열간가공, 고온으로 철판 가열 뒤 냉각하는 공법?
근골격계 질환 가능성 등 작업자 위험 높아열간가공 로봇 개발로 근무환경 개선
대우조선해양이 개발한 인공지능 열간가공 로봇 '곡누리'의 모습. 대우조선해양 제공
대우조선해양이 전세계 최초로 선박 ‘열간가공’ 작업에 인공지능(AI) 로봇 시스템을 적용한다. 열간가공은 약 800℃ 이상의 고온으로 철판을 가열한 뒤 급속히 냉각시키는 곡면 성형 공법이다. 로봇 도입으로 근골격계 질환 가능성 등 작업자들의 위험한 근무환경을 획기적으로 개선했다는 평가다.
대우조선해양은 비숙련자들도 고품질의 제품을 생산할 수 있는 인공지능형 열간가공 로봇 ‘곡누리’를 개발, 현장에 적용했다고 20일 밝혔다. 대우조선해양에 따르면 곡누리는 기존 작업자들의 노하우와 실적을 활용, 작업 내용을 표준화해 높은 품질을 유지한다. 또한 이를 통해 축적된 데이터는 향후 AI 기술을 이용해 다른 선박의 건조작업에도 활용, 사용하면 할수록 똑똑해지는 지능형 로봇이라는 설명이다.
대우조선해양 관계자는 “지금까지 소음과 근골격계 질환 등에 노출됐던 작업자들의 근무환경을 획기적으로 개선할 수 있게 됐다”며 “로봇 조작은 비숙련자도 2~3일의 간단한 교육을 통해 작업에 활용이 가능하다”고 말했다.
선박은 운항 성능을 높이기 위해 선체의 앞뒤가 저항을 줄일 수 있는 복잡한 곡면으로 이뤄져 있다. 최대 두께 70㎜에 이르는 단단한 철판을 곡면으로 만들기 위해선 냉간가공과 열간가공 공정을 거친다. 열간가공은 냉간가공에 비해 곡면 제작에 적은 힘이 들어가지만 철판을 균일하게 가열하기 어려워 꾸준한 품질 유지를 위해서는 숙련된 고기량자의 경험에 주로 의존해야 했다. 특히 이 작업은 고온과 고소음 환경 속에서 장시간 고정된 자세로 작업해야 하는 등 신체 부담이 커 그간 작업환경 개선이 필요한 대표적 직무의 하나로 꼽혀 왔다
이에 따라 대우조선해양은 2017년부터 이번 로봇 시스템 개발에 착수, 지난 9월 내부 시연회를 거쳐 현재 옥포조선소 내 가공공장에 실제 적용했다. 대우조선해양 관계자는 “이번 자동화 시스템 구축으로 작업환경을 개선하면서 동시에 생산성 향상도 기대된다”며 “앞으로 설계 데이터와 연계해 냉간가공 작업에도 적용할 수 있는 장비로 발전시켜 나갈 계획이다”고 말했다.
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