대한조선학회

	April, 2021
[학생기자단] 미래를 위한 혁신 변화를 위한 도약, 대우조선해양 산업기술연구소

4차산업혁명은 조선업에도 많은 변화를 예고하였습니다. 바로 스마트 야드(Smart Yard)인데요, 조선 빅3 중 대우조선해양은 2019년 ‘스마트 십야드4.0’을 구축함을 시작으로 스마트 야드를 향한 본격적인 출발 신호를 알렸습니다. IoT, AI, 클라우드 등 ICT 기술이 접목된 야드는 앞으로 어떻게 활용될 것인지 스마트연구부 허철은 부서장, 권순도 파트장과 함께 지난 2월에 대우조선해양 옥포조선소에서 인터뷰를 진행하였습니다. <대우조선해양취재모습 : 오른쪽부터 권순도 파트장, 이상윤 기자, 김지훈 기자, 한유진 기자> Q. 대우조선해양이 스마트 야드 구축 시범 프로젝트 사업을 완료했다는 기사를 접한 적이 있습니다. 스마트 야드에 대한 설명 부탁드립니다. A. 시범프로젝트 같은 경우는 IoT 플랫폼을 구축하여 공용장비에 대한 위치 기반의 서비스를 시작한 것입니다. 기존의 야드와는 차별화된 스마트 야드로의 한 걸음을 내디뎠다는 것을 의미합니다. 기존 야드와 스마트 야드의 공통적인 목표는 효율적으로 수립된 생산계획을 통하여 생산하는 것이며 스마트 야드의 차별화된 특징은 연결화, 자동화, 지능화 세 가지로 말씀드릴 수 있을 것 같습니다. 첫째 연결화란 많은 데이터를 모아 통합하는 것입니다. 둘째, 자동화는 로봇과 장비를 사용하여 사람들이 행하기 힘든 일들을 대체하는 것입니다. 마지막으로 지능화는 AI를 사용하는 것입니다. 스마트 야드는 계획과 실행 간의 간극을 줄이는 것으로 생각합니다. 생산 계획과 실제 생산에 있어 그 차이를 최소화하고, 그 차이를 어떻게 빠른 시간에 대응함으로써 생산성 및 효율의 향상에 기여할 수 있는지가 스마트 야드의 방향성이라고 생각합니다. 한 마디로 다양한 실시간 데이터를 기반으로 의사 결정을 빠르게 수행하는 것이 스마트 야드라고 할 수 있겠습니다. Q. 스마트 야드가 필수인 이유와 기존 조선소와 스마트 조선소의 건조 차이점이 뭐가 있을지 궁금합니다. A. 스마트 야드가 필수인 이유는 기업의 생존과 직결되는 것 같습니다. 데이터와 소프트웨어를 잘 활용한다면 세계시장에서의 경쟁력을 유지할 것이지만 활용하지 못한다면 도태될 뿐입니다. AI를 적용하기 위해서는 많은 데이터가 필요한 데 각종 생산 분야의 데이터가 많다면 그것이 곧 자산이 될 것이고, 그것을 바탕으로 데이터의 분석/예측 등을 통해 생산성 향상에 기여를 할 것입니다. 건조는 기존과 큰 차이가 없을 것 같습니다. QCD(Quality, Cost, Delivery)라 하여 좋은 품질을 낮은 단가로 빠르게 공급하는 것이 전통적인 방법입니다. 기존 야드의 방식은 하나의 단위 공정을 최적화하는, 즉 로컬 최적화였다면 앞으로는 많은 데이터를 확보하고 이용함으로써 선후 공정 간의 정보를 공유하여 전체 최적화를 이루게 될 것입니다. 데이터 기반의 체계적이고 효율적이며 정합성 높은 생산 계획을 통하여 야드 회전율을 높일 수 있을 것입니다. 또한, ICT 기술을 이용하여 각종 설비와 운영 및 계획의 효율화로 효율적인 야드가 될 수 있을 것입니다. Q. 스마트 야드 구축의 스마트 공장 성숙도의 목표와 현재의 위치 및 향후 발전계획이 궁금합니다. A. 현 상황을 스마트공장 성숙도에 견주어 본다면 2단계(모니터링) 단계 정도 수준이 될 것입니다. 