(사)한국해양산업협회 세계해양포럼

SEA&웹진

인스타그램 페이스북 네이버포스트

인스타그램 페이스북 네이버포스트

2019년 10월호

SEA& WEBZINE

조선해양산업, ICT기술 적용으로 새롭게 변화하자

하문근 부산대학교 교수

2019-06-25 14:47:30

우리나라 조선해양산업은 세계 최초의 철갑선 거북선을 만들어 낸 조선의 자랑스런 후예로서, 1970년대 이후 지난 40년간 한국의 경제 발전에 견인차 역할을 수행해왔다. 1997년의 IMF2008년의 미국발 금융 위기를 극복해 내는데 커다란 기여도 하였다. 경쟁력에서 일본을 확실하게 추월하고, 중국과의 글로벌 경쟁에서도 우위를 점하고 있다. 그동안 경쟁력 확보를 위해 산학연관 각층에서의 긴밀한 협력이 효과적으로 수행되었던 결과이다.

 

그런데 이렇게 지켜온 산업이, 최근 2010년대 중반에 불어 닥친 장기 불황 때문에 휘청거리고 있다. 또한, 첨단기술의 접목과 저렴한 인건비를 근간으로 한 기술과 원가 경쟁에서 한국 조선해양산업을 위협하는 유럽, 중국 및 싱가포르의 기업들이 늘어나고 있다. 이러한 치열한 경쟁 상황에서 세계 1등 경쟁력을 지키기 위해 최첨단의 ICT(Information & Communication Technology) 기술을 조선해양산업에 과감하게 빨리 적용하기 위한 3가지 전략을 제안한다.

 

첫째, 선박과 해양구조물 제품의 생애(Life cycle)관리 서비스에 ICT를 적용함으로써 해외 경쟁기업과 독보적인 차별화를 달성하는 것이다. 이러한 생애관리서비스란 그림 1과 같이 수주/견적, 기본/상세/생산설계, 구매/조달, 생산, 검사/인도, 운영/유지보수 등 선박 제품의 전 생애 과정을 ICT기술로 통합하여 관리하는 시스템을 말한다.

 

한국 조선해양산업은 선박설계에 있어 3D CAD를 누구보다 빨리 적용함으로써 세계 정상에 우뚝 서 왔다. 1990년 후반이후 삼성중공업은 3D CADGS-CAD 시스템을 인터그라프와 협업으로 개발하여 적용하였다. 현대중공업과 대우조선해양은 상용화하여 판매된 트라이본(Tribon) CAD 시스템을 적용하였다. 더불어 각 조선소 특성에 적합한 3D CAD 프로그램을 추가로 개발하였고 현재까지 체계적인 2.5D 혹은 3D Database 시스템 구축과 Data 축적으로 선박설계에 있어 차별적인 경쟁력을 가지고 있다.

 

3D CAD 선박설계 기술을 더욱 발전시켜 제품 3D Model에 수주, 설계, 구매, 생산, 인도 및 유지보수 등의 각종 시스템이 상호 연결되어 작동되는 생애관리시스템을 만들자는 것이다. 제품에 대한 각종 정보가 실시간으로 바로 고객서비스와 회사의 업무에 활용되면서 모든 업무가 효과적으로 진행될 것이다. 이러한 시스템을 제대로 구축하여 운영하고 있는 기업은 전 세계에 없으니 한국이 한발 먼저 앞서 나가자는 것이다

 

 

그림1. ICT를 활용한 제품의 생애관리(Life cycle) 서비스

 

 

둘째, VR(Virtual Reality, 가상현실) AR(Augment Reality, 증강현실)을 접목한 새로운 설계 및 생산시스템을 구축하는 것이다

 

선주와 수주 및 견적 단계에서 고객과 VR로 선박 3D Model을 함께 보면서 설계 사양 결정을 할 수 있다. 빠른 상호 협의와 세밀한 사양까지 구체적으로 결정이 가능해져 수주 리스크를 대폭 줄일 수 있을 것이다. 계약 후 기본 및 상세설계 단계에서 구조 및 의장 각 분야의 설계자와 생산자, 선주들이 동시에 VR을 보면서 선박 설계 및 도면을 점검함으로 총체적인 오류를 사전에 찾아내고 최소화할 수 있을 것이다.

 

 

 

그림2. VR을 활용한 설계 Review(TechViz)

 

생산 단계에서 관리자와 작업자가 현장작업을 수행할 공간과 내용을 알려주는데 AR 기술이 활용될 수 있다. 작업자가 작업할 내용에 대해 현장에서 3D Model을 현물을 오버랩하면, 현장 상황을 반영한 오늘의 작업지시 내용을 모니터에 나타내고 자재 상태와 작업방법에 대한 정보도 받을 수 있게 한다. 이러한 시스템을 통해 작업 효율 향상과 생산에서 오류 최소화를 달성할 수 있을 것이다

 

 

그림3. AR 모델을 활용한 생산 활용(SDS)

 

셋째, ICT에 의한 스마트 조선소(Smart Yard)를 구축하는 것이다. 조선소에서 생산공정에 자동화 로봇 확대 적용을 지속적으로 추진해왔다. 중국의 저렴한 인건비를 극복하기 위해서는 현재의 부분 공장 자동화 수준을 훨씬 뛰어넘는 노력이 필요하다. 조선소 생산관리 및 생산기술에 최근에 떠오르는 AR, ERPAI(Artificial Intelligence)를 적용함으로 생산 공정의 기간 단축 및 생산성 향상에서 획기적인 성과를 달성해 내고 원가경쟁력도 확보하자는 것이다. 생산의 모든 공정을 AI화 하기까지 많은 시간이 소요되겠지만, 이를 구현하게 되면 물류와 인건비가 높아 원가경쟁력이 떨어지는 원천적인 문제가 해결될 것이다.

 

1970년대 조선해양산업의 성공을 위해서는 노동집약적인 특성을 잘 살리고 조선소의 지리적인 여건이 좋아야 한다고 배웠다. 40년이 지나 글로벌 산업 여건과 해외 투자 및 운영상황을 보면 후진국 및 개도국에서는 이러한 설명이 맞을 수 있다. 그러나 최근 ICT 발전 변화를 보면 노동집약적이지 않더라도 조선해양산업을 성공시킬 수 있는 시대로 바뀌고 있다. 아디다스 스포츠용품 제조업이 좋은 사례이다. 2017년 해외 제조공장이 본국 독일로 귀환하는 리쇼링(reshoring)이 있었고, 미국에서도 최근 많은 제조 기업들이 미국으로 귀향하고 있다. 스마트 공장이 그것을 가능하게 만들었다.

 

우리나라 조선해양산업의 새로운 변화 전략을 다시 정리하면, ICT를 활용한 제품의 생애관리(Life cycle) 서비스, VR AR의 설계 및 생산시스템 구축 및 스마트 조선소 구축이다. 이러한 3가지 전략이 실현되면 원천적인 핵심경쟁력을 확보하게 된다. 우리나라 조선소가 가진 3D 기술에 최첨단의 VR, AR, AI 등의 ICT 기술을 융복합화시킴으로 제품, 기술 및 원가경쟁력에서 절대 우위를 확보하고 세계 조선해양산업에서 영구적인 세계 1등을 유지할 수 있을 것이다. 그날이 빨리 오기를 기대한다.

 

 

 

하문근

부산대학교 교수