1990년 이래 30여 년 동안 한국의 수출 효자 산업이었던 조선해양산업. 대한민국의 핵심 기간산업인 조선해양산업이 주춤하고 있다. 세계 불황과 내홍으로 우리나라 해양조선 기업들은 잠시 숨고르기에 들어갔다. 제 2의 부흥기를 맞이하기 위한 조선해양산업에 4차 산업혁명 산업과 접목한 연구가 활기를 띠면서 다시 해양산업 강국으로 나아갈 채비를 마쳤다. 대표적인 연구자 경상대학교 이재철 교수를 만났다.

최선영 기자 csy@

조선해양산업은 전자, 자동차 산업과 함께 대한민국 경제성장의 원동력이었지만 2008년 글로벌 금융위기 이후 좀처럼 날개를 펴지 못하고 있다. 경상대학교 조선해양공학과 이재철 교수는 대한민국의 조선해양산업은 우수한 기술과 경쟁력이 축적된 산업이며, 새로운 시장 개척 및 경쟁력 강화를 위해 IT(Information Technology)를 중심으로 한 기술 융합에 관한 연구로 재도약할 발판을 마련할 수 있다고 밝혔다. 올해는 이 교수가 '조선해양산업의 생산성 향상을 위한 ICT기반 생산 공정 최적의사결정 지원 알고리즘 개발' 연구를 맡은 지 3년째가 되는 해이다. 그는 국내·외 제조산업에서 붐을 일으키고 있는 스마트 팩토리(Smart Factory)를 조선해양의 산업에 구현하는 것을 연구의 목표로 삼았다. 조선해양의 산업특성을 고려하여 생산 현장에 구축된 다양한 업무시스템에서 수집되는 빅데이터(Big Data)를 분석하고, 프로세스 마이닝(Process Mining) 기술을 활용해 비즈니스 프로세스를 최적화하는 방안을 제시하기 위한 것이 이 교수 연구의 최종 목표다.

4차 산업혁명 기술로 조선해양산업 생산성 높여
경상대학교 조선해양공학과 이재철 교수는 연구 1차 연도에서 빅데이터(Big Data) 분석 알고리즘 연구를 시도했다. 빅데이터 연구 동향 파악 및 제조 분야의 적용 사례 분석을 끝냈고 이를 바탕으로 2차 연도에서 프로세스 마이닝(Process Mining) 및 시뮬레이션(Simulation) 알고리즘을 연구했다. 그 결과 프로세스 마이닝 기반 생산 공정 프로세스 개선책을 찾았으며 프로세스 마이닝의 결과를 활용한 시뮬레이션 기반 생산 공정 최적화 과정을 도출했다.

▲ 이재철 교수

올해 3차 연도에서 이 교수는 딥러닝(Deep learning) 기반 최적 생산 의사결정 지원 알고리즘 연구를 수행하고 있다. 구체적인 달성 목표는 생산 공정의 빅데이터 활용을 위한 지능제어/의사결정 알고리즘 분석과 빅데이터를 활용한 지능제어/의사결정 알고리즘 적용 결과 분석이다. 이 교수의 연구는 올해 구체적인 수확을 올릴 것으로 기대된다. 그는 생산 프로세스를 분석하여 병목 현상 및 품질 문제가 발생하는 공정을 찾아 개선하고, 생산 현장 내·외부 물류 흐름의 최적화, 제조 공정 간의 적체시간 및 유휴시간의 최소화, 생산 계획과 실적 데이터를 활용한 작업 프로세스 비교와 분석 등을 연구 중이다. 이 교수의 연구는 생산 공정의 리드타임을 단축할 기술의 뼈대를 완성할 것으로 기대된다.
“4차 산업혁명의 기술인 IoT(사물인터넷), 인공 지능, 센서, 빅데이터 등으로 조선해양산업의 공정을 개선하고 생산성을 높이는 방법을 연구하고 있습니다. 본 연구를 통해 기본적이며 꼭 필요한 요소나 기술을 파악해 향후 조선해양산업체와의 공동 연구를 펼치고 싶습니다. 생산성을 향상시켜 국내 조선해양산업의 경쟁력을 높이는 그날이 올 수 있도록 연구자로서 최선을 다하겠습니다.”

조선해양산업 발전을 주도하는 기술로 세계를 제패할 것
이재철 교수는 대형조선소뿐만 아니라 중·소형 조선소 및 선체 블록 제조업체와 함께 연구를 확장해 진행하고 있다. 보안이 철저한 산업으로 유명한 조선해양산업에서 산업현장이 유독 이 교수에게 협조적인 이유는 그가 진행하는 연구들이 실제 조선해양산업에 적용될 수 있는 기술 개발을 위한 것이기 때문이다. 이 교수는 이미지 영상을 기반으로 제조산업에 활용할 수 있는 방안에 관한 연구를 학생들과 진행 중이다. 이 연구의 목표는 얼굴, 헬멧, 작업복 등을 인식하여 위험구역 작업장 출입허용관리, 안전교육 이수여부, 허용된 작업장 내 작업자의 위치 등을 식별하는 시스템 구축이다. 최근 왕성하게 연구하는 주제는 스마트 인력관리 시스템과 작업자의 작업 안전 모니터링에 관한 연구이다. 제조산업에서 작업자의 안전에 대한 관심이 급증한 가운데, 그는 근로자가 3D작업(Difficult, Dirty, Dangerous) 환경에서 일하는 이미지를 실시간 분석하는 기술을 연구하고 있다. 이 기술로 작업자의 피로도와 위험성을 식별해 작업의 공정을 관리하는 시스템을 완성할 것으로 기대된다.
이 교수가 공들이는 또 다른 연구 주제로는 해양 플로터(Floater) 예지보전시스템 개발이 있다. 해양 플로터의 설계 수명은 약 25년이다. 지난 1980년대부터 운영된 해양 플로터들의 수명이 다해가고 있다. 그는 해양 플로터 예지보전 기술을 기반으로 운용 수명을 연장할 기술을 개발하고 있다. 이 교수는 이 기술이 새로운 조선해양산업의 시장으로 급성장할 것이라고 자신했다.
연구자로 뛰어난 역량을 발휘하는 이 교수는 뒤에서 후학을 양성하는 교육자이다. 그는 경상대학교 조선해양공학과를 졸업한 학생들이 조선해양산업에서 인재로 나아가도록 뒤에서 묵묵히 받쳐주고 싶다는 바람을 전했다. 또한 함께 연구하며 공부하는 학생들과 산업체와의 협업을 통해 산업현장에서 꼭 필요한 기술을 개발하겠다는 계획을 밝혔다. 한국마린엔지니어링학회와 한국CED학회 편집위원으로도 활동하며 그는 기술 개발에 온 힘을 쏟고 있다. 투지와 저력을 유감없이 발휘하는 이재철 교수의 연구가 대한민국 조선해양산업 역사에서 빛나길 소망한다. NM