포스코그룹은 안전과 탄소중립 실천에 기여하는 기술을 개발하고자 최선을 다하고 있습니다. 더 나은 사회를 만들어가는 포스코그룹의 우수한 신기술을 소개합니다. 포스코그룹 신기술에 대한 수다를 계속 이어가는 기술+잇+수다, 지금 시작합니다! 이번 편에서는 포스코퓨처엠의 인조흑연 음극재 국산화 기술을 알아봅니다.

연필심으로 친숙한 흑연은 고온을 견뎌야 하는 전로의 내화물 등 다양한 산업적 용도를 가지고 있는데요. 전기차용 리튬이온배터리의 수명과 충전성능을 결정하는 음극재의 핵심원료이기도 합니다.

포스코퓨처엠은 국내에서 유일하게 이차전지 핵심소재인 양극재와 음극재를 함께 생산하는 기업입니다. 천연흑연을 원료로 만드는 천연흑연 음극재를 생산 중이었는데, 이에 더해 인조흑연 음극재 생산 기술 개발에도 성공했습니다. 포스코퓨처엠의 인조흑연 음극재 제조 기술은 원료인 침상코크스를 3,000℃ 이상의 고온에서 가공해 음극재로 만드는 기술인데요. 국내 최초로 인조흑연 음극재 생산 기술을 개발해 국산화에 성공함으로써 국내 이차전지 산업 경쟁력을 높이고 있는 포스코퓨처엠, 왜 인조흑연 국산화 기술을 개발했으며 이 기술 개발 성공은 어떤 변화를 가져왔을까요?

포스코퓨처엠은 제철공정에서 발생하는 부산물인 콜타르를 음극재의 원료로 활용할 수 있다는 점에 주목하고 음극재 사업에 진출했는데요. 지속적인 기술개발로 2011년 국내에서 유일하게 천연흑연 음극재를 생산하는 기업으로 성장했습니다.

그동안 해외에서 음극재를 수입하던 국내 기업들의 주문이 쇄도하면서 포스코퓨처엠은 천연흑연 음극재의 생산능력을 확대하고, 인조흑연 음극재 등 제품군 확대에 나섰습니다. 인조흑연 음극재의 경우 배터리 수명과 고속충전에 유리해 시장의 선호도가 높지만, 원료가격이 높아 사업화에 어려움이 있다 보니 국내에서 생산하는 기업이 없어 수입에 의존했기 때문입니다. 2014년 6월 포스코퓨처엠이 인조흑연 음극재를 1차 개발하는데 성공한 시기, 전기차 시장의 급속한 성장과 함께 인조흑연 음극재의 사용량도 증가함에 따라 인조흑연 음극재를 생산하기에 적기라고 판단하고 시장 변화에 능동적으로 대응하기 위해 기술 개발에 박차를 가했습니다.

인조흑연은 천연흑연 제품과 비교했을 때 공정이 길고 복잡해 생산 과정에서 품질을 관리하기가 상대적으로 어려운데요. 포스코퓨처엠은 전 공정을 완전히 내재화하고 스마트팩토리 공정을 도입해 제조비용을 절감했을 뿐 아니라 실시간 품질 관리로 고객의 신뢰도 지킵니다.

인조흑연 음극재 생산 공정을 자세히 살펴볼까요? 인조흑연 음극재의 원료는 제철공정에서 부산물로 발생하는 콜타르를 가공해 만든 침상코크스입니다. 우선 침상코크스의 입자 크기를 조절하는 분쇄 과정에서 침상코크스와 피치 등을 혼합하는 공정, 생산성을 높이고자 흑연화 전에 원료를 먼저 탄화시키는 공정인 예비탄화과정을 거칩니다. 그 후 3000℃ 이상에서 열처리해 원료를 인조흑연으로 바꾸고, 인조흑연 표면을 피치로 균일하게 코팅하는 표현처리를 해줍니다. 이후 탈철 등 후처리한 최종 제품을 포장해 완성하는 과정까지가 인조흑연 음극화 국산화 기술이라고 볼 수 있습니다.

이중 특히 흑연화는 원료인 침상코크스를 3,000℃ 이상의 고온으로 열처리하는 과정으로, 음극재의 품질과 성능을 결정하는 가장 핵심적인 공정이며 가장 중요한 기술입니다. 원료의 종류와 양에 따라 공정 조건을 최적화하는 노하우가 중요한데, 포스코퓨처엠만의 흑연화 공정기술을 활용합니다.

이렇게 제조한 포스코퓨처엠의 인조흑연 음극재는 구조적 안정성이 높고 불순물 함량이 낮아 배터리 수명이 늘어나고 등방형 구조로 리튬이온의 이동속도가 빨라 고속충전에 유리하다는 강점이 있습니다.

흑연화공정은 혼합한 원료를 도가니에 담아 흑연화로에 넣고, 3,000℃ 이상에서 열처리해 흑연으로 만드는 공정입니다. 일반적으로 흑연화로에 도가니를 투입하고 배출할 때 사람이 직접 로(爐) 안에 들어가 크레인 연결 등 여러 가지 작업을 하는데요.

포스코퓨처엠은 조업자의 안전을 고려해 자체 기술로 자동화 설비를 설계해 흑연화공정을 자동화했습니다. 강한 공기압력이 흐르는 파이프로 원료를 이송하고, 로봇이 도가니에 원료를 충진해 흑연화로에 투입합니다. 3,000℃ 가 넘는 고온에서 열처리한 인조흑연은 로봇이 회수해 파이프로 공기 이송하고, 코팅 등 후처리 공정을 거칩니다.

