이 리포트는 현대제철의 최근 현황과 AI 활용 사례, 주요 경쟁사인 포스코와의 비교 분석을 중심으로 합니다. 현대제철은 HIP(Hyundai-steel Intelligence Platform) 도입을 통해 제철과 제강 분야에서의 지식정보를 디지털화하고, 질소 거동 예측 모델과 후판 최적화 설계 등의 AI 기술을 적용해 생산 효율성을 높였습니다. 또한, 스마트팩토리 전환과 싱가포르 ARTC와의 협력을 통해 AI 기반 제조공정을 혁신하고 있습니다. 현대제철은 탄소중립을 위해 수소환원제철 기술 개발과 기존 공정의 개선을 추진하고 있으며, 정부의 철강산업 지원을 받아 다양한 환경 대응 전략을 실행 중입니다. 아울러, 포스코의 AI 기술 도입 및 탄소중립을 위한 투자를 비교 분석하여 현대제철의 경쟁력을 평가했습니다.
현대제철은 2024년 4월 30일 'HIP(Hyundai-steel Intelligence Platform)'을 도입했습니다. HIP은 현대제철 내부에 축적된 지식정보를 다룰 수 있는 플랫폼으로, 제철과 제강 분야에서 거대언어모델(LLM)을 활용하여 철강 지식 노하우를 집대성한 최초의 AI 플랫폼 사례입니다. 이 플랫폼은 S2W의 기업 맞춤형 생성형 AI 플랫폼 'SAIP'을 기반으로 운영되며, 비정형 데이터 처리 기술을 바탕으로 현대제철의 제철, 제강 분야 언어를 이해할 수 있도록 설계되었습니다. HIP은 기업 내부 데이터 체계를 디지털화하여 13만 건의 지식정보 문서자료를 자산화하고, 실시간으로 수집되는 생산 데이터를 활용해 업무 효율성을 높였습니다. 이는 현장 엔지니어와 기획팀 담당자, 신규 입사자 등의 다양한 사내 요구사항을 충족시켰습니다.
현대제철은 빅데이터를 활용한 제강 전로 시뮬레이션 기반 질소 거동 예측 모델을 개발했습니다. 이 모델은 제강 전로 공정의 질소 인자 제어에 적용되어, 제품의 질소 성분 적중률을 증가시켜 쇳물 생산을 최적화할 수 있었습니다. 이러한 성과는 2024년 6월 20일 당진 현대제철 연수원에서 개최된 제3회 AI·BIG DATA 페스티벌에서 발표되었으며, 우수 과제로 선정되었습니다.
현대제철은 두꺼운 철판인 후판을 생산하기 위해 고객의 주문에 맞춰 강종, 두께, 폭 등을 조합하여 주조두께와 폭의 조건을 수동으로 지정해왔습니다. 이러한 공정의 특정 조건을 최적화하기 위해 현대제철은 설계 시뮬레이션을 수행하여 후판 주문을 기반으로 최적의 주조폭 조합을 도출했습니다. 이에 따라 생산원가를 절감할 수 있었으며, 이러한 과제는 페스티벌에서 주목받았습니다.
현대제철은 스마트팩토리 전환을 위해 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 이를 통해 생산성 향상, 효율적인 제조 공정, 그리고 품질 개선을 달성하고자 합니다.
현대제철은 싱가포르 과학기술청 산하 연구센터인 ARTC와 협력하여 Vision AI 기술개발을 추진하고 있습니다. 이 협력은 제품 표면 결함 파악 위한 AI 모델 개발을 목표로 하며, 싱가포르의 개방형 혁신 시스템을 활용합니다. ARTC와의 비밀유지계약(NDA)을 체결하였으며, 이 협력을 통해 철강 제조공정의 혁신을 기대하고 있습니다. 최근 3개월 동안 현대제철의 AI 관련 정보량이 573.85% 증가하였으며, 이는 온라인 관심도가 높아졌음을 나타냅니다.
현대제철은 ERP와 MES 시스템의 디지털 전환을 통해 제조 산업의 혁신을 추구하고 있습니다. VNTG와 협력하여 신규 ERP 및 MES 구축을 진행 중이며, 이를 통해 제조 공정의 데이터를 실시간으로 분석하고 활용할 수 있는 시스템을 마련하고 있습니다. 이러한 디지털 전환은 제조 공정의 효율성과 생산성을 극대화하는 데 도움을 줄 것입니다.
산업통상자원부 철강세라믹과 오충종 과장은 탄소중립 달성을 위해 기존 공정의 효율성 개선, 전기로 활용 증가, 하이퍼 전기로 기술개발 등 단기적인 대응 방안을 제시했습니다. 중장기적으로는 수소를 활용한 환원기술 개발과 실증을 통해 근본적인 탄소경쟁력을 확보하는 것이 중요하다고 강조했습니다. 예비타당성조사(예타)를 통과한 탄소중립 산업핵심 기술 개발사업을 통해 유동환원로 방식의 수소환원제철과 하이퍼 전기로 기술을 확보하겠다고 밝혔습니다.
오충종 과장은 철강산업의 탄소중립과 디지털 전환이 큰 과제로 다가올 것이라고 언급했습니다. 기존 공정의 효율성 개선을 통해 단기적으로 탄소 배출량을 줄일 수 있으며, 이를 위해 다양한 기술 개발과 적용이 필요합니다. 특히, 기존 설비의 탄소 저감을 지원하는 동시에 수소환원제철 기술의 개발과 설비 전환을 적극 지원하겠다고 밝혔습니다.
