한양대 ERICA, 숙련공 노하우 AI로 구현⋯금형 지능형 가이드 개발

▲한양대 ERICA 배터리소재화학공학과 이재원 교수 (사진=한양대)

한양대학교 ERICA가 숙련공의 경험과 감각을 인공지능(AI)으로 데이터화해 금형 작업을 지원하는 지능형 가이드 시스템 개발에 나선다.

한양대 ERICA는 배터리소재화학공학과 이재원 교수 연구팀이 자이컨시, 아이젠 등과 함께 산업통상부 ‘AI 응용제품 신속 상용화 지원사업’에 선정됐다고 30일 밝혔다. 사업은 2027년 12월까지 진행되며 전체 컨소시엄에 정부지원 연구개발비 43억8500만원이 투입된다.

이번 과제에는 주관연구개발기관인 자이컨시를 비롯해 한양대 ERICA와 아이젠, 한국생산기술연구원, 고려대, 미국 텍사스 A&M대, 수요기업 한국몰드와 제이티 등이 참여한다. 컨소시엄은 ‘금형사상공정 암묵지 AI 기반 지능형 가이드 시스템 실증 및 상용화’를 목표로 기술 개발부터 제조 현장 실증·상용화까지 추진한다.

금형 제조의 마지막 단계인 사상 공정은 금형 표면을 연마하고 다듬어 최종 품질을 확보하는 작업이다. 공구의 압력과 각도, 연마 방향 등이 숙련 작업자의 경험과 감각에 크게 의존해 작업자별 품질 편차가 발생할 수 있다.

컨소시엄은 숙련 작업자의 행동 패턴과 가공 표면 품질 데이터를 AI에 학습시켜 적절한 작업 방법을 실시간으로 안내하는 시스템을 개발할 계획이다. 숙련도에 따른 품질 편차를 줄이는 동시에 신규 작업자의 숙련 기간을 단축하는 것이 목표다.

한양대 ERICA 이재원 교수팀은 복잡한 3차원 금형 설계 도면을 AI가 분석해 평면과 곡면 등 가공이 필요한 영역과 형상 특성을 자동으로 찾아내는 모델 개발을 주도한다. 분석 결과는 작업 부위에 적합한 공구와 공정을 판단하는 데 활용된다.

자이컨시는 전체 시스템 소프트웨어 통합과 현장용 플랫폼의 실증·상용화를 맡는다. 아이젠은 숙련공의 암묵지 데이터 체계 구축과 추천 AI 모델을 개발한다. 한국생산기술연구원은 공정 센싱·모니터링 하드웨어와 결함 검출 기술을, 고려대는 작업자의 자세와 미세 동작을 인식하는 상황 인지 AI 기술을 담당한다. 텍사스 A&M대는 비접촉 정밀 표면 계측 기술을 지원한다.

한국몰드와 제이티는 실제 제조 현장에서 실증 데이터를 제공하고 시스템 적용성을 검증한다. 연구팀은 실제 금형 제조 공정에서 작업 시간 단축과 품질 편차·불량 감소 효과를 확인한 뒤 상용화로 연계할 계획이다.

이 교수는 “숙련공의 손끝 감각에 머물러 있던 비정형 제조 암묵지를 AI를 통해 정량적인 데이터 자산으로 전환하는 시도”라며 “금형 제조 현장의 인력난과 기술 전수 공백에 대응하고 향후 연마·가공 등 유사한 뿌리 제조 공정으로 확장할 수 있는 제조 AI 모델을 구축하겠다”고 말했다.