AI 제조업 도입 '필수 전략' 2차전지·섬유 산업계 전반 확산

에코프로 양극재 품질 AI 자율화 사업 개요. 산업통상자원부 제공

인공지능(AI) 기술을 제조업에 도입하는 'AI 자율제조'가 본궤도에 오른다. 산업통상자원부는 지난 22일 산·학·연을 대표하는 250여 명이 참여한 가운데 'AI 자율제조 얼라이언스 출범식'을 열고 200대 선도 프로젝트를 본격 추진한다고 밝혔다.

AI 자율제조 얼라언스는 올해를 시작으로 오는 2028년까지 총 200개 사업을 발굴 및 추진할 계획이다. 이에 앞서 지난달 시행한 수요조사 결과 총 10개 과제에 213개 수요가 접수돼 '21대 1'의 경쟁률을 보였다. 생산인구 감소에 대응하고 품질 고도화, 생산 효율성 향상을 위해 AI자율제조 도입을 희망하는 기업이 늘어나는 추세다.

2차전지 분야에서는 '에코프로'가 앵커기업으로 참여한다. 배터리 양극재 생산공정에 AI 기술을 도입해 균일한 품질을 보장한다는 계획이다.

양극재는 2차전지 가격·성능을 결정하는 핵심 소재로 꼽히지만 품질 관리가 어렵다는 맹점이 있다. 원료의 다양성과 불균일성, 각 공정 단계에서 발생하는 변동성으로 품질 유지 비용이 갈수록 높아지고 있다.

AI 자율제조 시스템을 도입할 경우, 양극재 제조 공정의 실시간 데이터를 수집하고 수집된 데이터는 AI가 분석·학습해 중간 공정에서 발생하는 오류를 사전에 예측하고 제어할 수 있다. 이를 통해 공정의 안정성을 높이고, 제품의 일관된 품질을 유지할 수 있다. 또 제품 불량 원인 개선 및 제품 품질유지를 위한 비용을 절감할 수 있다.

에코프로를 비롯한 포스코퓨처엠, 엘앤에프 등은 향후 양극재 제조 공정뿐아니라 폐배터리 원료 추출 등 배터리 순환의 전 과정으로 AI 자율제조 기술을 확대 적용도 검토 중이다.

섬유공정 AI 자율화 사업 개요. 산업통상자원부 제공

섬유업계도 AI 자율제조 플랫폼 기반 공정 자율화를 추진한다. 화학물질을 다루는 공정이 많아 안전 사고 발생위험이 높고 숙련 작업자의 기술력에 대한 의존도가 높다는 한계를 극복할 것으로 기대된다.

이번 사업을 통해 ▷소재 공급 ▷방사·방적 ▷제직·편직 ▷염색·가공 ▷자수·봉제 등 각 공정 단계의 데이터를 확보해 AI가 최적의 생산 조건을 제시한다. 염색 온도, 시간 등 숙련자의 경험치에 의존해 왔던 정성적인 요소를 AI 플랫폼이 학습·분석해 최적의 조건을 유지할 수 있다. 이 외에도 공정 최적화를 통해 유해 물질 발생을 최소화시켜 작업환경을 개선하고 탄소중립에도 기여할 것으로 전망된다.

정부는 제조 현장 AI 자율제조 도입률을 오는 2030년까지 40%로 끌어올릴 계획이다. 이를 통해 생산성을 20% 높인다는 목표로 제시했다. 산업부 관계자는 "제조 현장의 AI 도입은 선택이 아닌 생존을 위한 필수 전략"이라며 "얼라이언스를 통해 대한민국 제조업 혁신의 대전환점을 마련하겠다"고 했다.