스마트공장 도입 6년째… LS산전 청주공장의 변신

생산량 3배 가까이 늘고 불량률 ‘뚝’

충북 청주시 LS산전 청주 1사업장에 있는 무인 운반차 모습. 미리 입력된 명령에 따라 각 부품을 해당 라인으로 운반하고 완성된 제품을 포장 라인으로 이동시킨다. 바닥에 테이프처럼 붙은 궤도를 따라 스스로 움직인다. LS산전 제공

LS산전은 충북 청주시에 있는 청주 1사업장에서 저압차단기와 개폐기(두꺼비집) 등을 생산한다. 과거 각 라인당 직원 대여섯 명이 있었지만 지금은 한두 명으로 줄었다. 그러고도 생산성과 품질은 더 좋아졌다. 어찌된 일일까.

저압차단기를 생산하는 G동 1층에 들어서면 무인 운반차부터 눈에 띈다. 무인 운반차는 통로 바닥에 테이프처럼 붙어 있는 궤도에 따라 자동으로 원료와 완제품을 실어 나른다. 만약 물리적 충격을 느끼면 그 자리에서 멈춰 서 경고음을 낸다.

무인 운반차가 옮긴 완제품을 포장하는 라인도 100% 자동화돼 있다. 중량감지 센서를 통해 포장재의 크기가 자동으로 정해진다. 포장 로봇은 품목별로 다른 크기의 상자에 정확히 제품을 넣어 포장을 마무리한다.

각 공정마다 자동화 기기인 PLC(Programmable Logic Controller)가 설치돼 있다. PLC는 하루 평균 50만 건의 데이터를 수집하는 역할을 한다. 전 공장에 걸쳐 수집된 정보는 현재 공정이 제대로 돌아가고 있는지, 불량이 일어난 곳은 없는지 알려주는 빅데이터로 활용된다.

라인 중간중간 카메라 플래시처럼 조명 빛이 주기적으로 터진다. 이는 완제품의 품질을 검사하는 또 다른 로봇이다. 맨눈으로 검사하면 작업자에 따라 차이가 있을 수 있는데 품질 검사 로봇을 통해 그 편차를 최소화한 것이다.

LS산전은 청주 1사업장을 스마트공장의 대표 사례로 꼽고 있다. 정부가 지난해 6월 스마트공장을 핵심으로 하는 ‘제조업 혁신 3.0’ 정책을 내놓기도 전인 2010년부터 스마트공장을 준비했다. 7일 황교안 국무총리가 방문해 현장을 둘러보기도 했다.

스마트공장의 효과는 컸다. 저압차단기 라인의 경우 38개 품목을 생산하는데 하루 생산량이 기존 7500대에서 최근 2만 대로 늘었다. 불량률은 97PPM(Part Per Million·100만 개를 생산할 때 나오는 불량품 수)으로 급감했다. 97PPM은 최우수 글로벌 공장 수준이다. 실시간으로 데이터를 모니터링하고 자동 분석을 통해 사전에 공정 이상이나 불량품을 감지해 즉시 문제를 처리한 덕분이다.

필요한 자재를 필요할 때 자동적으로 들여놓다 보니 설비 대기 시간은 절반으로 줄었다. 에너지 사용량이 60% 이상 줄었고 라인당 작업 인원도 절반 이하로 줄었다. LS산전은 남은 인력을 신규 사업 라인으로 재배치했다.

LS산전 관계자는 “스마트공장으로 바꿨더니 품질 향상이 가장 두드러졌고, 작업 속도도 눈에 띄게 빨라졌다”며 “부분적으로 진행된 스마트화를 앞으로도 계속 확대해 나갈 계획”이라고 말했다.

LS산전은 10월 경기 안양 LS타워 본사에서 자동화 분야 소프트웨어 전문 중소기업인 브레인넷(생산 관리), 이메인텍(설비 관리), 유디엠텍(공정 감시) 등 3개사와 스마트공장 구축 사업 및 기술 협력을 위한 양해각서(MOU)를 각각 맺었다. 5년간 쌓인 스마트공장 운영 노하우를 중소기업에 전파하기 위해 나선 것이다.

박형준 기자 lovesong@donga.com