정부는 철강산업의 탄소중립 달성 및 경쟁력 강화를 위해 다양한 지원을 하고 있습니다. 산업통상자원부는 산업공급망정책국과 수소경제정책국을 신설하고 공급망 3법을 제정하는 등 제도적 기반을 마련했습니다. 저탄소 철강생산 전환을 위한 철강산업 발전 전략을 발표하며, 철스크랩의 품질을 높이기 위해 AI 기술을 활용한 검수 기술 개발 및 철스크랩 표준 개정을 지원할 계획입니다. 또한, 탄소중립 기술개발 사업을 통해 철강 분야의 탄소 저감 및 수소환원제철 기술 개발을 본격화하고 있습니다.
포스코는 철강 연속공정의 특성을 반영하여 딥러닝 AI 기술이 적용된 스마트 용광로를 가동 중입니다. 이 시스템은 연료 및 원료 성분과 용광로 상태를 체크하고 조업 결과까지 예측하여 손실을 줄이고 생산량을 약 240톤 늘렸습니다.
포스코는 탄소중립을 위한 다양한 투자를 진행해오고 있습니다. 이러한 노력의 일환으로 스마트 용광로와 같은 혁신적인 기술을 도입하여 에너지 효율성을 높이고 탄소 배출을 줄이는 데 기여하고 있습니다.
포스코는 다양한 협력을 통해 AI 기술 도입과 디지털 전환을 적극적으로 추진하고 있습니다. 특히, 철강 연속공정의 효율성을 높이기 위한 딥러닝 AI 기술 도입이 주목받고 있습니다. 현대제철은 이에 맞서 사내 지식정보 플랫폼 HIP를 통해 업무 효율성과 생산 공정 최적화를 도모하고 있습니다. 또한, 현대제철은 싱가포르 ARTC와 AI 기술개발 협력을 맺어 제품 표면 결함 파악 등에 적용 가능한 AI 모델을 개발하고 있습니다.
LG화학은 2024년 3월에 국내 기업 최초로 전 임직원을 대상으로 하는 AI 분석 솔루션인 'CDS 플랫폼'을 오픈했습니다. 이 플랫폼은 코딩이나 분석 관련 전문 역량이 없는 임직원도 업무 지식과 데이터를 활용해 인사이트를 발굴할 수 있도록 돕는 역할을 합니다. 이를 통해 내부적으로 데이터 기반의 의사결정을 촉진하고, 전반적인 업무 효율성을 상승시키고 있습니다.
GS칼텍스는 AI와 머신러닝 프로젝트를 통해 여수 공장 정기 보수 작업(TA)을 완료하여 수익성을 개선하고 있습니다. 특히, 사람이 직접 해야 했던 일을 AI와 로봇이 대체할 수 있도록 환경을 마련하였습니다. 이를 통해 공장의 운영 효율성을 크게 향상시키고, 보수 작업의 정확성과 속도를 동시에 개선했습니다.
한화솔루션은 클라우드 환경 기반의 연구개발(R&D) 전문 검색 플랫폼인 'AI 테크 센싱 플랫폼'을 활용하여 연구개발 활동을 지원하고 있습니다. 이 플랫폼은 연구개발 과정에서 필요한 다량의 데이터를 신속하고 정확하게 분석할 수 있는 기능을 제공하여, 연구자들이 보다 효율적으로 새로운 기술과 제품을 개발할 수 있도록 돕고 있습니다.
리포트는 현대제철의 AI를 활용한 스마트팩토리 전환과 디지털 혁신, 탄소중립 전략을 종합적으로 분석했습니다. HIP 도입과 다양한 AI 기반 솔루션은 현대제철의 업무 효율성과 생산 공정 최적화에 크게 기여하고 있으며, 이는 포스코의 스마트 용광로 등과의 비교에서도 경쟁력을 보여줍니다. 현대제철의 AI 및 디지털 전환 노력은 싱가포르 ARTC와의 협력, ERP/MES 시스템 구축을 통해 강화되고 있습니다. 탄소중립을 위한 수소환원제철 기술 개발과 기존 공정 개선도 정부의 지원과 함께 추진하고 있습니다. 하지만, 기존 기술의 한계와 데이터의 정확성 문제 등을 해결하기 위해 추가 연구와 개선이 필요합니다. 향후에는 지속적인 AI 기술 도입과 디지털 전환을 통해 철강산업의 혁신을 선도할 필요가 있으며, 이러한 전략적 방향은 현대제철의 장기적인 성장 가능성을 높여줄 것입니다.
HIP는 현대제철이 내부 지식정보를 관리하는 데 사용되는 AI 기반 플랫폼으로, 사내 문서 검색 효율화 및 경영지원 챗봇 등을 제공합니다. 이 플랫폼은 업무 효율성을 높이고 정보 체계를 디지털화하는 데 중추적인 역할을 합니다.
스마트팩토리는 AI와 빅데이터를 활용해 제조 공정의 효율성을 극대화시키는 현대제철의 혁신적인 공장 시스템입니다. 이를 통해 생산원가 절감과 작업 효율성을 높이는 데 기여하고 있습니다.
수소환원제철은 철광석을 환원하는 과정에서 탄소 대신 수소를 사용하는 기술로, 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 방법입니다. 현대제철은 이 기술의 개발을 통해 탄소중립 목표를 실현하고자 합니다.
포스코는 AI 기반 스마트 용광로를 도입하여 생산 효율성을 극대화하고 있습니다. 또한 수소환원제철 기술에 적극 투자하여 탄소중립을 위한 노력을 기울이고 있으며, 현대제철의 주요 경쟁사 중 하나입니다.