LG스마트파크 통합생산동의 입체물류 자동화 시스템에 도입된 고공 컨베이어가 부품을 나르기 위해 박스를 들어올리고 있다. /사진=LG전자 제공
[미디어펜=조우현 기자]로봇 팔이 20kg이 넘는 커다란 냉장고 문을 가뿐히 들어 본체에 조립한다. 화염이 발생하는 용접, 손이 많이 가는 나사 체결은 로봇의 팔이 진행한다. 사람이 무거운 부품을 들고 이동하는 모습도 찾아볼 수 없다.
올해 3월 세계경제포럼(WEF, World Economy Forum)의 ‘등대공장’으로 선정된 경남 창원시에 위치한 ‘LG스마트파크’ 통합생산동의 풍경이다.
LG전자는 1976년 준공된 창원공장을 지난 2017년부터 스마트팩토리로 탈바꿈 했다. 이후 지난해 9월부터 △‘LG 시그니처’ 냉장고 △오브제컬렉션, 북미향 프렌치도어 등 냉장고 △정수기 등 3개 라인의 가동을 시작한 ‘LG스마트파크’는 LG전자의 제조 경쟁력을 상징한다.
LG스마트파크 통합생산동 전경 /사진=LG전자 제공
최첨단 기술 총동원…가전 제조혁신 미래 제시
통합생산동 1층 로비에 있는 오른쪽 대형 화면에는 디지털 트윈(Digital twin) 기술로 구현한 현재 가동 중인 생산라인과 부품 이동, 재고 상황, 설비 이상 유무, 제품 생산 실적 등이 한눈에 보인다.
디지털 트윈은 디지털 가상공간에 현실과 동일한 대상을 만들고 인공지능(AI)과 빅데이터 등을 활용해 현실을 분석하고 미래를 예측하는 기술이다. 이 기술을 활용하면 작업 공정에서 발생할 수 있는 이상 상태에 미리 대비해 업무 효율을 높일 수 있다.
해당 작업을 위해 통합생산동에서 수집하는 하루 데이터량은 약 500GB다. 공장 곳곳에 센서를 설치해 생산 과정 전반에서 데이터를 수집하기 때문에, 기존 냉장고 생산라인의 일 평균 데이터 수집량인 50MB 대비 1만 배 가량 많이 사용한다.
LG전자는 많은 양의 데이터를 끊김 없이 사용하기 위해 LG유플러스와 협업해 5G 전용 통신망을 구축했다. 이를 통해 생산량은 높이고, 불량률은 줄이며 효율이 높아졌다는 게 LG전자 측의 설명이다.
현재 LG스마트파크는 ‘디지털 트윈’을 포함해 로봇, 디지털 정보화 기반의 유연 생산시스템 등을 활용해 1개의 생산라인에서 최대 58종의 모델을 생산 중이다.
LG스마트파크 통합생산동 생산라인에 설치된 로봇팔이 무거운 냉장고 부품을 옮기는 모습 /사진=LG전자 제공
생산량 20%↑‧자재 공급시간 20%↓‧불량률 30%↓
통합생산동 안에서는 로봇이 지능형 무인창고에서 부품을 자동으로 분류하고 실시간으로 재고를 파악한다.
5G 전용망 기반 물류로봇(AGV, Automated Guided Vehicles)은 지상에서 최대 600kg의 적재함을 자동 운반하고, 물류 엘리베이터를 이용해 부품 박스를 올리면 고공 컨베이어로 천장에서 최대 30kg의 박스가 분주하게 오간다.
로봇이 어렵고 반복적인 작업을 수행하는 동안 작업자는 생산라인이나 로봇 작동상황 등을 모니터링하고 컨트롤해 품질과 제품 완성도를 높이는 데 집중한다. 그 결과 시간당 제품 생산대수는 20% 가까이 증가했다.
또 디지털 트윈 기술을 통해 생산라인의 상황을 예측해 부품과 자재를 적시에 공급할 수 있게 되면서 자재 공급시간은 기존 대비 25% 단축됐고 물류면적은 30% 줄었다. 예기치 못한 설비 고장으로 작업이 중단되는 시간도 96% 감소했다.
이밖에도 대용량 데이터를 실시간으로 분석해 제품 불량, 설비 고장 등을 사전에 예방할 수 있게 되면서 제품의 불량 원인 분석시간이 기존 대비 약 50% 단축됐고 현장 불량률은 30% 정도 줄어들었다.
LG전자 직원들이 LG스마트파크의 지능형 공정시스템이 보여주는 버츄얼 팩토리를 확인하고 있다. 지능형 공정시스템은 냉장고 생산, 부품 이동, 재고 상황, 설비 이상유무 등 실제 공장 가동 상황을 한 눈에 확인할 수 있다. /사진=LG전자 제공
일자리 창출부터 기술 지원까지…이런 게 ‘사회 공헌’
LG스마트파크가 최종 완공되는 시점인 2025년에는 고도화된 냉장고 생산라인 1개를 추가하고 오븐, 식기세척기 라인도 확대 구축해 생산 효율과 품질을 향상시킬 방침이다. 또 창원 LG스마트파크에 이어 글로벌 생산거점에도 단계적으로 ‘지능형 자율공장’을 도입할 예정이다.
이를 통해 생산 효율을 획기적으로 늘리면서 글로벌 가전 기업의 위치를 공고히 하는 한편, 생활가전 사업에서 지속적인 성과를 창출하면서 협력사의 일자리 창출 등 지역 사회에 기여한다는 계획이다.
실제로 창원 지역에 있는 11개 주요 협력사의 종업원 수는 지난해 말 기준 4700여 명으로 LG스마트파크 가동 전인 2020년 말 대비 약 15% 증가했다.
LG스마트파크 준공 과정에서도 많은 일자리가 창출됐다. 통합생산동 1차 준공을 위해 22개 지역 건설업체와 누적인원 16만 명이 참여했다.
이밖에도 LG전자는 올해부터 주요 협력사들을 대상으로 온실가스 배출량을 측정‧관리해 감축시킬 수 있도록 지원하고 있다. 또 매년 협력사 제조현장의 위험공정을 개선하고 공정 자동화 구축을 지원하며 기술 노하우를 전수하는 것은 물론 기업의 사회적 책임을 실천하고 있다.
[미디어펜=조우현 기자]