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국내 최초 AI 로봇 선별 시스템, 안전과 품질을 넘어 차별화된 기술경쟁력을 확보하다 – 에스피네이처 슈레더 생산파트

에스피네이처 슈레더사업소가 국내 최초로 AI 로봇 선별 시스템을 도입했습니다. 그동안 직원들의 수작업에 의존하던 분류 공정을 로봇이 대신하면서 안전성과 분류 정확도는 물론, 철스크랩의 품질 경쟁력까지 높였는데요. 이번 시스템은 삼표의 기술적 역량이 반영된 결과물로, 철스크랩 산업의 새로운 혁신을 이끌고 있습니다. 업계의 관심이 집중되는 AI 기술의 도입 배경과 개발 과정을 들어봅니다.

Q 먼저 에스피네이처 슈레더사업소에 대해 소개 부탁드립니다

장진우 파트장(이하 장진우)  에스피네이처 슈레더사업소는 1995년 가동을 시작해 올해로 30년을 맞이했습니다. 현재 6,600평 부지에서 국내 철스크랩 슈레더사업장 중 가장 큰 규모인 4,000마력 슈레더를 운영하고 있습니다. 사업소 내 조직은 크게 폐차장에서 ‘차피’ 등 모재를 구매·공급하는 영업 파트와 파쇄 및 선별 작업을 통해 철스크랩을 생산하는 생산 파트로 나뉩니다.

강차열 팀장(이하 강차열)  ‘차피’란 폐차에서 유가품을 회수한 뒤 남은 잔여물을 압축한 것을 말하는데요. 이를 슈레더로 파쇄하면 철스크랩, 비철금속, 무거운 폐기물, 가벼운 폐기물이 각각 분리됩 니다. 이 과정에서 마그네틱 드럼을 이용해 철스크랩과 기타 물질을 구분하고, 최종 점검을 거친 철스크랩을 선별해 협력 업체에 납품하고 있습니다.

Q 최근 사업장에 AI 로봇 선별 시스템을 도입했다고 들었습니다. 어떤 기술이며, 도입 배경은 무엇인가요?

강차열  AI 로봇 선별 시스템은 마그네틱 드럼으로 1차 선별한 철스크랩을 다시 한 번 정밀하게 점검해, 그 속에 섞인 혼합 비철이나 폐기물을 걸러내는 장치입니다. 이 시스템은 눈 역할을 하는 AI 카메라가 이동 중인 철스크랩을 스캔하고, 두뇌 역할의 비전 프로그램이 혼합비철, 폐기물 등의 불순물을 판별하고 타깃팅합니다. 이후 팔 역할을 하는 로봇이 위치를 인식해 그리퍼로 해당 물질을 집어 제거하는 방식입니다.

장진우  원래 이 작업은 2인 1조로 사람이 직접 손으로 분류했던 공정으로, ‘수(手)선별룸’이란 공간에서 진행했습니다. 하지만 아무리 안전 교육과 예방 조치를 강화해도 빠른 컨베이어 벨트 앞에서 일하다 보니 위험을 완전히 없애기는 어려웠습니다. 그래서 안전 문제의 근본 원인을 제거하고 업무 효율을 높이기 위해 AI 로봇 도입을 결심하게 되었습니다. 2023년 12월 개발에 착수해 약 1년 7개월간 설계와 테스트를 거쳤으며, 지난 7월부터 본격 가동 중입니다.

Q 이 시스템은 국내 최초로 개발된 기술이라고 들었습니다. 최초인 만큼 개발 과정이 쉽지 않았을 것 같습니다

강차열  모든 게 처음이다 보니 기본적인 문제부터 하나하나 풀어나가야 했습니다. 우선 설치 공간이 협소해 로봇 4대를 배치하기 위한 설계안을 구성하는 데부터 많은 논의가 필요했습니다. 또 투입되는 조각의 양이 일정하지 않아 이를 제어하는 방안도 찾아야 했죠. 초당 1m 속도로 움직이는 컨베이어에 대응할 로봇을 선정·적용하는 과정도 만만치 않았습니다. 게다가 철스크랩의 모양과 크기가 제각각이라 비철이나 폐기물을 정확히 구별할 수 있도록 데이터를 구축하고 AI가 학습하도록 만드는 일 역시 큰 과제였습니다. 수많은 시행착오를 거듭하며 답을 찾는 수밖에 없었죠.