인조흑연 음극재의 원료인 침상코크스는 자회사인 포스코MC머티리얼즈로부터 공급받습니다. 포스코MC머티리얼즈에서는 제철공정 중 코크스 제조 시 부산물로 발생하는 콜타르를 고온 건류해 침상코크스를 생산합니다. 따라서, 인조흑연 국산화 기술 완성으로 포스코는 제철 부산물 시장을, 포스코퓨처엠은 원료를 안정적으로 확보할 수 있게 됐습니다. 인조흑연 국산화 기술은 자원순환에 보탬이 되고, 포스코그룹의 밸류체인 시너지 효과를 선도합니다.

포스코퓨처엠은 지속적인 기술 개발과 기술 고도화로 현재 8만 2,000톤의 음극재 생산능력을 2025년 12만 4,000톤, 2030년 37만 톤까지 확대할 계획입니다. 2030년에는 천연흑연 음극재 18만 2,000톤, 인조흑연 음극재 15만 3,000톤, 실리콘 음극재 3만 5,000톤 등으로 생산능력을 고도화해 중국 외 글로벌시장에서 1위를 유지하는 것을 목표로 하고 있습니다.

포스코퓨처엠은 2022년 12월 미국GM과 LG에너지솔루션의 배터리 합작사인 얼티엄셀즈와 약 9,393억원 규모로 인조흑연 음극재 공급계약을 체결했습니다. 공급기간은 2023년부터 2028년까지 총 6년인데요. 이는 국산화에 이은 인조흑연 음극재의 해외 첫 수출 사례입니다. 포스코퓨처엠은 미국 인플레이션감축법 시행에 따른 배터리 업계의 공급망 확대 등 지속적으로 증가하는 글로벌 수요에 선제적으로 대응해 인조흑연 음극재 시장에서 주도권을 확보해 나갈 계획입니다.

수명과 초고속 충전 능력에 날개를 단 포스코퓨처엠, 앞으로도 인조흑연 음극재 시장의 프론티어로서 앞서나갈 것입니다.

포스코그룹은 안전과 탄소중립 실천에 기여하는 기술을 개발하고자 최선을 다하고 있습니다. 더 나은 사회를 만들어가는 포스코그룹의 우수한 신기술을 소개합니다. 포스코그룹 신기술에 대한 수다를 계속 이어가는 기술+잇+수다, 지금 시작합니다! 이번 편에서는 고화질 영상 장비 장착 드론을 활용해 콘크리트 외벽을 관리하는 솔루션인 포스코이앤씨의 <포스-비전>을 소개합니다.

포스-비전(POS-VISION)은 고화질 영상 장비를 장착한 드론을 활용해 아파트, 교량 등 콘크리트 외벽 균열의 폭·길이·위치 등을 파악하고 완벽하게 관리하는 기술로 2024년 1월 포스코이앤씨가 개발했습니다.

포스-비전은 드론 운영기술에 균열 인식, 고화질 이미지 변환, 오탐지 요소 제거 능력을 탑재한 인공지능을 접목함으로써  이를 통해 공사 담당자는 건물 외벽의 상세정보를 탐지할 수 있어 빈틈없는 품질관리가 가능합니다.

2022년 1월, 포스코이앤씨 신성장미래기술연구소 건설자동화섹션은 H사 아파트 붕괴 소식을 듣고 다시 한번 대형 콘크리트 구조물 품질관리의 중요성을 체감하고 경각심을 느꼈습니다.

육안으로도 균열을 확인할 수 있는 지하주차장, 세대 내부 등 실내구역은 관리자의 세밀한 체크로 품질관리가 잘 되고 있었으나, 외벽의 경우 육안으로 균열 확인이 쉽지 않아 품질관리에 어려움을 겪고 있었습니다. 외벽 균열은 구조적 안정성뿐만 아니라 누수, 녹물 등 하자와 연관성이 높고 콘크리트 탈락, 철근 노출로 이어질 경우 브랜드 이미지 하락으로 이어질 수 있는 중요한 사안이기에 팀원들은 품질관리 문제를 깊이 고민한 끝에 포스-비전 아이디어를 도출했고, 본격적인 기술 개발에 착수했습니다.

먼저, 아파트와 같은 대형 콘크리트 구조물의 균열 현황과 관리 방법을 꼼꼼하게 조사했습니다. 공동주택 하자판정 기준에 따르면 균열폭 0.3㎜ 이상은 하자로 판정하며, 그 이하일지라도 관통균열*이면 시공하자로 봅니다. 또 균열폭에 따라 보수 방법이 다르기 때문에 정밀한 균열 측정 기술이 필수였습니다.

*관통균열 : 두꺼운 벽체의 온도균열, 슬래브의 수축균열 등 동일 단면의 표면에서 이면까지 통한 균열.

이에 영상에 기반한 AI 분석기술을 개발해, 실제 현장 데이터를 활용한 테스트를 수행하며 포스-비전의 정밀도를 향상시켰습니다.

드론으로 촬영한 영상을 기반으로 실제 균열의 폭과 길이를 추정할 때는, 카메라에 상이 만들어지는 구조적 원리를 바탕으로 기하적 계산을 거쳐 각 픽셀 간의 실제 간격을 산출했습니다.

▲포스-비전 기술 개발에 바탕이 된 GSD의 기본 개념도(왼쪽)와 GSD 계산식.

