"이전에는 5~6명의 인력이 필요하던 작업이 지금은 자동화돼 1~2명만으로 수행이 가능합니다."

지난 7일 방문한 HD현대일렉트릭 울산공장내 500kv 변압기 공장은 스마트 건설을 통한 생산 혁신을 이끌어내고 있었다. 양재철 HD현대일렉트릭 상무는 스마트 공장의 철심자동적층설비를 설명하면서 이같이 말했다. 그의 눈빛에서는 스마트 공장에 대한 자부심이 느껴졌다.

특히 스마트 팩토리 고도화로 인력을 줄인 것은 무용한 인력 절감이 아니었다. 기존에 운영하던 인력들은 중신 조립, 총조립 등 다른 공정으로 배치해 공장 전반에 효율성을 더했다. 공장 내 작업자들은 전기 특성 시험을 진행하는 등 각자가 맡은 임무에 전념했다. 또한 로봇의 도움을 받아 작업자들은 이전보다 손쉽게 작업을 수행할 수 있었고 그 모습을 통해 스마트화된 제조업의 현장을 볼 수 있었다.

HD현대일렉트릭은 지난 2018년 스마트 공장을 짓겠다는 결정을 내렸다. 스마트 공장은 침체된 시장 환경과 경영 위기 상황 속에서도 도전적인 결정을 내린 결과물로 약 800억원을 투자해 설립했다. 스마트 공장은 최신 제어 기술과 공정 기술 적용을 통한 공정 단축과 품질경쟁력 강화를 하는 데 중점을 두고 있다. HD현대일렉트릭의 스마트 공장을 체험하며 HD현대일렉트릭이 추구하는 제조업의 혁신적인 패러다임을 엿보았다.

공장문을 열고 내부로 발을 들여놓자 산업의 미래로 들어온 듯한 느낌이 차올랐다. 거대한 이중도어와 간실로 구성된 공장문을 통과한 순간, 압도적인 규모의 '철심자동적층설비'가 가장 먼저 눈에 들어온다. 철심자동적층설비는 국내 로봇 전문 업체와 공동 개발한 특수 설비로 변압기의 품질을 좌우하는 핵심 공정인 철심 조립에 쓰인다. 마치 로봇팔 같은 핸들러로 0.23mm~0.3mm 두께의 얇은 전기강판을 길이, 형상대로 절단하고 도면에 맞춰 절단폼을 겹겹이 쌓아 올려 원형 형태로 조립하는 적층 공정이 자동으로 진행된다. 해당 설비 사용 이전에는 4~6명의 작업자가 직접 철심을 쌓아 올렸으나 현재는 1~2명의 검사 인력만 투입할 만큼 공수가 줄었다. 특히 야간에도 관리자 1명만 있으면 지속 작업이 가능해 제작 효율이 높아졌다.

공장 5층에 위치한 통합관제센터에선 IT시스템을 기반으로 설비와 공정 관리, 생산 현황 등을 실시간 모니터링 할 수 있다. 관제실은 무인 시스템으로 이루어져 어떤 시간이든 공장의 상황을 파악할 수 있다. 생산 과정에서 문제 발생 시 담당자에게 알람을 보내 즉각 조치를 취하도록 한다. 또 각 공장의 레이아웃을 통해 공장 내 변압기가 어떤 공정으로 제작되었는지를 명확하게 확인할 수 있다. 더불어 공장 내 작업 현황과 할당량 등을 실시간으로 확인할 수 있어 생산의 효율성을 높이고 공정 관리를 한층 강화한다.

에어쿠션 시스템과 무궤도 이송 장치를 활용해 각 Bay(작업 구역) 간 물류 이동 방법을 개선한 것도 스마트 공장의 특징 중 하나다. 에어쿠션 시스템을 이용하면 크레인 대기시간이 없어 효율성이 향상된다. 이전에는 약 20분이 소모되는 크레인 대기시간 동안 장비를 움직이지 못하는 불편함이 있었다. 현재는 에어쿠션을 사용해 동시에 여러 장비를 옮길 수 있다. 에어쿠션은 최대 800톤까지 들 수 있다.

키오스크를 활용해 사용할 수 있는 3D 캐드 프로그램도 소개했다. 이전에는 변압기를 설계할 때 2D 도면에만 의존하여 표준화, 상세화가 되어있지 않아 설계 시간이 오래 걸리고 현장에서 도면 판독에 어려움이 있었다. 3D 캐드 프로그램은 기존 설계 데이터를 기반으로 3D 모델과 도면을 자동으로 생성하며 특히 변압기 케이블을 설치하는 과정에 도움을 준다. 케이블은 합선 우려가 있어 적절한 간격을 유지하는 게 중요하나 리드선이 직선이 아니라 작업자들이 어려워했던 부분이다. 작업자들은 3D로 모델링 된 도면을 확인하면 케이블의 간격과 꺾이는 방향을 모두 볼 수 있어 합선 우려를 최소화할 수 있다. 3D 캐드 프로그램의 도입으로 도면의 퀄리티뿐만 아니라 생산, 조립, 설치, 팩킹, 고객 대응 등 모든 면에서 에러가 줄고 만족도는 올라갔다.

김주윤 HD현대일렉트릭 상무는 "HD현대일렉트릭은 변압기 생산에 필요한 적절한 투자를 통해 수혜를 극대화할 것"이라며 "해상발전소 시장 진출, 친환경 전력기기 시장 선점, 해외 주력 시장의 다변화를 계획 중"이라고 말했다.