일부는 모니터링을 넘어 AI를 적용한 사례도 있습니다. 현재 데이터 수집과 AI와의 연결이 가능한 파이프라인 구축을 완료한 상태로, 향후 대우조선해양은 머신러닝과 AI 적용을 통하여 3단계(제어)와 4단계(최적화) 단계로 가기 위하여 노력하고 있습니다. Q. 건조 자동화란 무엇이며, 건조 과정에 있어 현재 기술 수준에서의 생산성의 속도와 품질에 있어 문제점은 어떤 것이 있는지 궁금합니다. A. 건조 자동화는 강재의 입고, 절단, 조립, 탑재, 시운전 등 건조 공정 전체에 있어 자동화가 포함되어 있다고 볼 수 있습니다. 작업 공정에 있어 지속적이고 부분적인 자동화를 통하여 생산성 속도나 품질에서는 많은 부분 최적화되고 그 완성도가 높다고 하겠습니다. 그러나 우리는 사람과 장비가 함께 조화를 이루는 것이 무엇보다 중요하다고 생각합니다. 단순용접 같은 경우는 로봇이 하지만 높은 숙련도를 요구하는 용접의 경우 용접장인께서 화룡점정을 장식합니다. 점점 숙련도가 쌓이게 될 경우 높은 숙련도를 요구하는 용접도 로봇이 스스로 학습을 통해 할 수 있겠지만 아직은 그렇지 못하다는 점입니다. 그뿐만 아니라 스마트 야드가 되어가면서 사람을 대체할 장비를 어디에 놓고 어떻게 할 것인지도 중요하지만 기존에 인력들을 어떻게 업무 전환을 해드려야 하는지도 주목해야 한다고 생각합니다. Q. AR(증강현실)이 스마트 야드에도 적용될 수 있다는 소식을 접한 적이 있습니다. 어떤 방식으로 적용되는지, 적용했을 경우 불러올 수 있는 장점이 궁금합니다. A. AR은 시운전에서 적용될 수 있습니다. 시운전 시 선박이 해상으로 나가게 됩니다. 기존에는 어떠한 문제가 예상되거나 예기치 못할 상황이 발생할 경우 설계부서나 담당 부서에서 많은 직원이 시운전 선박에 탑승하였습니다. 하지만 지금은 AR 시스템을 이용하여 최소 인원만 시운전 선박에 탑승합니다. 예를 들어 문제가 생겼을 때 유선상으로 연락을 하는 것보다 실제 화면을 보면서 해결할 경우 원활하게 소통이 이루어집니다. 가장 큰 장점은 실시간 의사소통의 원활함과 시운전 탑승 인력의 소인화라고 할 수 있겠습니다. <AR 사례 (사진제공 : 대우조선해양㈜)> Q. VR(가상현실)이 스마트 야드에도 적용될 수 있다는 소식을 접한 적이 있습니다. 어떤 방식으로 적용되는지, 적용했을 경우 불러올 수 있는 장점이 궁금합니다. A. VR은 각종 교육에 적용이 됩니다. 먼저 안전교육에 적용이 됩니다. 추락사고를 예를 들어보자면 우리가 몸을 던져서 떨어져 볼 수는 없습니다. 또한 앉아서 교육자료를 보거나 안전사고의 얘기만 듣고는 체감이 잘 안 됩니다. 하지만 VR을 통한 안전교육을 통하여 차원이 다른 몰입감을 느낄 수 있었습니다. 제가 한번 해봤습니다만 떨어질 때 저도 모르게 소리를 질렀던 기억이 있습니다. 그만큼 현실감이 굉장히 느껴진다는 겁니다. 안전 교육 체험의 몰입도와 교육 효과가 상당히 좋았습니다. <VR 사례 (사진제공 : 대우조선해양㈜)> 두 번째는 생산 분야입니다. 잠수함을 VR을 이용하여 모델을 만들었습니다. 만약 제가 다음에 잠수함을 타야 한다면 타지 않고 사전에 각종 장비들의 작동 방법과 같은 교육을 한 번씩 받을 수 있습니다. 게다가 곡직 작업을 예로 들 수 있겠습니다. 용접하게 되면 열로 인하여 철판이 변형되어 휘게 됩니다. 