충남 ‘친환경 모빌리티 산업’… 인공지능 솔루션에서 해답을 찾다

‘AI 융합 지역특화산업 지원사업’
선정된 7개 수요기업에 기술 지원
내외부 데이터 수집해 공정 지능화
자동차부품 산업 경쟁력 상승 기대

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비옥한 곡창지대와 맛깔난 서해안 해산물로 익숙한 충남. 그런데 충남의 경제 기반이 의외로 2차산업, 즉 제조업에 있다는 사실을 아는 사람은 많지 않을 것이다.

충남은 2차산업 비중이 무려 61.3%에 달해 국내 제조업의 중심지라 할 수 있다. 특히 자동차부품이 주요 산업으로 꼽힌다. 하지만 충남 지역도 다른 비수도권과 마찬가지로 인구이탈이 가속화하고 있어 이로 인한 경기 불황, 고용 위기 등을 겪고 있다.

충남은 근간 산업인 자동차부품 산업의 정체를 극복하기 위해 인공지능(AI)을 접목한 역내 산업 고도화에 팔을 걷고 나섰다. 충남의 친환경 모빌리티산업 인공지능융합사업은 과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)이 주관하는 ‘인공지능 융합(AI+X) 지역특화산업 지원’ 공모에 올 5월 충남과학기술진흥원 컨소시엄이 선정되면서 본격적으로 추진돼 왔다.

삼우코리아와 광진기계 등 지역 내 친환경 모빌리티 산업 분야 7개 수요기업의 디지털 혁신을 위해 임픽스, 디엘정보기술, 엑스투알, 나이스솔루션, 에프원소프트, 유림정보시스템, 페어립에듀, 삼성디지털솔루션 등 8개 업체가 인공지능 기술을 지원한다. 이들은 △설계지능화 △공정지능화 △검사지능화 △예지보전 △공급망관리지능화 등 AI 융합 기술을 기반으로 총 5가지 분야에서 12개의 AI 솔루션을 개발하고 있다.

충남도에 따르면 현재 지역 내 친환경 모빌리티 대상 산업군으로 분류되는 사업체 수는 총 500개에 육박한다. 이 중 매출액 50억 원 미만의 사업체가 절반 정도로, 대체로 영세한 상황이다.

이에 따라 충남도는 낙후한 제조업 환경을 개선할 수 있는 AI 솔루션에서 답을 찾고 ‘친환경 모빌리티 산업 AI 융합 지원사업’을 통해 그동안 전통적인 제조 방식에 머물던 지역 내 자동차부품 산업의 경쟁력을 획기적으로 높이기 위한 노력을 전개하고 있다.

공급망 관리 지능화
AI 활용한 설비 제작 수요예측 솔루션

공급망 관리(SCM) 지능화 과제 부문에 참여하는 디엘정보기술(대표 박수철)은 지역 내 기업인 휴민텍, 에스앤씨, 광진기계 등에 관련 AI 솔루션을 개발해 공급할 예정이다.

휴민텍의 경우 △AI 기반 친환경 모빌리티 설비 설계 지능화 △AI 기반 친환경 모빌리티 설비 제작 수요예측(공급망 지능화) 솔루션을 구현해준다. 수요에 영향을 미치는 내·외부 데이터를 통합 수집하고, AI를 활용한 설계 유사도를 검증하는 방식이다.

또 제작 주문 데이터를 활용한 제품의 수요예측 기능을 제공하는데 에스앤씨에는 데이터 모델링 및 분석을 통한 공정 지능화 플랫폼을 구현하기로 했다.

광진기계에도 AI 기반 수요예측 시스템을 공급한다. 원부자재 청구 및 소모 실적, 외부 요인 기반 수요 발생량을 예측하고 적재된 데이터를 토대로 수요예측 결과를 확인하는 공급망 관리 솔루션을 제공한다.

