AI가 '듣고, 판단하고, 움직인다'…자율제조 3.0으로 K-스마트팩토리 진화

인공지능(AI)이 공정의 귀와 두뇌, 손발 역할을 하는 자율형 제조 시대가 열린다. 정부가 'AI 기반 스마트 제조혁신 3.0 전략'을 발표하고, 중소 제조기업 중심의 AI 확산에 본격 착수했다.

중소벤처기업부는 최근 “AI가 현장을 직접 학습하고 판단하는 자율형 제조 체계를 2030년까지 5만 개 중소공장에 보급하겠다”고 밝혔다. 스마트공장 고도화율을 50%까지 끌어올리고, 산업 전반의 생산 효율을 높이는 것이 목표다. 지난해 산업통상자원부가 제시한 'AI 자율제조 전략 1.0'의 후속 조치로, 실제 공정 자율화 실현 단계로의 진입을 의미한다.

이번 전략의 중심에는 AI가 공정 데이터를 스스로 수집·분석·실행하는 'AI 자율제조(Autonomous Manufacturing)' 개념이 있다. 이미 국내에서는 감각-판단-실행으로 이어지는 기술 생태계가 구체화되고 있다.

디플리(Deeply)는 '산업용 청각검사 솔루션(Listen AI Industrial)'을 통해 숙련공의 청음(聽音) 검사를 AI가 대체하는 기술을 상용화했다. 공정 중 발생하는 모터, 베어링 등의 미세한 소음을 0.2초 만에 분석하고 99.6% 정확도로 이상을 감지한다. 이른바 '머신히어링(Machine Hearing)' 기술로, 센서 기반 이상 진단의 한계를 넘어선 물리지능(Physical AI) 분야의 대표 사례로 평가된다.

원익IPS는 반도체 장비에 AI 예지보전(Predictive Maintenance) 기능을 탑재했다. 장비 내부 센서 데이터를 실시간 분석해 고장 징후를 예측하고, 공정 조건 변화에 따라 최적 파라미터를 자동 조정한다. 이를 통해 불량률과 다운타임을 동시에 줄이는 '스스로 판단하는 장비'를 구현했다.

레인보우로보틱스는 AI 기반 협동로봇(Co-bot)과 자율주행로봇(AMR)을 통해 '실행 지능화'를 주도하고 있다. AI 제어 시스템이 작업 위치와 경로를 스스로 인식하고 판단하며 움직이는 방식이다. KAIST 휴보 기술을 바탕으로 한 로봇 플랫폼은 삼성전자의 투자 이후 글로벌 공급망 자동화 핵심 솔루션으로 부상했다.

전문가들은 이번 전략이 대기업 중심이던 AI 자동화 흐름을 중소·중견 제조현장으로 확산시키는 계기가 될 것으로 보고 있다. 공정 데이터의 학습-판단-제어가 일체화되면서 생산 효율성과 품질 안정성이 동반 개선될 전망이다.

중기부 관계자는 “제조현장의 AI 전환은 개별 장비의 자동화를 넘어, 공정 전체가 스스로 최적화를 수행하는 체계로 진화하는 과정”이라며 “AI 솔루션 도입 기업을 단계적으로 확대해 현장의 실질적 경쟁력을 높이겠다”고 말했다.

김정희 기자 jhakim@etnews.com