그런 변형된 철판을 다시 펴는 과정이 곡직입니다. 실물 평판이나 블록을 통하여 테스트하게 되면 추후 공정에 큰 위험이 될 수 있습니다. 그래서 VR을 이용한 교육 매뉴얼을 만들었습니다. 제시된 가열 라인과 작업 방법으로 가상으로 가열 작업을 해 봄으로써, 철판이 어떻게 변형되는지 알 수 있습니다. 앞으로도 VR을 접목한 교육의 개발이 지속적 해서 이루어질 것입니다. Q. 스마트 야드에서 역량을 발휘할 미래의 조선•해양 인재들이 갖춰야 할 자질은 어떤 것이 있는지 궁금합니다. A. 우리 회사에서 정의하는 스마트 야드란 결국은 데이터라고 생각이 됩니다. 데이터를 가지고 데이터 기반의 의사결정을 한다는 것입니다. 데이터 기반의 의사결정을 하기 위해서는 먼저 기본적으로 데이터를 모아서 활용하겠다 하는 점에 대하여 관심이 있어야 할 것이며 데이터를 이용한 기술들도 습득하면 더 좋을 것 같습니다. 게다가 기본적으로 ICT 관련 용어와 관련 정보도 알아야 할 것입니다. 결론적으로, 스마트 야드를 위해서는 먼저 조선업에 대한 이해를 바탕으로 조선업에 대한 도메인 지식으로 무장하고, 여기에 최근 ICT 지식을 융합하여 새로운 가치를 창출할 수 있는 인재가 되어야 할 것입니다. 인터뷰 후기 학교에서 배운 지식이나, 기사 같은 매체를 통하여 스마트 야드를 떠올리기엔 많은 의문이 있었습니다. 이를 연구원분들께 직접 질의응답으로 설명 들을 수 있어 너무나도 행운이었습니다. 요즘 흔히 들리는 AI/AR/VR/ICT와 같은 기술들이 학문적으로만 연구되는 것이 아니라 현장에서 이미 사용되고 있었고, 앞선 기술들을 통합하는 스마트야드 또한 실현을 앞두고 있다는 것을 알 수 있었습니다. 인터뷰를 진행하며 '연구원분께서 맡은 일에 큰 자부심을 품고 임하고 있구나'라고 생각이 들었는데, 저희가 준비한 질문에 관해서 하나 쉽게 놓치지 않고 정말 성심껏 답변해주셨습니다. 바쁘신 일정을 내주신 허철은 부서장님과 권순도 파트장님께 다시 한번 감사 인사드립니다. 저를 비롯한 미래의 조선해양 엔지니어들이 역량을 펼칠 스마트 야드에 대하여 알아갈 수 있는 좋은 시간이었습니다. 게다가 학과 전공수업에서도 접할 수 없는 현장의 목소리를 들을 수 있어 감회가 새로웠습니다. 전공인 조선공학의 지식뿐 아니라 ICT 기술지식도 겸비한 인재가 되어야 한다고 조언해 주신 점이 인상 깊었습니다. 많은 지식을 바탕으로 도태되지 않고 경쟁력 있는 인재가 되야겠다는 좋은 동기부여가 되었습니다. 비록 조선소 현장의 모습을 실제로 보지 못하였지만 보았으면 보다 흥미로웠을 것 같다는 아쉬움이 남습니다. 코로나라는 악재에도 선뜻 먼저 방문 취재를 허가해주신 대우조선해양 스마트연구부 허철은 부서장님과 권순도 파트장님께 다시 한번 감사드립니다. 학교에서 배울 수 없는 현장의 소리를 생생하게 들을 수 있는 좋은 시간이었습니다. 기사나 칼럼을 통해 접한 스마트 야드의 의문점들을 직접 질문하고 답변을 받을 수 있었기에 감회가 새로웠습니다. 미래를 위해 준비하는 조선업의 생산 시스템과 AR과 VR을 통한 교육, 현장에서 활용하고 있는 로봇들이 인상 깊었습니다. 조선 공학도로서 앞으로 쌓아야 할 역량과 방향성을 확립할 수 있는 좋은 기회였습니다. 귀한 시간을 내주신 대우조선해양 스마트 연구부 허철은 부서장님과 권순도 파트장님께 감사의 말씀 올립니다.

