AI 결함 검출 기술로 컬러강판 품질 경쟁력 강화

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[미래를 향한 약속]동국제강그룹

AI 기반 표면 결함 검출 기술 ‘DK SDD’가 적용된 동국씨엠 부산공장 컬러강판 생산라인의 모습. 동국제강그룹 제공

동국제강그룹이 그리는 철강업의 미래 경쟁력은 ‘한 치의 불량도 허용하지 않는 것’이다. 이를 위해 동국제강그룹의 냉연도금·컬러강판 전문회사 동국씨엠은 업계 최초로 인공지능(AI)을 활용해 강판의 표면 결함을 검출하는 기술인 DK SDD(Surface Defect Detector)를 개발했다.

동국씨엠이 이 기술을 개발하기 전까지 컬러강판 표면 결함은 숙련된 인력이 육안으로 검사하는 방법뿐이었다. 20t 코일 1개 길이는 약 5㎞다. 연간 수백만 t씩 생산되는 컬러강판 결함을 사람이 찾아내야 했던 것이다.

컬러강판은 색상이 다양한 데다 다양한 디자인 무늬가 그려진 프린트 컬러강판도 있어 그동안 기계를 이용한 검출이 어려운 영역으로 꼽혀 왔다. 하지만 동국씨엠이 개발한 DK SDD는 표면이 불균등하거나 2만여 종 이상의 색상이 섞인 프리미엄 컬러강판에 있는 결함까지 찾아낸다. 규칙 기반 기법(미리 입력된 규칙에 따라 결함을 찾아내는 기법)과 딥러닝(기계가 결함의 패턴을 스스로 학습해 정확도를 높이는 기법)을 융합한 하이브리드 모델을 개발해 이 같은 오류를 크게 줄인 것이다.

속도도 빠르다. 생산 라인 위에 설치된 고해상도 카메라가 생산 중인 컬러강판을 연속 촬영해 이미지를 검사하는 방식으로 결함을 찾아내는데 분당 130m로 뽑혀 나오는 컬러강판 결함도 잡아낼 수 있는 수준이다.

동국씨엠은 이 같은 기술을 부산 공장의 고속 건재용 컬러강판을 생산하는 라인에 설치해 실무에 활용하고 있다. 향후 회사 내부에서 이 시스템 적용 라인을 확대한 뒤 올해 하반기(7∼12월)에는 상용화를 추진한다는 계획이다.

회사 측은 “표면 결함 검출 방식을 AI로 디지털 전환하면 품질 경쟁력이 높아지고 반복적 이상 징후를 사전에 감지해 결함을 예방할 수도 있다”며 “품질 이력도 추적 관리가 가능한 만큼 생산 효율성이 크게 높아질 것”이라고 기대했다.

DK SDD 외에도 동국씨엠은 주력 거점인 부산 공장을 세계경제포럼(WEF)이 선정하는 ‘등대공장(AI와 사물인터넷 등을 활용해 제조업 미래를 이끄는 선도 공장)’에 등재되는 것을 목표로 설비 자동화 및 공정 지능화를 추진하고 있다. 이를 위해 올해 조직개편 당시 기술연구소 산하 설비기술팀 명칭을 ‘공정솔루션팀’으로 바꾸고 AI, 스마트물류, 공정혁신 개발 등의 역할을 맡도록 했다. 최우찬 동국씨엠 기술연구소장은 “컬러강판 제품 경쟁력 제고에 그치지 않고 지속가능한 제조 환경을 구축하는 동시에 AI 기반 지능형 공장 실현을 지속 추진할 것”이라고 포부를 밝혔다.

이원주 기자 takeoff@donga.com