기 위한 전략에 박차를 가하고 있다.
쇼와덴코는 일본 도치기(Tochigi)의 오야마(Oyama)에서 음료용 알루미늄 캔 공장을 가동하고 있으며, 캔 공장에서 생산품종을 전환할 때 생산라인 위에 알루미늄 캔이 남아 있는지 여부를 카메라와 AI를 이용해 확인하고 있다.
생산라인에 장착한 카메라 영상을 토대로 AI가 자동으로 판정하는 방식으로 작업자 4명이 육안으로 판정할 때에는 약 30분이 걸렸으나 AI를 투입한 결과 1분까지 단축한 것으로 파악되고 있다.
아직 AI가 100% 작업을 수행할 수 있는 단계는 아니나 시스템을 운용하면서 판정 정밀도를 높일 계획이다.
쇼와덴코는 글로벌하게 구축하고 있는 알루미늄 캔 생산라인에서 연평균 1300회 이상 품종을 전환하고 있어 영상 판정 시스템을 본격 적용하면 생산성이 3% 향상될 것으로 기대하고 있다.
기타카타(Kitakata) 공장에서는 자동차 구조재 등에 사용하는 알루미늄 주조봉 생산라인에 센싱기술을 도입했다.
절단기에 센서를 부착해 전류, 부하율 등 데이터를 수집함으로써 절단기 상태를 상시 감시하고 있으며 품질검사 정보 등을 추가해 절단기의 이상 징조를 사전에 파악할 수 있도록 조치함으로써 불량품 발생률을 대폭 줄일 방침이다.
현재 센서를 통해 수집한 데이터를 처리하는 기술을 개발하고 있다.
오이타(Oita) 소재 에틸렌 크래커에는 AI를 이용해 가동상태를 상시 감시하는 시스템을 도입함으로써 원료를 투입하는 배관에 퇴적하는 탄소를 연소해 제거하는 시점을 최적화하고 있다.
이미 숙련된 기술자와 동등한 수준으로 이상징후를 감지할 수 있는 단계에 도달해 생산성 향상에 기여하고 있는 것으로 알려졌다.
전자부품 방열시트 등에 혼합하는 구형 알루미나(Alumina)의 형태를 AI가 자동으로 판정하는 시스템도 개발했다.
도야마(Toyama) 소재 자회사가 가동하고 있는 공장에 도입했으며 AI 판정 결과를 토대로 생산조건을 최적화함으로써 생산성 및 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
쇼와덴코는 생산 현장에서 활용할 수 있는 디지털 기술을 본격적으로 실용화하고 있는 가운데 과제를 하나하나 해결해가고 있다. 
무기화학 소재, 유기화학제품, 금속소재를 시작으로 가공에 이르기까지 다양한 생산 현장을 보유하고 있어 일반적인 방법으로는 모든 현장을 커버할 수 없기 때문이다.
이에 따라 전사적으로 디지털 기술 활용을 확대하는 방안 마련이 요구되고 있으며 우선 현장에서 디지털 기술을 적용하고자 하는 부분을 직접 찾는 방식을 도입하고 있다.
개별 공장이 주체적으로 디지털 기술을 활용할 수 있는 부분을 모색하고 SPS 개혁추진부, 생산기술부 산하에 있는 프로세스솔루션센터 등 본사 직원이 전면 지원하는 형태로 디지털 기술 활용의 추진력을 끌어올리고 있다.
AI를 이용한 구형 알루미나의 영상 해석 시스템 개발에 스타트업인 BLUETAG와 협력하는 등 외부 제휴도 강화하고 있다.
쇼와덴코는 요소기술 개발에 외부자원 활용 뿐만 아니라 생산현장과 기술을 연결하는 매칭능력 향상이 중요한 것으로 인식하고 있다.
디지털 기술 활용능력이야말로 디지털 기술 도입을 가속화하는데 필수적인 것으로 판단하고 있으며 앞으로는 다양성을 적극 활용해 디지털 전략을 강화할 방침이다.
쇼와덴코는 경험이 많은 숙련자 부족, 설비 노후화, 글로벌 경쟁 심화 등의 영향으로 생산현장에 대한 디지털 기술 도입을 서두르고 있으며 개별 공장과 의논해 적용 분야를 설정한 후 실행체제, 비용 등을 포함한 로드맵을 작성하고 전사적인 활용을 가속화함으로써 생산능력 최대화, 생산성 및 품질 향상, 안정가동으로 이어나갈 방침이다.