픽셀 간의 실제 거리 산출을 위해 GSD(Ground Sample Distance)* 개념을 사용했는데요. GSD는 ‘지상 표본 거리’라는 의미로, 연속되는 두 개의 픽셀 중앙점 간의 실제 거리를 의미합니다. 더 작은 GSD 값을 확보할수록 데이터가 정밀하고 정확해지지만, 드론이 건축물을 근접 촬영하는 데는 물리적 한계가 있었습니다. 개발팀은 이를 극복하고자 슈퍼 레졸루션(Super Resolution) 알고리즘을 적용해 실제 해상도 대비 고해상도로 이미지를 복원했고, 현장 테스트를 거쳐 얻은 결과값을 바탕으로 한 검증, 개선 작업으로 신뢰도를 높였습니다. 다양한 시도 끝에 드론과 건축물 사이의 이상적 촬영거리를 4m로 결정했으며, 마침내 콘크리트 보수 보강 방법을 결정짓는 0.3㎜, 0.5㎜ 기준의 균열폭을 구분하는 데 성공했습니다.

*GSD(Ground Sample Distance) : 지상표본거리, 두개의 연속되는 픽셀의 중앙 점 사이의 거리.

촬영 거리 외에도 반영해야 할 변수들은 다양했습니다. 특히, 드론은 위성신호를 기반으로 자신의 위치를 파악하고 움직이는데, 고층 아파트 단지 내에서는 위성신호가 약해져 드론-건축물 간의 충돌 사고가 일어날 가능성이 높았습니다. 이때, 드론 운영자의 운전능력과 경험은 안전하고 정확한 측정에 아주 중요한 요소로 작용합니다.

▲드론 조정하며 균열을 조사하는 모습.

외부 작업이기 때문에 날씨도 중요한 변수로 작용합니다. 바람이 많이 부는 날에는 충돌 위험이 크고, 흐리거나 비, 눈이 오면 시야 확보가 어렵습니다. 또한, 극한의 더위와 추위 속 장시간 촬영은 드론 운영자에게 또 다른 변수입니다. 이에, 현재 포스코이앤씨는 이런 어려움과 변수를 극복할 수 있는 자율비행 드론 개발을 검토 중에 있습니다.

개발팀은 수백 장의 촬영 이미지에서 탐지된 균열 위치를 사용자가 쉽게 인지 가능하도록 기술을 발전시켰습니다. 개발 초기에는 3D로 구현된 현장 모델 상에 균열 위치 표시 방식을 선택했으나, 이를 위해선 추가 현장 항공사진 촬영과 3D 모델 제작에 하루 이상의 시간이 소요되는 단점이 있었습니다.

이는 균열 발견과 조치가 필요한 현장 상황에 적합하지 않은 방식이었기 때문에, 개발팀은 과감히 3D 모델방식을 버리고 입면도에 면 단위 균열 위치 표시 방식으로 개선해 균열조사와 결과 도출까지 걸리는 시간을 단축했습니다. 25층 내외의 일반적인 공동주택의 경우 전면부의 이미지 스티칭* 작업 시, 사진 간 중첩률이 50% 이상 필요해 보통 300장 이상의 이미지를 촬영해야 하지만, 포스-비전 방식을 활용하면 이미지 간의 중첩 없이도 입면도 상에 균열 위치를 표기할 수 있습니다. 이는 기존 방식대비 촬영 이미지 수를 40% 이상 줄일 수 있어 후처리 작업시간도 줄일 수 있는 획기적인 방식이었습니다.

*이미지 스티칭 : 여러가지 이미지를 하나의 파노라마 사진처럼 합치는 기법.

▲기존 균열 표시 입면도(왼쪽)과 히트맵을 적용해 개선한 균열 표시 입면도.

포스-비전은 사용자의 편의성을 우선순위에 두었습니다. 발생량에 따른 히트맵*을 적용해 사용자가 우선 조치해야 할 부분을 한눈에 확인할 수 있도록 개선했습니다. 균열 발생량에 따라 각 구간을 다른 색으로 표시하는 시각화 방안을 적용한 것인데요. 기존에는 현장 입면도 위에 균열을 탐지한 이미지와 발생한 균열 수치를 표시했고, 해당 균열 이미지를 클릭하면 상세화면으로 넘어가도록 설정돼 있었습니다. 이 경우 균열 수가 많아지면 사용자가 검토해야 할 데이터 양이 지나치게 많아지는 문제점이 있었는데요. 히트맵 적용으로 데이터 양이 많아도 우선순위를 두고 효율적인 관리가 가능해져 현장 사용자들의 반응이 좋았습니다. 간단한 기술이었지만 사용자 입장에서 효과가 컸다는 호평이 이어졌습니다.

*히트맵 : 균열 발생량에 따라 검토가 필요한 구간은 붉은 색으로, 양호한 부분은 초록색으로 색을 다르게 표시해 사용자가 검토 필요구간을 쉽게 인지하도록 돕는 시각화 방안.

▲포스-비전으로 분석한 외벽 균열 이미지.

포스-비전은 7개 건축 현장 39개동 외벽, 1개 인프라 현장 교량 슬라브, 1개 플랜트 현장의 석탄 저장고 등 총 9개 현장 41개 콘크리트 구조물에 적용했고, 2만 4641장의 이미지를 촬영해 기존에 찾기 어려웠던 영역의 균열을 탐지 해냄으로써 포스코이앤씨의 공사 품질 향상에 크게 기여하고 있습니다.

