우리는 종종 뉴스 기사를 통해 공장에서의 안전사고로 작업자가 다치거나 목숨을 잃는 안타까운 사연을 접할 때가 있습니다. 최근에 어느 석탄 발전소에서 발생한 안전사고로 인해 사망한 비정규직 노동자에 대한 뉴스는 온 국민의 공분을 사기도 했습니다.
생각해 보면 제품을 만드는 공장도 결국은 그 목적이 사람에게 도움이 되는 제품을 만드는 것인데 그 과정의 부주의로 인해 사람의 목숨이 위협받는다는 것은 아이러니하게 느껴지기도 합니다.
사실 생산 현장에서는 항상 작업자의 안전을 강조합니다. 어느 공장을 가든 안전제일이라는 구호와 무재해 깃발은 쉽게 찾아볼 수 있으며 심지어 무재해 일수는 마치 훈장처럼 가장 잘 보이는 곳에 전광판으로 표시하기도 합니다. 그만큼 작업자의 안전은 그 공장의 수준을 말해 주는 대표적인 지표인 것이지요.
작업자의 안전을 위해서 공장에서는 안전 교육을 필수 교육 과정으로 수강하게 하며, 위험한 공정이나 설비에 대해서는 안전사고가 발생하지 않도록 작업자의 실수를 미연에 방지하는 풀 프루프(Fool-Proof) 장치나 시스템을 적용합니다.
예를 들어, 고속으로 회전하는 가공 기계를 작동하기 위해서는 우선 안전망을 닫아야 기계가 작동하는 방식으로 만드는 것입니다. 생산 현장에서의 풀 프루프는 아주 일반적인 것이 되었고, 간단한 장치로 구현하거나 IT 시스템에서 업무의 절차를 강제하는 방식으로 구현되기도 합니다.
최근 스마트 팩토리의 중요한 주제 중 하나도 작업자의 안전과 관련된 것입니다. 특히 작업자의 안전사고 발생 시 그 심각도가 높은 화학 공장, 제철소 등에서 최신 기술을 활용해 작업자의 안전을 확보하려는 노력이 선도적으로 이루어지고 있습니다. 그중 적용 가능한 대표적인 사례들을 살펴보도록 하겠습니다.
보통 공장 내에는 상당히 많은 수의 CCTV가 현장을 모니터링합니다. 이 CCTV에 사람의 행동 패턴을 인식할 수 있는 딥러닝 알고리즘을 적용하면 작업자가 안전모 등 보호장구를 착용했는지, 또는 위험지역에서 작업자의 행동이 이상하지 않는지 등을 인지할 수 있습니다. 이렇게 위험 상황이 인지되면 관련 시스템을 통해 현장에서 바로 경고하거나 안전 담당자나 담당 부서로 알람을 보내 사고를 사전에 예방할 수 있습니다.
생산 공장에는 외부로 누출될 경우 환경을 오염시키거나 작업자 안전을 위협하는 위험 물질이 있는 경우가 많습니다. 보통은 위험 물질의 누출을 모니터링하기 위해 정기적이거나 수시로 해당 시설을 점검하는 경우가 대부분인데요. 이러한 시설이나 위치에 IoT 센서를 활용해 위험 물질의 누출을 실시간으로 감지하여 환경 오염 또는 작업자 안전사고를 최소화할 수 있습니다.
특히, 안전사고가 빈번한 상황은 작업자가 화학 공장의 물질 저장 탱크와 같은 밀폐된 공간에서 작업하는 경우입니다. 이러한 밀폐된 공간에서는 작업자의 상황을 모니터링하기가 쉽지 않기 때문에 비콘과 같은 실내 위치 기반 서비스(Indoor LBS) 기술을 이용해 작업자의 위치와 인원을 확인하고 밀폐공간 내 산소 농도 등 작업 환경을 센서를 통해 모니터링함으로써 작업자의 안전을 확보할 수 있습니다.