4차산업혁명은 조선업에도 많은 변화를 예고하였습니다. 바로 스마트 야드(Smart Yard)인데요, 조선 빅3 중 대우조선해양은 2019년 ‘스마트 십야드4.0’을 구축함을 시작으로 스마트 야드를 향한 본격적인 출발 신호를 알렸습니다. IoT, AI, 클라우드 등 ICT 기술이 접목된 야드는 앞으로 어떻게 활용될 것인지 스마트연구부 허철은 부서장, 권순도 파트장과 함께 지난 2월에 대우조선해양 옥포조선소에서 인터뷰를 진행하였습니다.

<대우조선해양취재모습 : 오른쪽부터 권순도 파트장, 이상윤 기자, 김지훈 기자, 한유진 기자>

Q. 대우조선해양이 스마트 야드 구축 시범 프로젝트 사업을 완료했다는 기사를 접한 적이 있습니다. 스마트 야드에 대한 설명 부탁드립니다.

A. 시범프로젝트 같은 경우는 IoT 플랫폼을 구축하여 공용장비에 대한 위치 기반의 서비스를 시작한 것입니다. 기존의 야드와는 차별화된 스마트 야드로의 한 걸음을 내디뎠다는 것을 의미합니다. 기존 야드와 스마트 야드의 공통적인 목표는 효율적으로 수립된 생산계획을 통하여 생산하는 것이며 스마트 야드의 차별화된 특징은 연결화, 자동화, 지능화 세 가지로 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.

첫째 연결화란 많은 데이터를 모아 통합하는 것입니다. 둘째, 자동화는 로봇과 장비를 사용하여 사람들이 행하기 힘든 일들을 대체하는 것입니다. 마지막으로 지능화는 AI를 사용하는 것입니다. 스마트 야드는 계획과 실행 간의 간극을 줄이는 것으로 생각합니다. 생산 계획과 실제 생산에 있어 그 차이를 최소화하고, 그 차이를 어떻게 빠른 시간에 대응함으로써 생산성 및 효율의 향상에 기여할 수 있는지가 스마트 야드의 방향성이라고 생각합니다. 한 마디로 다양한 실시간 데이터를 기반으로 의사 결정을 빠르게 수행하는 것이 스마트 야드라고 할 수 있겠습니다.

Q. 스마트 야드가 필수인 이유와 기존 조선소와 스마트 조선소의 건조 차이점이 뭐가 있을지 궁금합니다.

A. 스마트 야드가 필수인 이유는 기업의 생존과 직결되는 것 같습니다. 데이터와 소프트웨어를 잘 활용한다면 세계시장에서의 경쟁력을 유지할 것이지만 활용하지 못한다면 도태될 뿐입니다. AI를 적용하기 위해서는 많은 데이터가 필요한 데 각종 생산 분야의 데이터가 많다면 그것이 곧 자산이 될 것이고, 그것을 바탕으로 데이터의 분석/예측 등을 통해 생산성 향상에 기여를 할 것입니다.

건조는 기존과 큰 차이가 없을 것 같습니다. QCD(Quality, Cost, Delivery)라 하여 좋은 품질을 낮은 단가로 빠르게 공급하는 것이 전통적인 방법입니다. 기존 야드의 방식은 하나의 단위 공정을 최적화하는, 즉 로컬 최적화였다면 앞으로는 많은 데이터를 확보하고 이용함으로써 선후 공정 간의 정보를 공유하여 전체 최적화를 이루게 될 것입니다. 데이터 기반의 체계적이고 효율적이며 정합성 높은 생산 계획을 통하여 야드 회전율을 높일 수 있을 것입니다. 또한, ICT 기술을 이용하여 각종 설비와 운영 및 계획의 효율화로 효율적인 야드가 될 수 있을 것입니다.