포스-비전의 등장으로 건축물 외벽은 품질관리의 사각지대에서 벗어났습니다. 이 기술은 공동주택뿐만 아니라 교량, 고속도로 등 콘크리트를 사용한 모든 건축물에 적용 가능하며, 사람이 접근하기 어려운 곳에서 발생하는 모든 균열을 찾아내 위험을 사전에 방지할 수 있습니다. 앞으로 포스-비전이 영역을 넓혀 용접 등 다른 분야에서도 품질하자를 발견하고 보수하는 ‘제3의 눈’이 될 것이라 기대합니다.

포스코이앤씨는 포스-비전에서 더 나아가 자율주행 드론 개발을 기획 중입니다. 자율주행 드론 촬영이 가능해지면 더 다양한 현장에 포스-비전 기술을 확산하고, 운영 효율성도 높일 수 있을 것이라 예상합니다. 또 비전 센서 기반의 자율주행 드론을 활용할 수 있다면 실내 균열 탐지 가능 및 휴먼 에러의 단점까지 극복할 수 있을 것입니다. 포스코이앤씨는 앞으로도 끊임없는 기술 개발과 새로운 영역으로의 도전으로 품질과 현장 안전을 지키고자 노력할 것입니다.

포스코그룹이 올해에도 국내 주요 대학과 연계해 ‘기업시민경영과 ESG’ 교과목을 운영한다.

‘기업시민경영과 ESG’ 과목은 탄소중립 · 사회적 가치 창출 · 지역 발전 등 다양한 분야에서 발생하는 실제 기업경영의 이슈들을 학생들과 함께 나누고 대안을 제시하는 PBL(Problem·Project-Based Learning)방식의 수업이다. 수강생들은 기업이 풀어야 할 이슈에 대해 창의적인 아이디어를 발굴하고 솔루션을 찾는다.

기업시민 교과목 과정은 2021년부터 시작해 4년째 운영 중으로 2024년 1학기에는 기존에 운영하던 부산대, 서울여대, 숙명여대, 순천대, 연세대, 충남대, 포스텍, 한동대, 한양대(가나다순)와 신규로 운영하는 목포대, 성신여대, 전남대 등 총 12개 학교에 개설·운영되며 400여 명이 수강할 예정이다.

지난 2021년부터 ‘기업시민경영과 ESG’ 교과목을 수료한 학생은 학교는 총 17개 대학(가톨릭대, 강원대, 경북대, 경상국립대, 부산대, 서강대, 서울여대, 성균관대, 숙명여대, 순천대, 연세대, 전북대, 제주대, 충남대, 포스텍, 한동대, 한양대) 945명이며, 올해 1학기를 마치면 수료생 1,000명이 넘는다.

포스코그룹은 과목 운영을 지원하기 위해 포스코, 포스코인터내셔널, 포스코이앤씨, 포스코퓨처엠, 포스코DX, 포스코모빌리티솔루션, 포스코와이드, 포스코엠텍, SNNC, 엔투비, 포스코기술투자 등 그룹의 각 사업회사의 기업시민 전담조직 실무자의 멘토링과 특강, 학습교재 등을 제공한다.

학기가 종료되는 시점에는 서울 포스코센터에 대학생, 교과목 참여 교수진, 사업회사 멘토들을 초청해 ‘기업시민 레벨업 그라운드(Corporate Citizenship Level up Ground)’ 발표대회를 열고 대학생들이 한 학기 동안 수행한 기업시민 경영 아이디어를 공유할 예정이다.

포스코그룹은 2월 1일부터 이틀간 2024년도 1학기 ‘기업시민경영과 ESG’ 과정을 운영하는 교수진을 포항으로 초청해 강좌가 더욱 알차게 운영될 수 있도록 워크숍도 개최했다.

워크숍에서는 포스텍 기업시민연구소에서 교과목 운영 방향과 수업 운영 전반에 대한 이해를 돕고, 참석자들과 함께 향후 진행에 대해 논의했다. 또한, 포항 가속기연구소 · 체인지업그라운드 · 포항제철소 견학을 통해 포스코그룹의 경영철학이 어떻게 실천되고 있는지 생생하게 체험할 수 있는 시간도 가졌다.

2021년부터 포스코그룹과 함께 협업해 기업시민 과목을 운영 중인 한양대학교 경영대학 신현상 교수는 “기업시민경영과 ESG 과목은 대학과 기업이 함께 할 수 있는 차별화된 교육 프로그램”이라며 “지난 학기 99점 (100점 만점)의 높은 강의평가를 받는 등 학생들도 높은 만족도를 보이고 있다”고 말했다.

또한 이번 1학기 수업에 수강신청한 포스텍 전자전기공학과 이진석 학생은 “학교생활을 하며 단순 지식습득, 강의식 수업에서 벗어나고자 주도적으로 활동을 진행하는 프로젝트형 수업을 찾던 중 지인의 추천으로 강의를 수강하게 되었다”고 밝혔으며, 같은 대학 산업경영공학과 김영훈 학생은 “ESG 경영이 필수가 된 현재, 포스코는 기업시민 이념을 기반으로 국내 ESG 경영의 선두를 달리고 있는데 포스코와 함께 지속가능한 경영모델을 구상해 볼 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 포스코그룹은 작년 4월 국가거점국립대 총장협의회와 지역균형발전 및 기업시민형 인재육성 MOU를 체결하는 등 수도권뿐만 아니라 지역인재 양성을 위해 기업시민과목을 전국적으로 확산하고, 채용 연계 등 참여 포스코 사업회사와의 협력 다각화도 추진하고 있다.

▲3월 5일 포스텍에서 2024년 1학기 기업시민경영과 ESG 수업이 진행되고 있다.

