-‘아노드’ 용접 자동화 도입…작업시간 44분→20분으로 단축
- 품질·안전·생산성 동시 확보…스마트 제조 역량 강화
[사진설명= 15일 경남 고성군 소재 SK오션플랜트 해상풍력 하부구조물 생산 공장에서 ‘용접 자동화 협동로봇 시연회’가 열린 가운데 강영규 대표이사를 비롯한 참석자들이 로봇 용접 장면을 확인하고 있다.
SK오션플랜트(강영규 대표이사)가 해상풍력 하부구조물 생산공정에 협동로봇을 활용한 용접 자동화를 도입하며 생산 혁신에 속도를 낸다.
이번 협동로봇 도입은 작업자 안전 확보와 제품 품질 향상은 물론, 제조 원가 상승에 대응해 글로벌 해상풍력 시장에서 생산 경쟁력을 강화하기 위한 것이다.
조선·해양산업은 고숙련 용접 인력에 대한 의존도가 높은 대표적인 산업이다. 특히 해상풍력 하부구조물의 대형화와 고사양화가 빠르게 진행되면서 생산 공정 정밀성과 작업 안전의 중요성이 더욱 커지고 있다.
이에 SK오션플랜트는 올해 초부터 업무혁신추진팀을 신설하고 3월부터 용접 자동화 공법을 개발, 이번 현장 시연을 통해 실제 생산라인 적용 가능성을 검증했다. 협동로봇은 작업자와 같은 공간에서 안전하게 협업할 수 있어 복잡한 작업 환경에서도 유연하게 활용할 수 있는 것이 특징이다.
첫 적용 대상은 해상풍력 하부구조물의 부식을 방지하는 아노드(희생양극) 용접 공정이다. 아노드는 구조물보다 먼저 부식되도록 설계된 부품으로, 해상풍력 하부구조물의 내구성과 수명을 유지하는 핵심 역할을 한다. 구조물 한 기당 130여 개가 설치되는 반복 작업으로, 현재 진행 중인 하부구조물 제작 프로젝트에서는 총 2,800여 개의 아노드(5600여 개의 용접 포인트)가 시공된다.
SK오션플랜트는 자동화 효과와 현장 적용성을 고려해 해당 공정을 협동로봇 우선 적용 대상으로 선정했다.
현장 적용 결과, 기존 작업자가 아노드 1개를 시공하는데 약 44분이 소요되던 작업은 20분으로 단축됐다. 작업시간을 약 55% 줄였으며, 기존 용접사가 용접 자세 등의 이유로 12회 이상 나누어 수행하던 용접을 로봇으로 단 2회 연속 용접으로 구현해 *용접 비드의 균일성을 높이고 **스패터 발생을 최소화했다.
*비드(Bead):용접재료가 모재와 같이 용융되고 난 후 응고되어 형성된 표면 형상
**스패터(Spatter): 용접 중에 사방으로 튀어 주변 모재에 붙어 굳어버린 작은 금속 불꽃 입자(찌꺼기), 스패터가 많이 발생하면 도장이 벗겨지거나 부품 조립에 문제가 되고, 이를 제거하기 위한 작업 시간이 증가한다.
또한 반복적·고부하 작업을 협동로봇이 수행함으로써 작업자의 피로도가 줄었다. 이에 따라 작업자는 품질 확인과 고숙련 용접 등 전문성이 필요한 업무에 집중할 수 있는 환경이 조성됐다.
강영규 SK오션플랜트 대표이사는 “향후 적용 범위를 다양한 용접 공정으로 확대해 스마트 제조 기반을 강화하고, 글로벌 해상풍력 시장에서 생산 경쟁력을 지속적으로 높여나가겠다”고 말했다.
