경북도, AI·디지털트윈 기반 ‘가상공장’ 구축…다크팩토리 시대 앞당긴다

사회부 0 27 6시간전

산업부 공모 선정으로 사업비 21억원 확보

포항 이차전지 제조현장에서 공장 통합 설계·사전검증 기술 실증

공장 구축 기간·초기 투자비 절감…한국형 공장 수출모델 경쟁력 강화

[한국유통신문= 김도형 기자] 경상북도가 인공지능(AI)과 디지털트윈 기술을 활용해 실제 공장을 건설하기 전에 생산설비와 공정 운영을 가상환경에서 미리 설계하고 검증하는 ‘가상공장 플랫폼’ 개발에 나선다.

경북도는 산업통상부가 주관한 ‘AI 기반 공장 통합운영·사전검증 기술개발’ 공모사업에 최종 선정돼 2026년 6월부터 2027년 5월까지 총사업비 21억원을 투입한다고 밝혔다.

이번 사업은 공장을 구축하기 전 생산설비와 물류, 제조·정보기술 시스템, 제어 로직 등 공장 운영에 필요한 모든 요소를 디지털 환경에서 통합 설계하고 검증하는 한국형 AI 기반 가상공장 플랫폼을 개발하는 것이 핵심이다.

개발 플랫폼의 명칭은 ‘KRAFT’다. KRAFT는 ‘Korea AI-defined Factory Twin’의 약자로, 향후 한국형 공장의 턴키 수출을 지원하기 위한 국산 공장 통합 설계·사전검증 플랫폼을 의미한다.

공장 짓기 전 가상환경서 공정·설비 먼저 검증

기존 제조공장 구축 과정에서는 설비를 실제로 배치하고 시운전한 이후에야 설비 간 간섭이나 공정 운영상의 문제를 발견하는 경우가 적지 않았다.

이 때문에 설비를 다시 배치하거나 공정을 수정하는 과정에서 공사 기간이 늘어나고 추가 비용이 발생하는 문제가 뒤따랐다.

KRAFT 플랫폼이 개발되면 실제 공장을 건설하기 전에 가상환경에서 설비 배치와 생산공정, 물류 흐름, 제어 시스템 등을 통합적으로 구현할 수 있다. AI 기반 시뮬레이션을 통해 공정상의 문제를 사전에 예측하고, 디지털트윈 기술로 가상 시운전까지 진행할 수 있게 된다.

경북도는 이를 통해 공장 구축 과정에서 발생할 수 있는 설비 간 충돌과 공정 운영상의 오류를 미리 찾아내고, 최적의 생산환경을 설계할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

공장 구축 기간 단축과 초기 투자비용 절감은 물론 재작업 감소, 생산성 향상, 제품 품질 안정에도 기여할 것으로 전망된다.

텔스타 주관…KAIST·포항소재산업진흥원 등 참여

이번 사업에는 총 21억원이 투입된다. 재원별로는 국비 12억5천만원, 지방비 2억5천만원, 민간 등 기타 재원 6억원으로 구성된다.

텔스타가 사업을 주관하고 한국과학기술원(KAIST), 포항소재산업진흥원(POMIA), 랩투마켓이 참여한다. 실증기업으로는 에코프로비엠이 참여해 포항지역 이차전지 제조현장에서 개발 기술을 검증할 예정이다.

사업의 주요 내용은 AI 기반 공장 통합 설계와 시뮬레이션 기술 개발, 디지털트윈 기반 가상 시운전 기술 개발, 제조데이터 표준체계 구축 등이다.

개발된 플랫폼은 포항 이차전지 제조현장의 실제 생산공정에 적용해 성능과 활용 가능성을 검증한다. 경북도는 현장 실증을 통해 기술적 완성도를 높이고, 제조기업이 실질적으로 활용할 수 있는 산업 현장형 플랫폼으로 발전시킬 계획이다.

이차전지 현장 실증 후 지역 제조업으로 확산

경북도는 포항 이차전지 산업을 시작으로 철강과 전자, 자동차부품, 기계 등 지역 주력 제조업 전반에 관련 기술을 확산할 방침이다.

특히 제조데이터와 AI를 결합해 공정 스스로 생산상황을 판단하고 설비를 최적화하는 제조 인공지능 전환, 이른바 ‘제조 AX’의 기반을 마련한다는 구상이다.

AI와 디지털트윈 기술이 고도화되면 공장 운영자가 현장에 직접 상주하지 않아도 원격에서 생산공정을 관리하는 원격공장 구현이 가능해진다.

궁극적으로는 AI와 로봇, 자동화 기술을 기반으로 사람의 개입을 최소화하고 생산공정이 스스로 판단·운영되는 완전 자율형 스마트공장인 ‘다크팩토리’로 발전할 수 있다.

다크팩토리는 작업자가 없는 상태에서도 AI가 생산계획과 설비 상태, 물류 흐름, 품질 데이터를 분석해 공정을 운영하고 최적화하는 미래형 제조체계다. 사람이 작업하지 않아 조명조차 필요하지 않은 공장이라는 의미에서 붙은 명칭이다.

K-Factory 턴키 수출 핵심기술 확보 기대

이번 사업은 국내 제조업의 디지털 전환을 넘어 한국형 공장 수출 경쟁력을 높이는 기반 기술로도 활용될 전망이다.

경북도는 공장 설비뿐만 아니라 생산공정과 물류, 제조정보시스템, 제어기술을 하나의 디지털 플랫폼에서 설계·검증할 수 있게 되면 해외에 공장을 일괄 구축하는 ‘K-Factory 턴키 수출모델’의 신뢰성과 경쟁력도 높아질 것으로 보고 있다.

현지에 공장을 건설하기 전에 가상환경에서 생산성과 안정성을 검증할 수 있어 해외 공장 구축에 따른 시행착오와 위험을 줄일 수 있기 때문이다.

경북도는 이번 사업을 통해 국산 AI 기반 공장 설계·검증 기술을 확보하고, 지역기업의 제조 AX 전환과 해외시장 진출을 동시에 지원할 계획이다.

양금희 경상북도 경제부지사는 “AI와 디지털트윈 기술은 원격공장을 넘어 다크팩토리로 나아가기 위한 핵심기술”이라며 “이번 사업을 통해 핵심기술을 확보하고 포항 이차전지 제조현장에서 실증해 사람이 개입하지 않아도 생산공정이 스스로 판단하고 최적화하는 다크팩토리 시대를 앞당기겠다”고 말했다.