디지털팩토리로 안전하게....원자로에 산업용 로봇 등 도입

GPS·GIS·무선인터넷 등 TMS로 시·공간 제약없이 원격관리

[위클리오늘=염지은 기자] 두산은 글로벌 기업으로서의 역량을 강화하기 위한 해답으로 제품과 기술 혁신을 통한 근원적 경쟁력 강화를 내세우고 있다.

사업 환경과 기술 변화에 발 빠르게 대응하기 위해 전통적 제조업인 발전소 플랜트와 건설기계 등에 ICT(Information and Communication Technology, 정보통신기술)를 접목한 ‘혁신 기술’을 통해 사업영역을 넓혀나가고 있다.

◇ 두산중공업 '디지털 팩토리', 사업 전 영역에 ICT 도입

두산중공업은 IoT 기술을 활용해 생산공장에 설치된 기기에 센서를 설치하고 데이터를 취합, 분석해 생산과정을 최적화하는 것을 ‘디지털 팩토리(Digital Factory)’라고 부른다. 국내 대표 발전플랜트 기업인 두산중공업은 지난 2014년 소프트웨어개발팀과 데이터분석팀을 개설해 ‘Industry 4.0’의 토대를 마련했다. 2020년까지 설계, 제조·시공, 서비스 등 사업 전 영역에 ICT를 접목해 획기적인 수준으로 생산성과 품질을 개선한다는 계획이다.

두산중공업 창원 공장은 ‘디지털 팩토리’가 한창이다. 가장 먼저 변화를 보인 곳은 원자력 공장과 보일러 공장이다. 예전에는 사람이 하던 용접의 일부를 이제는 로봇이 대신하고 있다. 두산중공업은 2016년부터 원자력 공장에 원자로(Reactor Vessel) 자동 용접 로봇을 도입해 테스트를 진행중이다.

원자로는 핵연료를 분열시켜 열을 발생시키는 원통형 압력용기로 원자력발전소의 핵심설비이자 두산중공업을 대표하는 일류상품이다. 이제는 용접로봇 덕분에 협소한 공간에 쪼그려 앉아 작업하는 작업자의 안전사고 위험을 없애고 균일한 용접 품질을 확보해 불량 발생을 최소화할 수 있다. 두산중공업은 이러한 공장자동화를 위한 산업용 로봇을 2017년 2월까지 총 13종 도입했으며 2020년까지 총 35종을 도입할 계획이다. 또한 생산계획 시스템, 생산관리 시스템, 작업지시 시스템 등 31건의 디지털 시스템을 도입하여 해마다 230억원 이상의 비용을 절감할 예정이다.

두산중공업은 생산현장 뿐만 아니라 안전경영을 위한 EHS(Environment, Health, Safety) 활동에도 4차 산업혁명을 적극 도입해 ‘안전한 일터 만들기’에 앞장 서고 있다. 두산중공업 창원공장엔 오염물질 배출을 차단하는 환경설비가 곳곳에 설치되어 있다. 두산중공업은 최근 차세대 근거리 통신 기술이 적용된 스마트태그(Smart Tag)를 환경설비 222곳에 부착했다. 스마트태그를 통해 환경설비 위치정보, 점검이력, 운영상황 등의 정보를 실시간 확인할 수 있다. 또한 문제점 발생시 해당부서에 이를 즉각 전송할 수 있다.

두산중공업은 2014년 경남 창원 본사에 발전소 원격 관리 서비스 센터(RMSC, Remote Monitoring Service Center)를 개설하고 같은 해 서울사무소에 소프트웨어 센터를 열었다. 이 두 곳은 발전소 운영 관련 정보를 빅데이터화 하고 이를 토대로 발전소 이용률과 효율을 향상시키는 역할을 하고 있다.

시∙공간 제약 없이 발전소 운전 상황을 실시간으로 원격 관리하는 RMSC는 고장 예측 분석 시스템, 이상 상태 조기 경보 시스템 등을 갖췄다. 전용 통신망을 통해 발전소 중앙제어실의 핵심기기 운전 데이터를 실시간 수신하고 문제 발생 시 최적화된 솔루션을 바로 제공할 수 있다. RMSC를 통해 들어온 방대한 양의 빅데이터는 소프트웨어 센터로 보내져 센터 내 Data분석팀과 소프트웨어개발팀을 거쳐 설계 개선, 운전 효율 향상, 정비, 서비스 등 각 밸류 체인별로 필요한 피드백을 주고 받는다.  

발전소 주기기를 공급하는 두산중공업이 직접 원격 관리 서비스를 담당하기 때문에 축적된 운전 데이터를 활용해 개선 사항을 설계에 반영하고 예방 정비가 가능하다. 두산중공업은 두 센터의 역량과 세계적 경쟁력을 확보하고 있는 기존 발전설비 설계∙제작∙정비∙서비스 사업 등을 연계함으로써 글로벌 발전서비스 시장에서 입지를 더욱 강화한다는 계획이다. 

◇ 두산인프라코어, GPS·GIS·무선인터넷 등 활용 'TMS'로 실시간 현장 관리 

두산인프라코어는 GPS(위성위치확인시스템), GIS(지리정보시스템), 무선인터넷 등을 활용한 TMS(Telematics System)로 고객 중심 서비스 솔루션을 제공하고 있다. 텔레매틱스는 원격통신(Telecommunication)과 정보과학(Informatics)의 합성어로 장비에 장착된 단말기를 통해 작업 중인 굴삭기 위치와 가동 상황, 엔진과 유압계통 등 주요 시스템의 상태를 실시간으로 확인이 가능하다. 이를 수집, 가공해 스마트폰과 태블릿PC 등과 같은 모바일 기기를 통해 전달하거나, 반대로 원거리에서도 모바일 기기를 통해 장비 제어를 할 수 있다.

두산인프라코어는 TMS를 통해 위치추적과 원격 차량진단, 사고감지 등의 연계된 서비스를 제공하고, 관리자는 장소에 구애 받지 않고 실시간으로 현장을 관리할 수 있다. 두산인프라코어는 지난해 TMS 2.0을 탑재한 ‘DoosanCONNECT 서비스’를 선보였다. TMS 2.0은 두산인프라코어 자체 기술로 개발해 안전한 장비 정보관리와 빠른 업데이트가 가능하다. 보다 다양한 데이터 제공과 기능 강화로 고객 편의를 확대한 것이 특징이다. DoosanCONNECT 서비스는 5톤 이상 두산인프라코어 브랜드 장비에 장착되며, 중국을 시작으로 북미와 유럽 시장에 확대, 적용할 예정이다.

두산인프라코어는 혁신기술 개발을 위해 2014년 7월 글로벌 R&D센터를 인천에 오픈했다. 그 동안 인천, 수지, 송도 등에 흩어져 있던 건설기계와 엔진 부문 연구인력 1000여 명을 한 곳에 모아 시너지를 극대화함은 물론, 전세계 사업장을 아우르는 R&D 허브 역할을 하고 있다. 동시에 두산밥캣도 2014년 미국 노스다코다주 비즈마크 사업장에 최첨단 R&D센터인 ‘Acceleration Center’를 준공했다. 이곳은 신기술 개발과 혁신을 가속화하기 위한 복합연구시설이다. 최첨단 장비와 소프트웨어로 아이디어 도출부터 시제품 제작, 컴퓨터 시뮬레이션 테스트까지 한 번에 수행할 수 있어 신제품 개발을 단기간에 집중적으로 추진할 수 있다. 또한 89,000㎡ 규모의 야외 장비 시험장을 별도로 갖추고 있어 다양한 조건에서의 시제품 테스트가 가능하다.