▲포스코그룹 대학생 브랜드 앰배서더 로고

▲포스코그룹 대학생 브랜드 앰배서더 모집 포스터

포스코그룹이 ‘포스코그룹 대학생 브랜드 앰배서더’(이하 포대앰)를 5년 만에 재개하고 참여 대학생을 모집한다.

포대앰은 포스코가 미래세대와의 소통을 위해 2015년 발족한 대학생 기자단으로, 2019년까지 5년간 총 92명의 수료생을 배출한 뒤 코로나19로 인해 잠정 중단되었다. 포스코그룹은 엔데믹을 맞아 기존 프로그램을 한층 업그레이드하여 올해부터 본격적으로 재개하기로 했다.

포대앰 6기는 기존의 기자단 활동을 넘어 포스코그룹의 영상 콘텐츠를 제작하고 브랜딩 캠페인을 직접 기획하는 홍보대사로 활동 범위를 넓힌다. 포대앰 6기에 선발되는 멤버들은 오는 3월부터 약 6개월간 포스코그룹의 브랜드 슬로건 ‘세상에 가치를 더합니다, Green Tomorrow With POSCO’를 전파하는 콘텐츠 크리에이터로 활동하게 된다.

포스코그룹은 멤버들이 6개월간 의미 있는 경험을 통해 브랜딩 전문가로 성장할 수 있도록 실무자 멘토링은 물론, 인당 월 50만 원의 활동비와 각종 인센티브를 지급한다. 브랜딩 캠페인 기획 최우수 팀에게는 500만 원의 상금도 수여한다.

특히 과거 포대앰 5기까지 철강회사 포스코 및 철과 관련한 콘텐츠 제작에 주력했던 것과 달리, 6기는 포스코그룹의 이차전지소재, 트레이딩/에너지, 건설 등 여러 사업회사와의 협업을 통해 보다 더 다양한 사업 분야를 경험할 수 있다. 또한 포스코그룹 사업장 탐방, 스포츠 경기 관람, 미션 콘테스트 등 다채로운 오프라인 활동을 병행하면서 멤버들 간의 활발한 교류도 이뤄질 예정이다.

포대앰 6기 모집 대상은 서울을 중심으로 활동이 가능한 대학교 재·휴학생 으로, △영상기획(대본작성/연출) △영상촬영 △영상편집 △영상참여(연기/MC) 등 분야별로 세분화해 모집한다. 참여를 희망하는 대학생은 포대앰 공식 사이트(https://posco-brand.com)에서 지원서를 작성한 뒤 2월 25일까지 제출하면 된다. 1차 전형 결과는 공식 사이트와 개별 안내를 통해 발표된다.

▲포스코그룹 대학생 브랜드 앰배서더 로고

▲포스코그룹 대학생 브랜드 앰배서더 모집 포스터

포스코그룹은 안전과 탄소중립 실천에 기여하는 기술을 개발하고자 최선을 다하고 있습니다. 더 나은 사회를 만들어가는 포스코그룹의 우수한 신기술을 소개합니다. 포스코그룹 신기술에 대한 수다를 계속 이어가는 기술+잇+수다, 지금 시작합니다!

▲2022년 대한민국 안전산업 박람회에서 포스코 전시부스를 방문해 ‘지게차 안전 제동 시스템’을 시연하는 김성호 행정안전부 재난안전관리본부장.

2022년 대한민국 안전산업 박람회(K-SAFETY EXPO)에서 포스코의 기술이 행정안전부 장관상을 수상하며 우수함을 인정받았습니다. 장관상을 받은 포스코그룹의 <지게차 안전 제동 시스템>은 인공지능(AI)을 활용한 영상 인식 기술* 기반 감지•경고 시스템과 자동 정지 제어 기술** 기반 속도 제어 시스템을 접목한 기술입니다.

<지게차 안전제동 AI시스템>은 영상인식 기술과 자동정지 속도제어 기술 등이 적용돼 충돌에 따른 재해를 원천적으로 예방할 수 있습니다. 지게차가 주변 작업자에게 접근하면 운전자가 브레이크를 밟지 않아도 지게차가 단계적으로 자동 정지하기 때문인데요. 충돌 위험 거리가 6m이내라면 1단계로 알람이 울리고, 4m 지점에서는 2단계로 감속이 시작되며, 작업자가 2m 이내로 접근하면 3단계로 지게차가 자동으로 멈춥니다. 운전자 또는 작업자가 스스로 주변을 인식하지 못하고 있는 상황에서 갑작스러운 돌발사태가 발생하면 지게차 속도를 자동으로 제어해 사고를 막는 것이죠.

* 영상 인식 기술 : AI•딥러닝 기술이 적용된 영상으로 사람과 사물을 구분해 인식하고 지게차에 설치된 광각렌즈로 촬영한 영상을 좌표계로 변환해 지게차와 사람간의 정확한 거리 값을 제공하는 기술. 기존 기술과는 달리 지게차와 작업자에 별도의 태그 부착 없이도 충돌의 위험을 손쉽게 인지. 

** 자동 정지 제어 : 사람이 지게차에 근접하면 운전자가 브레이크를 밟지 않아도 자동으로 지게차가 정지하는 기술.

고용노동부에서 공개한 산업재해 고위험요인(SIF)* 분석정보를 살펴보면 최근 6년간 사고사망 사례는 4,432건에 달합니다. 이 중 고용노동부에서 선정한 제조업 12대 사망사고 기인물**에 의한 사고사망 사례는 전체 632건이며 지게차에 의한 사고사망 사례는 124건으로 약 20%에 달해 전체 1위를 차지할 정도로 위험성이 큽니다. 고용노동부는 고위험사업장을 불시에 현장 점검•감독을 하며 차량•기계 등 작업에 의한 사고 위험을 집중 점검하고, “스마트 안전장비를 활발히 도입해 활용하기 바란다.”라고 강조했습니다.

