철강·조선 대내외 악재…친환경·스마트화로 돌파구 마련

대우조선, 5조원 규모 쇄빙LNG선 15척 모두 수주

포스코, 연산 50만톤 ‘기가스틸’ 양산

대우조선, 친환경 기술 적용한 쇄빙LNG선 인도
포스코, 연산 50만톤 ‘기가스틸’ 양산

대우조선해양이 세계 최초로 건조한 쇄빙LNG선(위쪽)과 포스코기가스틸 실험사진.ⓒ대우조선해양·포스코

수주절벽, 보호무역 기조 등 악재에 휘둘리고 있는 조선·철강업계가 친환경·스마트화를 통해 새로운 돌파구를 마련한다는 계획이다.

8일 관련업계에 따르면 조선·철강업계는 사업 전략을 친환경 및 스마트화에 맞춰 경쟁력을 높이고 있다. 조선업계는 세계 최고 수준의 선박 건조 기술을 친환경 선박 및 스마트 조선소로 활용도를 높이고 있다. 철강업계는 친환경 제품 생산 및 설비 체제를 확대하고 ‘스마트 팩토리(smart factory)’ 구축에 박차를 가하고 있다.

◆ 조선 ‘빅3’, 환경 규제 따른 교체 수요에 대응

현대중공업, 삼성중공업, 대우조선해양 등 조선 빅3는 환경규제와 액화천연가스(LNG) 수요 증가에 따라 LNG 선박 발주 및 교체 수요에 대응해 사업역량을 높이고 있다. 특히 LNG-FSRU(저장 재기화 설비), FLNG(부유식 LNG 생산·저장 설비) 수주를 늘려가는 모습이다.

현대중공업은 독자 기술로 개발한 LNG 재기화 시스템(LNG를 기체 상태로 바꿔 공급)을 유럽 선사가 발주한 17만㎥급 LNG-FSRU(저장 재기화 설비)에 처음 적용해 2019년 인도할 계획이다. 삼성중공업도 2015년 말레이시아에서 수주했던 초대형 유조선 4척 중 2척을 LNG 추진 방식으로 계약을 변경할 방침이다.

대우조선해양 역시 지난 3월 28일 세계 최초로 수주한 쇄빙 LNG운반선을 선주측에 인도했다. 대우조선은 2014년 당시 국내외 조선소들이 경쟁한 수주전에서 5조원 규모 쇄빙 LNG선 15척을 모두 수주한 바 있다.

쇄빙 LNG선에는 LNG 탱크에서 발생하는 기화가스를 추진연료로 엔진에 공급하는 LNG 연료공급장치와 발전기에 가스연료를 공급하는 'D-VaCo 시스템' 등 대우조선이 자체 개발한 친환경, 고효율 기술이 적용됐다.

LNG 연료는 기존 벙커C유보다 황산화물은 90% 이상, 질소산화물은 80% 이상, 이산화탄소는 15% 이상 배출이 줄어든 친환경 고효율 에너지다. 조선·해운 분석 기관 클락슨에 따르면 올 들어 LNG 또는 전기 추진 방식 등 친환경 선박 발주량은 전체 발주량의 40%에 달하는 것으로 조사됐다.

현대중공업은 차세대 먹거리로 스마트 생산에 주력할 계획이다. 회사는 향후 5년 간 연구개발(R&D) 투자를 3배로 늘리고 친환경 선박 건조와 스마트 생산에 주력한다는 방침을 세웠다.

현대중공업이 지난달 7일 발표한 ‘기술·품질 중심의 경영 전략’에 따르면, 올해부터 2021년까지 5년 간 3조5000억 원을 R&D에 투자하기로 했다. 이는 지난 5년(2012~2016년)간 R&D 투자액 1조2000억 원의 약 세 배다.

‘스마트 조선소’ 개발에도 노력을 강화한다. 센서들에 의해 수집된 제조 데이터를 분석하는 사물인터넷을 사용함으로써 생산 효율을 높여 나간다는 계획이다.

◆ 포스코·현대제철, ‘스마트팩토리’ 구축 박차

포스코는 올해 광양제철소에 인장강도 1.5기가급의 초고강도 ‘기가스틸’ 아연도금 공장을 준공했다. 2554억원이 투입된 이 공장에서는 연간 50만톤의 기가스틸이 생산된다.

친환경 자동차 수요 증가와 함께 고급 자동차 강판 시장이 커질 것으로 예상되면서 포스코는 기가스틸과 같은 고급 제품의 생산량을 점진적으로 확대한다는 계획이다.

포스코 관계자는 “국내뿐 아니라 글로벌 자동차 업체들을 대상으로 맞춤형 차 강판을 제공할 계획”이라고 전했다.

현대제철은 당진공장에 밀폐형 원료처리 시스템을 도입했다. 철광석과 유연탄 같은 제철원료를 밀폐된 구조물에 보관해 바람에 날리는 것을 원천적으로 차단해주는 시스템으로 전 세계 철강업체 가운데 최초 도입이다.

현대제철의 밀폐형 연속식 하역기와 밀폐형 벨트 컨베이어 역시 친환경 설비로 평가된다. 선박에서 원료 처리시설까지 밀폐된 상태로 철광석과 유연탄을 운송해 바람이 심한 임해 제철소의 문제점이었던 비산먼지 발생을 원천적으로 해결할 수 있다.

포스코는 ‘스마트팩토리’ 구현을 위해 국내 철강업체 중 가장 적극적으로 ICT를 활용하고 있다. 사물인터넷(IoT)과 GPS로 제품의 이동과정을 추적하고 이력을 확인하는 것은 물론 첨단센서와 인공지능(AI)을 활용해 도금량을 정밀제어하는 기술을 도입했다.

올해 말까지 광양제철소 후판공장에 ‘스마트 팩토리’를 구축한다는 목표다. 향후 성과를 바탕으로 제철소 전 공장으로의 확대 적용 여부를 결정하게 된다.

현대제철도 보안·운송·관리·안전 등 부문에서 모바일 데이터를 활용해 스마트 팩토리를 실현 중에 있다. IoT를 활용한 자동화설비를 갖췄으며 시뮬레이션을 통해 실제 생산과정에서의 오류를 줄였다. 또 GPS를 이용한 물류 추적시스템으로 운송시간을 단축시켰다.

김종철 산업통상자원부 철강화학과장은 “철강 공정별 참조모델, 업체간 데이터 연계 모델, 운영시스템 진단평가모델 등 스마트 제철소 표준화, 기술개발, 솔루션 해외진출 등을 적극 지원할 방침”이라며 “대기업의 선제적 투자가 중소 철강사의 스마트 공장 투자로까지 이어져 철강업계 전반에 첨단 IT기술을 적용한 경제적 생산체계가 구축될 수 있을 것”이라고 말했다.