공장 짓기 전 AI로 설비·공정 검증…경북, ‘가상공장’ 개발 나선다

[경북=이데일리 홍석천 기자] 경북도가 실제 공장을 짓기 전에 인공지능(AI)과 디지털트윈을 이용해 생산설비 배치부터 물류·공정 운영까지 가상공간에서 검증하는 기술 개발에 나선다. 공장 건설 이후 발생하는 설비 간 간섭이나 공정 오류를 사전에 찾아 투자비와 구축 기간을 줄이는 것이 목표다.

경북도는 산업통상부의 ‘AI 기반 공장 통합운영·사전검증 기술개발’ 공모사업에 선정돼 2027년 5월까지 총사업비 21억원을 투입한다고 7일 밝혔다.

핵심은 ‘한국형 AI 기반 가상공장 플랫폼(KRAFT)’ 개발이다. 실제 제조시설과 공정을 가상공간에 동일하게 구현하는 디지털트윈과 AI를 결합해 공장 구축 전 생산설비와 물류시스템, 운영시스템 등을 통합 설계하고 작동 여부를 미리 시험한다.

가령 신규 생산라인을 설치할 때 장비 간 물리적 간섭이나 물류 이동의 병목구간, 생산계획에 따른 설비 가동률 등을 실제 공사에 들어가기 전에 가상공장에서 분석하는 방식이다. 설계 변경과 재시공에 따른 비용을 줄일 수 있는 제조업용 시뮬레이션 기술인 셈이다.

사진=경북도

경북도는 AI 기반 공장 통합설계와 디지털트윈 사전검증, 제조데이터 활용 기술 등을 개발한 뒤 포항지역 이차전지 제조현장에 적용한다. 실제 생산공정에서 기술의 정확성과 활용 가능성을 검증해 지역의 철강·이차전지 등 주력 제조업으로 확산할 계획이다.

궁극적으로는 제조현장의 인공지능 전환(AX)과 ‘다크팩토리(Dark Factory)’ 구현을 위한 기반기술로 활용한다는 구상이다. 다크팩토리는 AI와 로봇, 자동화 기술을 결합해 사람의 개입을 최소화하고 생산설비가 스스로 판단·운영되는 자율형 스마트공장을 의미한다.

도는 가상공장 기술이 현장에서 검증되면 향후 원격공장과 한국형 공장 수출모델인 ‘K-Factory’에도 활용할 수 있을 것으로 보고 있다.

다만 공장 구축기간과 초기 투자비 절감, 생산성 향상 등의 구체적인 효과는 포항 이차전지 생산현장 실증을 거쳐 확인해야 한다. 실제 제조환경의 복잡한 공정과 데이터를 가상공간에 얼마나 정확하게 구현하느냐가 사업의 핵심 과제가 될 전망이다.

양금희 경북도 경제부지사는 “AI와 디지털트윈은 제조현장이 자율적으로 운영되는 다크팩토리로 전환하는 데 필요한 기반기술”이라며 “포항 이차전지 제조현장 실증을 통해 지역 제조업의 AI 전환으로 확대하겠다”고 말했다.