*SIF(고위험 요인, Serious injury & fatality) : 사망 또는 정상적인 생활에 치명적인 지장을 초래할 수 있는 고위험작업•상황 및 재해유발요인.

**12대 사망사고 기인물 : 지게차, 크레인, 컨베이어, 지붕•대들보, 사다리, 혼합기, 굴착기, 화물운반트럭, 줄걸이기구, 산업용로봇, 분쇄•파쇄기, 사출성형기.

일반적으로 지게차에 적용된 안전기술은 충돌 위험 시 운전자에게 경고 알림을 보내는 정도에 그칩니다. 따라서 소음이 심한 작업장에서는 인지하기 어려워 원천적인 재해예방에 한계가 있죠. 고용노동부에선 중대재해 감축 로드맵에 따라 <스마트 안전장비 지원사업>을 추진해 국내 산업계의 지게차 재해를 예방하고 있지만 별도의 태그 부착한 작업자만 감지하는 등 기술적 한계도 있습니다. 작업자를 감지하더라도 관성에 의한 정지거리 불균일, 경사로에서의 밀림 등으로 2차 사고 위험성이 항상 존재합니다.

포스코는 지게차 사고의 심각성과 기존 안전 기술의 한계를 인식하고 우리 사회가 직면한 안전문제 해결에 동참해 기업시민 경영이념을 실천하고자 지게차 안전 제동 시스템 개발에 착수했습니다.

2021년 11월, RIST와 지역 중소기업이 함께 만든 태스크포스(TF)가 <지게차 안전 제동 시스템>개발에 착수했고, 2022년 5월에 개발을 마쳤습니다. 기술개발이 완료된 후 포스코 안전기획실과 포스코DX가 상호 협업해 제철소 현장에 시범적용을 추진했습니다. 포스코DX는 스마트 팩토리 플랫폼(PosFrame), 스마트 예정정비시스템(PIMS), 빅데이터와 AI 기술을 활용한 공정자동화 등 포스코그룹의 스마트와 자동화 기술을 선도하는 그룹사입니다.

2023년 4월부터는 제철소 현장에 해당 기술을 적용하는 실증테스트를 시작했습니다. 포스코그룹의 스마트기술 전문업체인 포스코DX와 모터, 원동기 전문인 지역 중소기업 ㈜태양전기가 함께 기술개발에 착수했는데요. 제철소 작업환경과 지게차 브랜드를 다양화해 포항제철소 압연공정과 선강공정 각 두 곳씩 총 네 곳을 선정해 실증 테스트에 들어갔습니다.

2024년 5월에는 포스코 안전기획실과 포스코DX가 다양한 작업환경의 특성을 고려해 포항제철소 직영 ‘3FINEX 정비섹션’, 그룹사 ‘포스코엠텍’, 협력사 ‘영남산업’과 ‘대명’의 지게차를 각각 한대씩 선정하고 현장 시범 적용을 추진했습니다. 지게차 자동제어 현장 시범적용 계획을 수립하고, 포스코DX와 협업해 8월 완료를 목표로 본격적인 적용에 들어갔습니다.

하지만 기술적 난관이 많아 일정이 수 차례 미뤄지기도 했습니다. 공장 내 조명에 따라 AI 카메라 사람 인식률이 낮아지거나, 지게차 제조사와 모델이 현대, 두산, 클라크 등 9종으로 회로 구성이 각자 달라 모델별 제어모델을 맞춤형으로 개발하는 것도 어려웠습니다. 또, ECU를 직접 프로그래밍하면 오류가 생기거나 추후 지게차 수리가 어려워지는 점, 현장 작업자가 지게차의 자동제어 시스템 관련 부가적 장치들로 활용에 불편을 느낀다는 점도 문제였습니다. 그렇다면 이런 문제들은 어떻게 개선했을까요?

포스코는 현장에서 지게차를 사용하는 직원들과 함께 개선사항을 파악하고 포스코DX와 함께 기술 보완에 들어갔습니다. 태양전기(AI카메라)와 에프에이이(LiDAR센서)의 기술을 적용한 지게차를 2전기강판공장과 1냉연공장에 각각 설치해 다양한 센서간 성능을 비교했고, 태양전기는 별도의 연구팀을 구성해 AI 카메라의 인식률을 높였습니다. 또, 다양한 지게차 기종으로 충분한 테스트를 거쳐 제조사별 자동 제어를 구성하는 핵심 장치를 맞춤으로 제작했습니다. ‘ECU 프로그래밍 배제, 제조사 수리 서비스 무조건 가능’이라는 조건을 충족하며 전체 시스템 구조를 변경했습니다. 철저한 현장 사전 답사로 운전자의 작업환경과 편의를 고려하고, 부서별로 희망 감지거리를 미리 조사해 설치 시 반영하는 방식으로 활용 편의성도 대폭 개선했습니다. 잘 보이는 경보기를 설치하고 제동시스템 일시 해제 버튼을 탑재하는 등 현장 작업자들의 편의도 챙겼습니다. 이렇듯 꼼꼼한 사전조사를 바탕으로 개선한 포스코그룹의 스마트안전기술 <지게차 안전 제동 시스템>이 11월 현장에서 활약을 시작했습니다.

