한화오션·NC AI 자율용접 프로젝트, 조선소 피지컬 AI 전환의 시작
한화오션은 상선부터 특수선까지 건조하는 글로벌 조선해양 기업으로, 최근 생산 현장에 AI 자동화 기술을 적용하는 ‘스마트 야드’ 전환을 추진하고 있습니다. 그중에서도 한화오션이 주목하는 핵심 공정은 바로 용접 자동화입니다. 용접은 선박 건조 전체에서 큰 비중을 차지하지만, 현장 온도나 부재 공차 같은 변수가 많아 룰베이스(Rule-base)만으로는 대응하기 어렵고, 여전히 작업자의 경험과 감각에 크게 의존하는 분야입니다.
한화오션은 이 용접 공정에 자율용접 기술을 적용하기 위해 NC AI와 협업을 이어가고 있습니다. 거친 현장의 실제 용접 영상에서 도메인 특화 요소를 인식하고, 이를 데이터로 전환해 학습할 수 있는 가능성을 확인하며 단계적인 기술 개발을 진행 중입니다.
이번 인터뷰에서는 한화오션 용접기술연구팀 김동영 책임연구원과 함께 실제 현장의 고민부터 NC AI를 파트너로 선택한 배경, VLA 자율용접 솔루션이 가져올 변화와 조선소 피지컬 AI 전환의 방향에 대해 이야기를 나눴습니다.
실제 용접에 쓰이는 시간은 40%
하루 8시간 중 작업자가 실제로 토치를 켜고 용접하는 시간은 약 40% 정도.
김동영 책임연구원이 짚은 기존 용접 현장의 현실입니다. 용접 공정은 단순히 불꽃을 튀기는 시간만으로 채워지지 않기 때문입니다.
"용접을 하기 위해 작업 전후를 준비하고, 작업 현장과 환경을 이해하고, 어떤 프로세스로 진행해야 할지 판단하는 시간까지 모두 포함하면 실질적으로 용접하는 시간은 하루 8시간 중 40% 남짓입니다."
하루의 절반 이상이 용접 자체가 아니라, ‘용접을 하기 위해 주변을 보고 판단하는 시간’에 쓰이고 있는 셈입니다. 한화오션이 바라보는 진정한 자율용접은 단순히 로봇이 용접을 대신하는 것에 그치지 않고, 작업자가 현장을 인지하고 판단하는 전 과정을 지능화하는 과제입니다.
한화오션은 왜 NC AI를 선택했을까
한화오션 현장에는 수십 년간 축적된 실제 제조 데이터가 풍부하게 있었습니다.
하지만 용접 공정은 작업 환경과 부재 상태에 따른 변수가 워낙 다양해, 공정 특성상 사전에 가상 시뮬레이션을 원활하게 수행하기 어려운 경우가 많았습니다.
NC AI와의 협업은 이 지점에서 실마리를 찾았습니다. 한화오션이 보유한 용접 자동화 시스템을 3D 스캔하여 가상환경을 먼저 구축하고, 공정을 사전에 시뮬레이션해 본 뒤 현실 작업과 비교·조율하는 방식을 적용했습니다. 현실에서 마주할 수 있는 여러 시행착오를 가상에서 먼저 겪어보며 모델을 보다 안정적으로 가다듬을 수 있는 계기를 마련한 것입니다.
수많은 AI 기업 중 NC AI와 손을 잡게 된 배경에 대해, 김 책임연구원은 제조 산업을 향한 명확한 방향성을 꼽았습니다.
"AI 모델을 만드는 기업이나 산업 특화를 지향하는 기업은 많지만, NC AI는 그중에서도 제조 산업 현장에 집중하겠다는 뚜렷한 방향을 가지고 있었습니다.
선택의 시작은 우연이었지만 서로 가진 강점을 맞춰보았을 때는 필연에 가까운 협업이었다고 생각합니다."
용접 영상을 확인한 순간, 가능성이 보였다
협업 과정에서 한화오션은 실제 용접 영상을 활용해, 영상 속 도메인에 특화된 요소가 인식되는지 살펴봤습니다.
김 책임연구원은 그 과정에서 해당 요소가 유의미하게 인식되는 것을 확인했습니다.
그리고 그 확인은 다음 생각으로 이어졌습니다.
“이 복잡한 환경이 AI로 인식된다면, 그 다음은 데이터로 전환되고 모델 학습으로 이어질 수 있겠다는 생각이 들었습니다.”
김 책임연구원은 이 과정을 통해 프로젝트에 조금 더 확신을 갖게 됐다고 말합니다.
작업자의 역할, 데이터 관리로 넓어진다
한화오션은 VLA 자율용접 솔루션을 현장에 도입한다고 해서 단번에 급격한 변화가 일어날 것으로 보지는 않습니다.
김 책임연구원은 작업자의 개입이 조금씩 줄어드는 단계적인 변화를 예상합니다.
장기적으로는 사람이 하는 일의 성격도 달라질 것으로 봅니다. 용접 상태를 계속 직접 손으로 보정하기보다, 자동화 설비의 상태를 모니터링하고 품질 데이터를 분석·관리하는 역할로 확장되는 것입니다. 이를 통해 작업 환경의 안전을 확보하면서 무인화 수준도 점진적으로 높여갈 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
하나의 용접 셀에서 조선소 전체로
무인화를 향한 변화는 하나의 작은 작업 공간(Cell)에서 출발합니다. 현재 한화오션이 자율용접을 적용하려는 영역은 거대한 조선소 전체로 보면 일부에 불과합니다. 하지만 김 책임연구원은 이 작은 단위에서 관련 모델이 축적되고 검증된다면, 향후 다양한 공정으로 확장되어 조선소 전체의 피지컬 AI 전환을 이끄는 출발점이 될 수 있다고 봅니다.
김동영 책임연구원이 말하는 프로젝트의 최종 목표는 기술적 완성도에만 머물지 않습니다. 기술을 통해 제조 현장의 고질적인 인력 문제에 대안을 제시하고, 사람과 기술이 공존하는 구조를 만드는 것입니다.
"사람이 부족해도 제조 경쟁력을 유지하고, 숙련자의 기술은 데이터로 다음 세대에 전수되며, 작업자는 보다 안전한 환경에서 더 가치 있는 일을 할 수 있는 것. 그것이 저희가 생각하는 자율용접의 최종 목표입니다."
제조 현장의 피지컬 AI 전환을 고민하고 계신가요?
NC AI는 실제 산업 현장의 데이터를 바탕으로 VLA를 비롯한 피지컬 AI 기술을 개발하고, 시뮬레이션과 실제 현장을 연결하며 제조 공정 적용을 추진하고 있습니다.
복잡한 제조 공정에서 자동화의 가능성을 찾고 있다면, NC AI와 함께 시작해 보세요.