Q. 스마트 야드 구축의 스마트 공장 성숙도의 목표와 현재의 위치 및 향후 발전계획이 궁금합니다.

A. 현 상황을 스마트공장 성숙도에 견주어 본다면 2단계(모니터링) 단계 정도 수준이 될 것입니다. 일부는 모니터링을 넘어 AI를 적용한 사례도 있습니다. 현재 데이터 수집과 AI와의 연결이 가능한 파이프라인 구축을 완료한 상태로, 향후 대우조선해양은 머신러닝과 AI 적용을 통하여 3단계(제어)와 4단계(최적화) 단계로 가기 위하여 노력하고 있습니다.

Q. 건조 자동화란 무엇이며, 건조 과정에 있어 현재 기술 수준에서의 생산성의 속도와 품질에 있어 문제점은 어떤 것이 있는지 궁금합니다.

A. 건조 자동화는 강재의 입고, 절단, 조립, 탑재, 시운전 등 건조 공정 전체에 있어 자동화가 포함되어 있다고 볼 수 있습니다. 작업 공정에 있어 지속적이고 부분적인 자동화를 통하여 생산성 속도나 품질에서는 많은 부분 최적화되고 그 완성도가 높다고 하겠습니다. 그러나 우리는 사람과 장비가 함께 조화를 이루는 것이 무엇보다 중요하다고 생각합니다. 단순용접 같은 경우는 로봇이 하지만 높은 숙련도를 요구하는 용접의 경우 용접장인께서 화룡점정을 장식합니다. 점점 숙련도가 쌓이게 될 경우 높은 숙련도를 요구하는 용접도 로봇이 스스로 학습을 통해 할 수 있겠지만 아직은 그렇지 못하다는 점입니다. 그뿐만 아니라 스마트 야드가 되어가면서 사람을 대체할 장비를 어디에 놓고 어떻게 할 것인지도 중요하지만 기존에 인력들을 어떻게 업무 전환을 해드려야 하는지도 주목해야 한다고 생각합니다.

Q. AR(증강현실)이 스마트 야드에도 적용될 수 있다는 소식을 접한 적이 있습니다. 어떤 방식으로 적용되는지, 적용했을 경우 불러올 수 있는 장점이 궁금합니다.

A. AR은 시운전에서 적용될 수 있습니다. 시운전 시 선박이 해상으로 나가게 됩니다. 기존에는 어떠한 문제가 예상되거나 예기치 못할 상황이 발생할 경우 설계부서나 담당 부서에서 많은 직원이 시운전 선박에 탑승하였습니다. 하지만 지금은 AR 시스템을 이용하여 최소 인원만 시운전 선박에 탑승합니다. 예를 들어 문제가 생겼을 때 유선상으로 연락을 하는 것보다 실제 화면을 보면서 해결할 경우 원활하게 소통이 이루어집니다. 가장 큰 장점은 실시간 의사소통의 원활함과 시운전 탑승 인력의 소인화라고 할 수 있겠습니다.

Q. VR(가상현실)이 스마트 야드에도 적용될 수 있다는 소식을 접한 적이 있습니다. 어떤 방식으로 적용되는지, 적용했을 경우 불러올 수 있는 장점이 궁금합니다.

A. VR은 각종 교육에 적용이 됩니다. 먼저 안전교육에 적용이 됩니다. 추락사고를 예를 들어보자면 우리가 몸을 던져서 떨어져 볼 수는 없습니다. 또한 앉아서 교육자료를 보거나 안전사고의 얘기만 듣고는 체감이 잘 안 됩니다. 하지만 VR을 통한 안전교육을 통하여 차원이 다른 몰입감을 느낄 수 있었습니다. 제가 한번 해봤습니다만 떨어질 때 저도 모르게 소리를 질렀던 기억이 있습니다. 그만큼 현실감이 굉장히 느껴진다는 겁니다. 안전 교육 체험의 몰입도와 교육 효과가 상당히 좋았습니다.

두 번째는 생산 분야입니다. 잠수함을 VR을 이용하여 모델을 만들었습니다. 만약 제가 다음에 잠수함을 타야 한다면 타지 않고 사전에 각종 장비들의 작동 방법과 같은 교육을 한 번씩 받을 수 있습니다. 게다가 곡직 작업을 예로 들 수 있겠습니다. 용접하게 되면 열로 인하여 철판이 변형되어 휘게 됩니다. 그런 변형된 철판을 다시 펴는 과정이 곡직입니다. 실물 평판이나 블록을 통하여 테스트하게 되면 추후 공정에 큰 위험이 될 수 있습니다. 그래서 VR을 이용한 교육 매뉴얼을 만들었습니다. 제시된 가열 라인과 작업 방법으로 가상으로 가열 작업을 해 봄으로써, 철판이 어떻게 변형되는지 알 수 있습니다. 앞으로도 VR을 접목한 교육의 개발이 지속적 해서 이루어질 것입니다.