물론 고온이나 분진 등 제철소의 특수한 환경에서 일어날 수 있는 카메라의 정확성과 신뢰도 문제, 승하차 시 운전자의 신체와 접촉하면서 일어나는 구성품 손상 문제, 제조물 책임법 문제 등 여전히 보완할 부분들이 있습니다. 포스코그룹은 앞으로도 개선점을 발굴해 포스코 작업환경에 적합한 지게차 자동제어 시스템을 완성할 예정입니다.

▲ ‘지게차 안전제동 AI 시스템’ 적용 실물 사진.

<지게차 안전 제동 시스템>은 작업자의 부딪힘, 깔림 위험을 원천적으로 예방하고자 개발한 기술이지만, 제어까지 조정하기 때문에 순간의 기술적 오류로 2차적 사고가 발생할 수 있습니다. 향상된 카메라의 인식률 역시 97% 수준으로 100%에 미치지 못하기 때문에 완벽한 자동화 기술이라고 볼 수는 없는데요.

앞으로 포스코그룹은 <지게차 자동제어 시스템>의 2차 사고와 리스크를 법률적으로 검토하고, 지속적으로 카메라 인식률을 높여가면서 유지•보수 지원체계를 정립할 예정입니다. 앞으로 포스코는 ‘지게차 안전 제동 시스템’을 포스코그룹 전사에 확산 운영해 차량•기계로 인한 사고를 저감하고자 노력할 것입니다.

포스코그룹이 대학생들을 초청해 ‘기업시민 레벨업 그라운드(Corporate Citizenship Level up Ground)’ 발표대회를 열고 기업시민 경영 아이디어를 공유했다.

기업시민 레벨업 그라운드는 ‘기업시민 경영과 ESG’ 과목을 수강한 대학생들이 기업경영의 새로운 트렌드를 서로 배우고, 포스코그룹의 멘토 사원들과 함께 기업시민 프로젝트를 수행한 결과를 나누는 자리다.

12월 1일 서울 포스코센터에서 열린 행사에는 포스코 김학동 부회장, 포스텍 김성근 총장과 2023년 2학기에 ‘기업시민 경영과 ESG’ 과목을 운영한 강원대, 경북대, 경상국립대, 부산대, 서강대, 서울여대, 숙명여대, 순천대, 제주대, 포스텍, 한동대, 한양대(가나다순) 등 12개 학교 학생들, 협업 프로젝트를 함께한 포스코그룹 임직원 등 총 250여 명이 참석했다.

포스코그룹은 기업시민 경영이념이 학계의 주목을 받음에 따라 지난 2021년부터 ‘기업시민경영과 ESG’를 대학 정규과목으로 운영할 수 있도록 멘토링, 특강, 학습교재 등을 지원하고 있으며 현재 총 13개 대학에서 운영중이다.

이날 참가자들은 탄소중립, 사회적 가치, 지역 발전 등 다양한 분야에서 △일상 속 폐고철 자원 순환 △탄소중립 및 생물다양성 보호 실천 △알루미늄 재활용 향상 △제주 내 발생하는 폐자재 재활용 아이템 개발 방안 등 참신한 주제의 기업시민경영 아이디어를 발표했다.

올해는 서강대학교, 한동대학교, 제주대학교, 한양대학교, 순천대학교 팀이 기업시민 5대 브랜드인 투게더(Together), 챌린지(Challenge), 그린(Green), 라이프(Life), 커뮤니티(Community) 부문에서 각각 최우수상을 받았다.

특히, 한양대학교 팀은 포스코퓨처엠과 함께 ESS(Energy Storage System)를 활용한 친환경 축제 사업 아이디어를 발표해 참석자들의 이목을 집중시켰다.

신재생에너지로 충전한 드론과 이동형 ESS등을 지역 축제에 활용하는 해당 사업은 지역경제 활성화와 기업이미지 제고는 물론 기후테크 벤처기업과의 동반성장도 기대할 수 있다.

포스코 김학동 부회장은 “포스코그룹은 사회와의 공동체 의식을 바탕으로 경제적 이윤 창출뿐만 아니라 환경적, 사회적으로 긍정적인 영향을 주기 위하여 다각적인 활동을 펼쳐왔다”며 “포스코그룹은 앞으로도 미래세대 주역들이 사회와 함께 발전하고 성장할 수 있도록 적극 지원하고 지속가능한 사회를 함께 만들어 나가겠다”고 강조했다.

한편, 포스코그룹은 지난 4월 포스코센터에서 ‘기업시민 경영과 ESG’ 과목의 교재로 활용되는 ‘ESG시대의 지속가능경영 기업시민’ 발간 기념 북콘서트를 개최하고, 국가거점국립대 총장협의회와 지역균형발전 및 기업시민형 인재육성 MOU를 체결하는 등 더 많은 대학생들이 지속가능성과 ESG경영 배움의 기회 가질 수 있도록 노력하고 있다.

▲ 12월 1일 서울 포스코센터에서 열린 기업시민 레벨업 그라운드를 마치고 기념사진을 찍고 있다.

▲ 12월 1일 서울 포스코센터에서 열린 기업시민 레벨업 그라운드에서 포스코 김학동 부회장(사진 왼쪽 일곱번째)과 최영 기업시민실장(사진 왼쪽 세번째)이 참여 대학생들과 기념사진을 찍고 있다.

포스코그룹이 <2023 대한민국 지속가능성대회>에서 10개의 상을 받아 역대 최다 수상 기록을 세웠다. 한국표준협회가 2008년부터 대한민국 지속가능성대회를 개최한 이래 한 해에 10개상을 휩쓴 것은 포스코그룹이 처음이다.