장진우  발에 관여한 많은 외부 협력업체들이 이론적으로는 가능하다고 판단한 부분도 실제 공정에서는 예상치 못한 다양한 변수가 발생하기도 했습니다. 그때마다 현장 실무자의 경험이 큰 힘이 됐어요. 문제 상황이 생길 때마다 생산팀과 긴밀히 협의하며, 현장의 아이디어를 적극 반영해 빠르게 보완해 나갔습니다.

Q AI 로봇 선별 시스템 도입 후, 기존 작업 방식과 비교해 가장 달라진 점이나 개선된 부분은 무엇인가요?

강차열  가장 큰 변화는 안전성 강화입니다. 이제 직원들이 더이상 위험한 선별 작업에 직접 투입되지 않아, 예기치 못한 안전사고의 위험에서 벗어날 수 있게 됐습니다. 동시에 철스크랩의 품질도 크게 향상됐습니다. 예를 들어, 스틸 케이스의 소형 모터나 구리 부품 등이 철스크랩에 섞이면 품질에 영향을 미치는데, 로봇은 사람보다 높은 정밀도로 이를 구분해냅니다. 그 결과 전체 품질이 7%가량 개선되었습니다.

Q 현재 시스템에서 앞으로 보완하거나 고도화해야 할 부분은 무엇이라고 생각하시나요?

강차열  도입 초기에는 정비 인력이 많은 어려움을 겪었습니다. 약 석 달 동안 운영하며 그리퍼 교체 기술을 익히고, 시스템 작동 매뉴얼도 직접 정리했지만, 장기적으로는 현장에서 발생할 수 있는 돌발 상황에 신속히 대응할 수 있는 유지보수 역량 강화가 필요합니다. 앞으로는 이러한 부분을 보완하기 위해 유지보수 전문 교육 프로그램을 마련하고 확대 운영할 계획입니다.

Q 앞으로 철스크랩 산업에서 AI 기술 혹은 에스피네이처의 기술이 어떤 역할을 할 것으로 전망하시나요?

강차열  최근 ESG 경영 강화로 철강 기업들의 전기로 전환과 확대가 빠르게 진행되고 있습니다. 전기로 제강에는 고품질 스크랩이 필수적인데, 이를 위해 글로벌 제강사들 역시 엑스레이 선별 시스템 등 첨단 기술 개발에 박차를 가하고 있습니다. 에스피네이처의 AI 로봇 선별 시스템은 국내는 물론 세계적으로도 최초의 기술로, 현재까지 개발된 기술 중 가장 높은 수준이라고 자부합니다. 앞으로도 지속적인 개선과 고도화를 통해 기술적 우위와 경쟁력을 이어가겠습니다.

장진우  타 경쟁사와의 기술 검증 테스트에서도 우수한 평가를 받았습니다. 제강사들도 고품질 스크랩 확보에 적극적인 만큼, 우리가 이런 기술력을 확보하면 고객사는 공정 단축과 원가 절감이라는 실질적 이익을 얻을 수 있습니다. 지금 당장은 성과가 바로 체감되지는 않겠지만, 장기적으로는 업계 경쟁력 강화와 기술적 부가가치 창출측면에서 큰 의미를 가질 것으로 전망합니다.

Q 마지막으로 삼표인에게 전하고 싶은 말씀이 있다면 부탁드립니다

장진우  이번 시스템을 구축하는 데는 많은 시간과 비용이 들었습니다. 단기적인 수익과 바로 연결되지는 않지만, 안전 강화와 독자 기술력 확보라는 중장기적 목표를 바라보고 추진한 프로젝트입 니다. 이런 투자가 곧 사업의 지속가능성을 높이는 기반이 된다고 생각합니다. AI 기술은 이미 현장뿐 아니라 문서, 관리 등 다양한 영역으로 확산되고 있습니다. AI는 경쟁력입니다. 삼표인 모두가 기술 변화에 관심을 가지고, 안전한 일터와 효율적인 업무 환경을 만들어가며 튼튼한 미래를 함께 준비했으면 합니다.

강차열  프로젝트 추진 당시, 경영진이 안전한 근무 환경과 기술력 향상이라는 취지에 공감하며 흔쾌히 승인해 주셨던 점이 큰 힘이 되었습니다. 이번 시스템을 통해 고품질 스크랩을 생산하면 탄소중립 실현에 기여하고, 시장 경쟁력 강화에도 도움이 될 것으로 기대합니다. 이 기술처럼 삼표의 다양한 산업 부문에서도 혁신적인 아이디어와 기술력이 꾸준히 발굴되고 발전하길 바랍니다.