증강 현실(AR) 기술이나 스마트 글라스 등을 활용하면 공장 내 각종 장비와 시설의 상태를 현장에서 한눈에 확인할 수 있게 함으로써 작업자가 현장의 비정상적인 상황을 바로 인식하여 안전사고를 사전에 예방하고 적절한 조치를 취하게 할 수 있습니다.
가상 현실(VR)은 작업자의 안전교육을 보다 현실감 있게 진행함으로써 교육의 효과를 극대화할 수 있고 이를 통해 안전사고를 미연에 방지할 수도 있습니다.
l LG화학 화기 작업 안전 작업 시뮬레이션 (출처: 솔루션사 판타웍스 홈페이지)
순간적인 사고가 아니더라도 작업자가 지속적으로 무리가 되는 동작을 반복함으로 인해 근골격계 질환이 발생하는 경우가 있습니다. 중량물을 다루는 현장에서 이러한 근골격계 질환은 작업자 안전과 관련한 주요 이슈이기도 합니다.
최근에는 사람의 근력을 지원하도록 개발된 웨어러블 로봇을 착용함으로써 훨씬 적은 힘으로도 무거운 물건을 옮기거나 움직일 수 있으며 근골격계 질환도 예방할 수 있게 해줍니다.
l LG전자의 웨어러블 로봇 ‘LG 클로이 수트봇’ (출처: LG전자 홈페이지)
LG CNS도 제조업 혁신에 앞장서 스마트 팩토리 플랫폼 팩토바(Factova)를 제공하고 있습니다. 공장의 효율성과 불량률을 최소화하기 위해 기존의 공장 자동화 수준을 넘어 데이터 기반의 실시간 자율 운영 공장을 구현합니다.
팩토바를 활용할 경우 기획 기간을 2~3개월 단축하고, LG CNS AI 빅데이터 플랫폼 DAP의 딥러닝을 통해 품질검사 정확도를 99.7%까지 개선하는 등 생산효율을 극대화 할 수 있습니다.
그리고, 팩토바는 데이터 수집 및 제어, 정보화, 지능화 등 총 3개 계층으로 구성되어 있는데요. 데이터 수집 및 제어 계층에서는 각종 설비와 센서를 통해 빠르게 데이터를 수집하고, 정보화 계층에서는 계획부터 관리까지 제조의 전 라이프 사이클을 정보화 해 관리합니다. 지능화 계층에서는 AI, 빅데이터 기술과 접목하여 정보 전달뿐만 아니라 판단까지 제공합니다.
또한, 완성품(LG전자), 부품(LG디스플레이, LG이노텍), 소재(LG화학) 등 LG그룹 계열사 공장에서의 다양한 성공 레퍼런스를 보유하고 있는 것도 큰 장점입니다. 제조 역량을 집대성하여 실질적인 고객의 니즈를 반영한 맞춤형 스마트 팩토리를 구축할 수 있기 때문입니다.
흔히 스마트 팩토리라고 하면 많은 분이 작업자의 일을 대체하는 자동화만을 떠올리며 사람들의 일자리가 줄어든다는 역효과를 우려하는 경우가 많습니다. 하지만 앞에서 살펴본 바와 같이 스마트 팩토리는 작업자가 더 편리하고 안전한 환경에서 작업할 수 있도록 도와주는 보다 인간 지향적인 기술입니다.
스마트 팩토리를 통해 더 이상 공장에서 작업자가 다치거나 소중한 생명을 잃는 안타까운 사연들이 뉴스에 소개되지 않는 날이 오기를 기대해 봅니다.
글 l LG CNS 스마트팩토리그룹
['스마트 팩토리' 연재 현황]
[1편] 지멘스와 아디다스를 통해 알아보는 스마트 팩토리
[3편] 스마트 팩토리, 생산성의 극대화를 위한 '공장 자동화'
[4편] 인간과의 공존이 가능한 스마트 팩토리 협동 로봇
[6편] 제조업의 품질관리, 스마트 팩토리로 답을 찾다.
[7편] 부품 결함 검사, 3주에서 3일로 단축하는 디지털 트윈
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