LS전선이 동해공장 해저케이블 생산 공정에 인공지능(AI)과 디지털 기술을 적용하는 'AI(인공지능)팩토리' 구축을 진행 중이다. 해저케이블은 섬과 대륙을 연결하는 장거리 송전에 쓰이는 핵심 설비로, 생산 과정에서의 작은 불량도 대규모 손실로 이어질 수 있는 만큼 공정 관리의 중요성이 높은 분야다. LS전선은 공정 데이터를 통합하고 자율제어 기반 생산체계를 도입해 품질 안정성과 생산 효율을 동시에 높인다는 계획이다.

◆ 국책 ‘AI팩토리’ 추진…강원도와 협력해 동해공장 고도화

LS전선은 산업통상부가 주관하는 ‘AI팩토리 사업 공모’에서 지난해 9월 해저케이블 분야 최종 과제로 선정됐으며, 같은 해 11월에는 강원형 AI팩토리(자율제조) 관련 세미나 개최와 함께 한국생산기술연구원과의 협력 체계 구축이 이어졌다.

이번 사업은 해저케이블 생산 공정을 대상으로 디지털트윈 기반 AI팩토리 기술을 구축하는 것이 핵심이다. 공정 전반의 디지털 트윈화율 100% 구현과 함께, 공정 품질 예측 모델 정확도를 93% 수준까지 끌어올리는 것을 목표로 한다.

해저케이블은 수십~수백km 단위로 생산되는 구조여서 중간에 결함이 발생할 경우 전체 제품에 영향을 미친다. 특히 고용량 전류가 흐르는 특성상 접속부(이음새)에서 문제가 발생할 경우 사고로 이어질 가능성이 높다. 이 때문에 생산 단계에서 품질을 사전에 관리하는 것이 핵심 과제로 꼽힌다.

프로젝트는 LS전선을 중심으로 한 컨소시엄 형태로 추진된다. 해저케이블 생산 공정이 국가핵심기술로 분류되는 만큼 외부 유출을 최소화하기 위해 계열사 중심으로 협업 체계를 꾸렸다. LS전선이 주관 연구개발을 맡고, LS티라유텍은 생산계획(APS)과 자율제어 소프트웨어를 담당해 공정 운영 최적화와 AI 기반 제어 체계를 구축한다. 지엠티는 디지털트윈과 통합 관제 시스템을 맡아 공장 전반을 가상환경으로 구현하고 실시간 모니터링 체계를 구축한다. 한국생산기술연구원은 공정 데이터 분석과 기술 검증을 지원하며, 모델 정확도와 적용 가능성을 점검한다. 강원테크노파크는 사업 관리와 함께 교육, 네트워크 구축 등 확산 기능을 담당한다.

사업은 지난해 9월부터 2027년 3월까지 1·2차년도 연구개발 과제로 진행되며, 이후 추가 단계를 포함해 총 4개 연차, 약 3년 4개월 규모로 추진될 예정이다. 사업비는 1차년도 2억4750만원, 2차년도 3억6000만원이 투입되며, 총 6억750만원 수준이다.

◆ 디지털트윈·AI 적용…해저케이블 공정 '데이터 기반' 전환

LS전선은 해저케이블 공정의 특성상 발생할 수 있는 품질 리스크를 줄이기 위해 디지털트윈 기반 공정 관리 체계를 구축하고 있다. 해저케이블 공정을 가상 환경에 구현해 생산 과정을 사전에 시뮬레이션하고, 최적의 생산 계획과 스케줄을 도출하는 방식이다. 케이블 공정에 디지털트윈을 적용하는 것은 국내 첫 사례다.

또한 생산계획(APS)을 도입해 공정별 데이터를 통합하고, 전체 생산 흐름을 기반으로 스케줄을 관리할 계획이다. 여기에 공정별 설비 데이터를 MES로 연결해 분산된 데이터를 일원화했다. 수집된 데이터를 바탕으로 공정 조건과 품질 간 상관관계를 분석해 AI 모델로 구축하고 이를 설비에 적용하는 구조다. 공정 중 이상이 발생하면 AI가 조건을 자동으로 조정하는 자율제어 방식이 적용되며, 이상 감지와 알림 기능도 함께 구현된다.

LS전선 관계자는 "인프라 투자와 함께 데이터 기반 운영 체계를 구축하고 기존 경험 중심 공정을 디지털 기반으로 전환해 생산 효율과 품질 안정성을 동시에 확보할 수 있다"고 말했다.