포항제철소 후판공장, 인공지능(AI) 도입으로 기존 한계 뛰어넘어

인공지능 시스템 '다이내믹 TMCP'를 자체 개발

파일럿 단계 검증 결과 품질 편차 20% 저감, 생산성 8% 향상...획기적 성과

포스코 포항제철소 후판부와 기술연구원이 개발한 '다이내믹 TMCP' 시스템을 통해 후판제품을 생산하고 있다. [사진=포항제철소]

포스코 포항제철소는 8일 후판공장에 인공지능 시스템을 도입해 품질과 생산성을 획기적으로 향상시켰다고 밝혔다.
 
후판제품은 일반적으로 두께 4.5mm 이상의 비교적 두꺼운 열간 압연 강판이다. 연속 주조기에서 생산된 슬래브(Slab)를 고객사가 요구하는 치수와 기계적 특성을 가지도록 압연하고 절단해 생산하는데, 주로 용접 구조물의 부재로 사용되며 선박, 강구조물, 압력용기 등을 제작하는데 사용된다.
 
후판제품 제조방법 중 하나인 TMCP(Thermo-Mechanical Control Process)는 열간 압연 공정에서 소재의 온도를 특정 온도로 제어함으로써 제품의 결정을 미세화(Grain Refinement)하고, 기계적 성질이 우수한 조직으로 만드는 기존의 후판 제조법을 말한다.
 
포항제철소 TMCP를 통해 생산된 제품은 일반 강재보다 강도가 높고 충격 흡수가 우수하며 용접성이 좋기 때문에 조선, 해양구조물, 건축구조물용 제품으로 활용된다.
 
이때 세부 공정에서의 조업 오차가 누적되면 최종 제품의 품질 편차로 나타날 수 있기에 조업 오차를 최소화 하기 위해 노력해왔다. 그러나 미세 제어 조업은 일반적으로 생산 비용 증대 문제를 유발하고 일부 공정은 제어 상 한계에 다다른 상황이었다.
 
이에 포항제철소 후판부와 기술연구원은 단일 공정 제어를 넘어 타 공정 간 연동 제어가 가능한 ‘다이내믹 TMCP’ 기술을 자체 개발해 후판공장에 적용했다.
 
다이내믹 TMCP 기술은 'AI(Artificial Intelligence) 예측 모델'을 활용한 신기술이다. 전 공정 작업 중에 품질 오차가 발생하면 실시간으로 데이터를 분석해 차후에 발생할 수 있는 품질 문제를 사전에 진단하고, 곧바로 후(後)공정의 작업 조건을 자동 최적화 하여 진단한 문제를 해결하게 된다.
 
해당 기술 적용에 따라 제품의 품질 편차는 20% 감소되고 압연 생산성은 8% 향상되는 것으로 나타났으며, 작업 중에 돌발 상황이 발생해도 실시간으로 대응할 수 있게 됐다. 포스코는 또 한 번 혁신을 거듭하며 세계 최고 수준의 기술력을 증명했다.
 
포스코는 다이내믹 TMCP 기술의 양산 시스템으로의 확대 개발을 추진하고 있으며, 본 기술을 개발한 강주석 수석연구원과 김광민 과장은 “이전 공정에서 발생한 조업 편차로 인하여 안타깝게 불량이 나거나 불합리하게 발생 되는 가공비 낭비가 본 기술에 의해 현저하게 줄 것으로 기대된다”고 말했다.