공정 지능화
AI 기반 설비 및 품질의 공정관리 최적화

엑스투알(대표 이석희)은 공정 지능화 해결사를 맡았다. 이 회사는 AI 솔루션, XR 콘텐츠, 메타버스 플랫폼, 디지털트윈 플랫폼 등 콘텐츠 분야에서 기술력을 자랑한다. 특히 산업환경에서 △증강현실을 이용한 비상구 안내 시스템 △혼합현실 디스플레이 기반의 산업용 교육훈련 시스템 △혼합현실 디스플레이 기반의 산업용 교육훈련 시스템 △와이어프레임 공정훈련 콘텐츠 △컨베이어벨트 공정훈련 콘텐츠 △혼합현실 디스플레이 기반의 산업용 교육훈련 플랫폼 등 독자적인 솔루션을 보유하고 있다. 자동차부품 기업인 광진기계에 연말까지 공급할 예정이다.

이석희 엑스투알 대표는 “이번 사업을 통해 충남의 특화 산업 분야인 자동차부품 산업 스마트팩토리 전환에 기여하고, 충남 스마트 공장의 공급기업과 수요기업의 동반성장을 이뤄 기술적 혁신과 발전 방안을 모색할 것”이라고 말했다.

예지보전
AI 기반 설비 이상 발생, 교체주기 사전예측

광진기계를 수요기업으로 하는 임픽스(대표 이상호)는 인공지능을 기반으로 한 설비 예지보전 솔루션을 개발한다. 예지보전이란 기기의 이상 상태를 감시하고, 그 정보에 따라 사전 조치를 지원하는 솔루션이다. 이 회사는 별도의 예지보전용 센서 설치 없이, 운영 중인 설비에서 실시간으로 발생되는 데이터를 활용하는 방식으로 예지보전 시스템을 개발한다.

종전에는 설비 예지보전 시스템을 도입하기 위해 진동 센서 등의 별도 장비를 추가 설치하거나, 설비 제조사에서 제공하는 룰셋 기반의 이상 탐지 솔루션을 구입해야 해 비용 부담이 컸다. 이번에 개발되는 솔루션은 효율적인 비용으로 설비 고장을 미연에 방지함으로써 설비 가동률을 크게 향상시키는 효과를 가져온다고 회사 측은 강조했다.

이상호 임픽스 대표는 “이번 AI 융합 사업을 통해 설비에 추가적인 센서를 부착하지 않고도 설비로부터 제공되는 데이터만을 이용해 AI 학습 및 이상 탐지가 가능해질 것”이라며 “설비 관리자의 주기적인 관리에서 벗어나 업무 자유도를 높이고 생산성 향상을 극대화시킬 수 있을 것”이라고 전했다.

설계 지능화
AI 기반의 형상분석 CAM 지능화 시스템

나이스솔루션(대표 박재근)은 친환경 모빌리티 AI 융합 지원 사업에서 설계 지능화 과제를 맡았다. 자동차부품 기업인 삼우코리아에 내년 말까지 공급하는 핵심 기술은 3차원(3D) 모델 기하학적 분석 기법 솔루션이다.

나이스솔루션은 금형 CAD·CAM 소프트웨어 전문기업으로, 작업 시간 단축과 작업자별 가공 품질의 상향 평준화가 가능한 ‘CAM 자동화 시스템’을 개발한 바 있다. 특히 2016년부터 다수의 스마트팩토리 사업을 수행한 성과를 토대로 이번 사업에 참여하게 됐다.

삼우코리아에 제공할 솔루션은 AI 기반의 형상 분석 CAM 지능화 시스템인데, 3D 모델링 분석을 통한 가용 범위의 모든 공구를 분석하고 가공에 가장 적합한 공정 조합을 찾아 설계한다. 부품 기업이 CAM 작업시간 단축에 따른 생산성 증대와 최적 가공 공정 설계에 따른 후 공정 대기시간 감소 등의 효과를 기대할 수 있다.