Q. 스마트 야드에서 역량을 발휘할 미래의 조선•해양 인재들이 갖춰야 할 자질은 어떤 것이 있는지 궁금합니다.

A. 우리 회사에서 정의하는 스마트 야드란 결국은 데이터라고 생각이 됩니다. 데이터를 가지고 데이터 기반의 의사결정을 한다는 것입니다. 데이터 기반의 의사결정을 하기 위해서는 먼저 기본적으로 데이터를 모아서 활용하겠다 하는 점에 대하여 관심이 있어야 할 것이며 데이터를 이용한 기술들도 습득하면 더 좋을 것 같습니다. 게다가 기본적으로 ICT 관련 용어와 관련 정보도 알아야 할 것입니다. 결론적으로, 스마트 야드를 위해서는 먼저 조선업에 대한 이해를 바탕으로 조선업에 대한 도메인 지식으로 무장하고, 여기에 최근 ICT 지식을 융합하여 새로운 가치를 창출할 수 있는 인재가 되어야 할 것입니다.

인터뷰 후기

학교에서 배운 지식이나, 기사 같은 매체를 통하여 스마트 야드를 떠올리기엔 많은 의문이 있었습니다. 이를 연구원분들께 직접 질의응답으로 설명 들을 수 있어 너무나도 행운이었습니다. 요즘 흔히 들리는 AI/AR/VR/ICT와 같은 기술들이 학문적으로만 연구되는 것이 아니라 현장에서 이미 사용되고 있었고, 앞선 기술들을 통합하는 스마트야드 또한 실현을 앞두고 있다는 것을 알 수 있었습니다. 인터뷰를 진행하며 '연구원분께서 맡은 일에 큰 자부심을 품고 임하고 있구나'라고 생각이 들었는데, 저희가 준비한 질문에 관해서 하나 쉽게 놓치지 않고 정말 성심껏 답변해주셨습니다. 바쁘신 일정을 내주신 허철은 부서장님과 권순도 파트장님께 다시 한번 감사 인사드립니다.

저를 비롯한 미래의 조선해양 엔지니어들이 역량을 펼칠 스마트 야드에 대하여 알아갈 수 있는 좋은 시간이었습니다. 게다가 학과 전공수업에서도 접할 수 없는 현장의 목소리를 들을 수 있어 감회가 새로웠습니다. 전공인 조선공학의 지식뿐 아니라 ICT 기술지식도 겸비한 인재가 되어야 한다고 조언해 주신 점이 인상 깊었습니다. 많은 지식을 바탕으로 도태되지 않고 경쟁력 있는 인재가 되야겠다는 좋은 동기부여가 되었습니다. 비록 조선소 현장의 모습을 실제로 보지 못하였지만 보았으면 보다 흥미로웠을 것 같다는 아쉬움이 남습니다. 코로나라는 악재에도 선뜻 먼저 방문 취재를 허가해주신 대우조선해양 스마트연구부 허철은 부서장님과 권순도 파트장님께 다시 한번 감사드립니다.

학교에서 배울 수 없는 현장의 소리를 생생하게 들을 수 있는 좋은 시간이었습니다. 기사나 칼럼을 통해 접한 스마트 야드의 의문점들을 직접 질문하고 답변을 받을 수 있었기에 감회가 새로웠습니다. 미래를 위해 준비하는 조선업의 생산 시스템과 AR과 VR을 통한 교육, 현장에서 활용하고 있는 로봇들이 인상 깊었습니다. 조선 공학도로서 앞으로 쌓아야 할 역량과 방향성을 확립할 수 있는 좋은 기회였습니다. 귀한 시간을 내주신 대우조선해양 스마트 연구부 허철은 부서장님과 권순도 파트장님께 감사의 말씀 올립니다.

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