삼성전자가 AI을 활용해 생산부터 품질관리, 설비 운영까지 스스로 판단하고 실행하는 'AI 자율공장' 구축에 속도를 낸다. 기존 제조 자동화가 정해진 규칙에 따라 기계를 움직이는 방식이었다면 앞으로는 AI가 생산 현장의 상황을 분석하고 최적의 운영 방안을 결정하는 체계로 전환하는 구상이다.
이투데이는 창간 20주년을 맞아 22일 서울 여의도 중소기업중앙회 KBIZ홀에서 ‘2027 테크 퀘스트(TECH QUEST)-AI LIVE 2027’를 개최한다. 이 자리에서 황일권 삼성전자 생산기술연구소 스마트팩토리센터장은 'AI Driven Factory, 상상에서 실체로'를 주제로 강연한다. 삼성전자 제조 현장의 AX 실행 기록과 향후 자율공장 구축 로드맵 등을 소개할 예정이다.
최근 글로벌 제조업은 사람이 판단하고 기계가 실행하는 자동화에서 AI가 판단하고 로봇이 실행하는 자율화 단계로 이동하고 있다. 중국 미디어는 AI 에이전트 14개를 적용해 공장 운영 효율성을 80% 높였고, 스웨덴 아스트라제네카도 50개이상의 AI 최적화 알고리즘을 적용, 생산성을 50% 넘게 향상시켰다. 포춘 비즈니스 인사이트에 따르면 올해 1월 기준 글로벌 AX 제조시장 규모는 99억달러에서 2034년 1288억달러로 커질 것으로 전망된다.
삼성전자 DX부문은 2030년까지 자재 입고부터 제품 출하까지 AI가 스스로 판단하고 운영하는 'AI 자율공장(ADF)'으로 전환하는 것을 목표로 두고 있다. 구체적으로는 △공정·검사 고도화를 통한 불량유출 차단 △자율제어 기반의 무중단 제조를 통한 생산성 제고 △AX를 통한 제조인력 혁신이다.
황 센터장은 핵심 축을 크게 3가지로 소개한다. 공장 자동화와 디지털트윈, 제조 AX다. 자재 입고와 보관, 공급, 생산, 포장 출하까지 전 공정을 자동화하고 디지털트윈으로 생산 현장을 실시간 연결하는 것이다. 삼성전자는 현재 22개 생산법인 89개 사이트에 디지털트윈을 적용 중이다. 설비 연결률은 93%다. 제조실행시스템(MES), 전사적자원관리(ERP), 공급망 관리(SCM) 등 31개 제조 시스템도 연결해 AI 데이터 기반을 구축하고 있다.
삼성전자는 AI 에이전트를 활용해 공정·설비 데이터를 표준화해 수작업 작성 시간을 70% 효율화했다. 또 그동안 공정 과정에서 설비가 고장난 뒤에 사후 대응해왔던 것과 달리 AI가 설비 이상 징후를 사전에 감지하고, 원인을 분석해 조치를 취할 수 있게 했다. 황 센터장은 "주요 공정 2000개소에서 고장을 예지하고, 유실시간 1만5000분 이상을 절감했다"고 설명했다. AI 비전 플랫폼을 통해 검사 자동화 시간도 단축했다. 황 센터장은 "제조 AX 적용으로 간접인력 공수는 15.5%, 전체 공정 불량률은 13%, 설비 정지율은 55% 감소했다"며 "420개 업무 워크플로도 자동화했다"고 성과를 전했다.
황 센터장은 2027년 이후 추진할 제조 AX 고도화 전략도 제시한다. 제조 온톨로지를 확대해 설비·공정 데이터뿐 아니라 회의록과 의사결정 이력까지 AI 지식망에 연결하는 계획이다. AI가 판단을 제안하는 'AI 오케스트레이션'과 AI가 공장 운영에 개입하는 ADF 시범 공장을 구축할 예정이다. 황 센터장은 "'무엇이 일어났는지'뿐 아니라 '왜 그렇게 결정했는지'를 AI가 이해해야 한다"며 "효율화된 자원은 AI 전문 인력으로 전환 배치 하고, 협력사와 함께 상생 생태계를 구축하는 것도 과제"라고 말했다.
