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[르포] 로봇이 냉장고 문 조립… LG가 선보인 미래 가전공장

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최지현 기자

승인 : 2022. 10. 11. 06:00

창원 LG스마트파크 가보니
46살 생산기지, 스마트공장 탈바꿈
세계경제포럼, 韓 가전업계 최초 등대공장 선정
10분뒤 미리 예측하는 '디지털 트윈'
생산량 20%↑… 13초에 냉장고 한대
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LG전자의 창원 LG스마트파크는 올해 3월 국내 가전업계 중 최초로 세계경제포럼(WEF)이 발표한 '등대공장'으로 선정됐다. 등대공장은 첨단 기술을 적극 도입해 세계 제조업의 미래를 밤하늘의 등대처럼 밝은 빛으로 이끄는 공장을 의미한다. 가전 선도기업의 제조 경쟁력에 발맞춰 LG스마트파크의 모든 생산라인의 자동화율은 65%에 이른다.

◇가전 제조혁신 미래 제시…자재 공급시간 25% 단축
지난 6일 경남 창원시에 위치한 LG의 핵심 생산기지 LG스마트파크 통합생산동을 방문했다. 이곳은 1976년 준공된 LG전자 창원공장이 스마트팩토리로 탈바꿈한 결과물이다. 소품종 대량 생산에서 다품종 맞춤 생산 체계로 바꾸기 위한 조치였다.

LG스마트파크1은 총 면적 약 12만 평에 이르는 대형 단지로, 스마트파크2와 합치면 축구장 약 95개 규모다. 통합생산동 1층 로비에 들어서자 대형 화면 3개와 일반 화면 6개가 눈에 띄었다. 화면에는 '디지털 트윈' 기술로 구현한 현재 가동 중인 생산라인과 부품 이동, 재고 상황, 설비 이상유무, 제품 생산 실적 등을 한눈에 확인할 수 있다.

디지털 트윈은 인공지능(AI)와 빅데이터 등을 활용해 가상 생산라인을 만들어 시뮬레이션하고 이를 분석해 가까운 미래를 예측하는 기술이다. LG전자는 이 기술을 활용해 전체 생산라인 작업 공정에서 발생할 수 있는 이상사태에 미리 대비하며 업무 효율을 높인다.

이수형 LG전자 혁신운영팀 선임은 "10분 뒤 일어날 문제를 사전에 대응할 수 있다"며 "이 덕분에 복잡한 혼류 생산라인도 깔끔하게 처리할 수 있다"고 했다. 입체물류 자동화 시스템 도입 이후 자재 공급시간은 기존 대비 25% 단축됐다. 물류면적도 30% 정도 감소했다. 예기치 못한 설비 고장으로 작업이 중단되는 시간도 96% 줄었다.

[사진1] 5G 전용망 기반 물류로봇(AGV)
LG스마트파크 통합생산동 1층 지상에서 5G 전용망 기반 물류로봇(AGV)들이 바쁘게 돌아다니는 장면. /제공=LG전자
◇지능형 공정시스템 구축…지상과 공중 연계한 입체물류 시스템
생산라인이 위치한 공장 안으로 들어서자 LG전자 냉장고 생산 현장을 한눈에 볼 수 있었다. 눈길을 사로잡은 것은 5G 전용망 기반 물류로봇 AGV다. 사업장 바닥에 있는 QR로 경로를 찾아가며 장애물이 생길 시 작동을 멈추고 알림을 보낸다. AGV는 최대 600kg의 적재함을 자동 운반하고, 고공 컨베이어로 천장에서 최대 30kg의 박스를 이동시킨다. 이곳에는 3가지 종류의 AVG 50대가 돌아다닌다.

이 선임은 "당초 자체 리프트를 이용해 사람이 일일이 수작업으로 물류를 옮겼다"면서 "부품 오염이나 긴 작업시간 등으로 여러 불편함이 있었다"고 말했다. 이어 "지금은 물류를 직납으로 이동시켜 기존 문제점들을 모두 보완한 상황"이라며 "AGV가 도입된 현재 물류 이동 과정에서 필요한 인력은 로봇이 옮겨온 물류를 꺼내는 일 뿐"이라고 전했다.

◇2025년 최종 완공 목표…냉장고 라인 등 추가
생산라인 중간 중간엔 로봇 팔이 20㎏이 넘는 냉장고 문을 본체에 조립하고 있었다. 전세계에서 냉장고 문을 로봇으로 붙이는 곳은 LG전자가 유일하다. LG전자는 로봇팔에 카메라를 설치하고 로봇의 눈 역할을 하는 3D 비전 알고리즘을 개발해 로봇이 정확한 작업을 할 수 있도록 만들었다. 용접과 나사 체결도 로봇 팔이 수행한다. LG전자는 이 같은 지능형 공정시스템으로 시간당 제품 생산대수를 20% 가까이 늘렸다고 밝혔다. 자동화 도입 전에는 15~16초당 냉장고 1대를 만들었다면 지금은 13초에 1대씩 만든다.

LG스마트파크는 오는 2025년까지 최종 완공을 목표로 고도화된 냉장고 생산라인 1개를 추가하고 오븐, 식기세척기 라인도 확대 구축해 생산 효율과 품질을 향상시킬 계획이다. 이어 글로벌 생산거점에도 단계적으로 '지능형 자율공장'을 도입해 생산 효율을 획기적으로 늘리면서 지속가능한 사회를 위한 노력을 펼칠 방침이다.

LG 관계자는 "생산제품 중 디지털 전환이 가장 까다로운 제품이 냉장고"라며 "문 종류만 50여개인 냉장고 혼류 생산을 성공했기에 앞으로 더 다양한 제품으로 넓혀 사업을 확대할 예정"이라고 말했다.

LG전자_냉장고도어부착공정
LG스마트파크 통합생산동 생산라인에 설치된 로봇팔이 20킬로그램이 넘는 커다란 냉장고 문을 들어 본체에 조립하는 모습. /제공=LG전자
최지현 기자

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