[르포] SFA 아산공장 가보니...천장에서 반도체 오가고 AI로 불량품 '쏙쏙'

에너지경제신문 입력 2022.06.09 14:00

디스플레이·반도체·배터리에서 유통까지 미래 공장 모습 현실로 구현



SFA, 물류·공정·검사측정 장비 모두생산…AI로 공장지능화 최적기업



김영민 SFA 대표 "'글로벌 스마트팩토리 솔루션 리더'로 거듭날 것"

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▲SFA ‘웨이퍼 이송장치(OHT)’

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▲SFA ‘AI 이차전지 외관검사기’


[에너지경제신문 이진솔 기자] 지난 8일 충청남도 아산에 있는 SFA 아산공장. 스마트팩토리(지능형 공장) 전문 솔루션 기업으로 도약하려는 SFA 주요 장비 개발과 고도화가 이뤄지는 곳이다. 천정을 통해 반도체 웨이퍼를 나르는 장비부터 물류센터 물품을 포장하는 로봇, 전기자동차용 배터리 불량을 판별하는 장비까지 모두 인공지능(AI)과 기계학습 등 첨단 솔루션이 접목됐다. 회사 관계자는 "SFA는 20여 년간 축적해온 기술력을 스마트팩토리 구현을 위한 요소기술에 투입해 산업별 공급장비 경쟁력을 높이는 데 집중했다"라고 했다.

SFA는 국내 디스플레이 장비 시장에서 선두를 달리는 업체다. 그러다 지난 2016년 사업구조 다각화를 목표로 1000억원이 넘는 투자를 통해 스마트팩토리 전문 업체로 탈바꿈했다. 사업 분야도 디스플레이와 견줘 성장세가 가파르고 규모가 큰 반도체, 이차전지와 유통 등으로 넓혔다.

SFA 아산공장에서는 다양한 산업에 공급하는 여러 장비가 시운전하고 있었다. 대규모 물류센터에 공급되는 장비는 주로 물품을 골라낸 뒤 다음 포장대로 이동하는 과정을 자동화하는 데 초점을 맞췄다. SFA 관계자는 "최근 전자상거래 시장 무인화 투자 추세에 맞춰 스마트솔루션을 턴키로 공급하는 전략을 취하고 있다"고 말했다.

대표적인 장비는 ‘로봇 피킹 시스템(RPS)’이다. 물류 상자에 담긴 물품을 로봇이 바쁘게 옮기는데 과자부터 소형 상자까지 물품에 맞춰 로봇이 집게에 해당하는 손을 교체했다. 제품 종류와 표면, 성질, 중량, 무게중심 등을 알아서 파악해 들어 올리기 적합한 집게를 골라 물건을 집는다.

SFA는 국내 주요 전기차 배터리 업체에도 장비를 공급한다. 배터리를 제작하는데 필요한 장비부터 불량을 예방하는 검사장비, 공정을 오가는 물류 장비까지 다양하다. 특히 배터리 발열과 화재 위험요인을 예방하는 검사 장비가 강점이다.

‘AI 외관검사기’는 고객사에서 가장 두려워하는 배터리 폭발과 발열을 일으키는 원인 중 외부적 요인을 검증한다. 배터리가 장비 내부로 투입되면 SFA가 자체 개발한 AI 솔루션과 특수 광학계 기술이 셀 외관에 있는 결함을 살핀다. 검출 정확도는 95% 수준이다.

‘인라인 3차원(3D) CT’는 배터리 내부 조립상태 불량으로 인한 품질 문제를 방지한다. 알고리즘 기술과 AI로 전지 내부 전극 배열 상태를 스캔하는데 4초에 배터리 1개를 검사할 수 있어 업계 최초 실시간 전수검사를 구현했다. 기존에 샘플(표본) 검사에 의존하는 방식에서 크게 진보했다는 평가를 받는다.

반도체 장비 시장에서는 강력한 경쟁사인 일본 업체를 추격하는 데 집중하고 있다. SFA는 반도체 장비에 AI와 데이터솔루션을 함께 탑재해 기술적 차별화를 모색한다. ‘웨이퍼 이송 장치(OHT)’에 이러한 기술이 집약됐다. 공장 천장에 깔린 레일을 타고 한 공정을 마친 웨이퍼를 통에 담아 다음 공정으로 옮기는 역할을 한다. SFA는 여기에 AI 등 지능화 기술을 접목해 이송 효율을 높이면서 예지보전(PdM)기술로 정비 시점을 예측할 수 있도록 했다. 혹시 모를 OHT 정지로 발생할 피해를 예방하기 위해서다.

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▲SFA ‘인라인 3D CT’


SFA는 각종 제조장비 개발과 운영으로 축적한 데이터 활용 능력을 강점으로 내세운다. 스마트팩토리 운영을 위한 데이터 70% 이상이 장비와 물류시스템 등에서 나오기 때문에 장비 업체인 SFA가 이를 기반으로 스마트팩토리 솔루션을 개발하는데 유리하다는 설명이다. 국내 장비업체 중 제조업에서 물류, 공정장비, 검사측정장비 등 세 장비를 모두 생산하는 업체는 SFA가 유일하다. 회사 관계자는 "개별 장비뿐 아니라 공장 전체를 지능화하는 데 최적화된 기업이라는 것"이라고 말했다.

반도체와 배터리, 유통 등 신사업 분야에서 실적도 가시화되고 있다. 지난해 반도체 부문 수주액은 2020년 485억원에서 200% 늘어난 1458억원을 기록했다. 이차전지는 수주액 기준 2020년 1664억원에서 이듬해 2254억원으로 35% 증가했다.

김영민 SFA 대표는 "올해는 이차전지 및 유통 부문에서 보다 큰 폭의 수주실적을 확대해 본격적인 재도약을 이룰 것으로 기대하고 있다"며 "이와 함께 중장기적 관점에서 스마트팩토리 요소기술 고도화 및 전 장비 지능화를 지속해 적극적인 해외 시장 공략에 나서 ‘글로벌 스마트팩토리 솔루션 리더’로 거듭날 것"이라고 말했다.

jinsol@ekn.kr

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▲SFA ‘클린물류 컨베이어’

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