포스코그룹은 11월 24일 열린 <2023 대한민국 지속가능성대회>에서 지속가능성 지수(KSI, Korean Sustainability Index)와 지속가능성보고서상(KRCA, Korea Reader’s Choice Award) 분야별 1위에 선정되는 영예를 안았다. 지속가능성지수에서 포스코는 철강 부문 11년 연속 1위, 포스코인터내셔널은 종합상사 부문 1위에 올랐고, 포스코홀딩스와 포스코, 포스코인터내셔널, 포스코이앤씨, 포스코퓨처엠, 포스코DX, 포스코스틸리온은 지속가능성보고서상을 받았다. 포스코인터내셔널은 이날 CEO상까지 수상하며 3관왕에 오르는 쾌거를 거뒀다.

한국표준협회는 기업의 지속가능성에 대한 전략적 활동과 경제•사회•환경 활동에 대한 효과성을 종합적으로 평가하고 매년 지속가능성대회를 통해 우수기업을 발표해 오고 있다.

포스코홀딩스는 △거버넌스 △전략 △리스크관리 △지표와목표 등 글로벌 ESG 공시 기준에 맞춰 기업시민보고서를 구성하고, 기후변화 물리적 리스크 분석결과, 생물다양성, 공급망 ESG 관리 등 이해관계자들이 필요로 하는 ESG 핵심 정보를 기업시민보고서를 통해 투명하게 공개한 점을 높이 평가받았다. 올해 지속가능성보고서상을 받은 19개사 중 지주회사는 포스코홀딩스를 포함한 2개사뿐이다.

* 물리적 리스크 : 이상기온, 가뭄 등 기후변화로 인해 기업이 보유한 실물 자산에 직접적 손실을 초래할 수 있는 리스크

포스코는 저탄소 친환경 시대로의 전환을 맞아 전기로 신설, HyREX(포스코형 수소환원제철 기술) 시험설비 도입 등의 투자계획이 담긴 탄소중립 로드맵을 공개하고 올해 탄소 저감 제품 Greenate certified steel^TM(그리닛 서티파이드 스틸^TM) 을 출시했다. 뿐만 아니라 ESG 공시 의무화에 대비해 해외 주요 사업장의 탄소 배출량을 투명하게 공개했으며, 기업시민보고서의 핵심 내용을 재구성한 <기업시민보고서 하이라이트>와 시각장애인들의 접근성 및 비장애인들의 독서 편의성을 높인 <기업시민보고서 하이라이트 오디오북>을 국내 최초로 발간하여 높은 평가를 받았다.

포스코인터내셔널은 올해 이사회 산하에 ESG 위원회와 대표이사 산하 ESG 협의회를 각각 신설하여 거버넌스를 강화하고, 탄소감축 목표와 이행방안을 담은 ‘2050 탄소중립 기본 로드맵’을 공개하는 등 최고경영층을 중심으로 한 지속가능경영 의지를 밝혀 호평 받았다. 또한 기업시민보고서에 국제지속가능성기준위원회(ISSB)가 제정한 지속가능성 공시 기준을 시범 적용하여 비재무정보 공시를 선도한 점을 인정받았다.

포스코이앤씨는 기업시민보고서에 글로벌 스탠더드에 기반한 지속가능한 성장비전과 환경/사회 관점의 경영성과를 적극 반영했으며, 도표, QR 코드 등을 활용하여 이해관계자들의 정보 접근성을 높였다.

포스코퓨처엠과 포스코DX, 포스코스틸리온은 올해 처음으로 지속가능성보고서상을 받았다. 포스코퓨처엠은 친환경 미래소재 기업에 걸맞은 회사의 경영 전략과 성과를 투명하게 공개했으며, 포스코DX는 2040 탄소중립 로드맵을 수립하고 기후변화 대응, 안전, 인권 등 5대 핵심 이슈별 활동 성과와 향후 관리 방안을 상세히 알렸다. 포스코스틸리온은 친환경 구매 기준 및 실적을 정량적으로 공개했다는 점을 높이 평가받았다.

포스코그룹은 국내 대표 ESG평가기관인 한국ESG기준원의 평가에서도 모든 상장사가 A등급 이상을 받았다. 포스코그룹은 기업시민 경영이념 하에 국내 ESG 경영을 선도해 왔으며, 지난해 지주회사 체제로 전환 후 포스코홀딩스 중심의 선진 거버넌스 체계를 강화하는 등 ESG 경영을 가속화하고 있다.

▲포스코그룹이 24일 열린 <2023 대한민국 지속가능성대회>에서 10개상을 수상하며 역대 최대 수상 기록을 세웠다. 왼쪽부터 포스코인터내셔널 박철호 기업시민사무국장, 포스코 최영 기업시민실장, 김재구 한국경영학회장, 포스코인터내셔널 이계인 글로벌사업부문장, 백태영 ISSB 위원, 포스코홀딩스 천성현 ESG팀장, 포스코DX 황운준 기업시민사무국장, 포스코이앤씨 박철호 기업시민사무국장, 포스코스틸리온 윤대규 기업시민사무국장, 포스코퓨처엠 김병우 기업시민사무국 리더.

▲중소벤처기업부와 지방시대위원회가 15일 포스코그룹 벤처육성시설인 포항 체인지업그라운드에서 전국 창조경제혁신센터장 간담회를 열었다. 앞줄 왼쪽부터 김성섭 대통령비서실 중소벤처비서관, 김성근 포스텍 총장, 하상용 전국창조경제혁신센터협의회장, 우동기 지방시대위원장, 이영 중소벤처기업부 장관, 이정현 지방시대위원회 부위원장, 이강덕 포항시장, 포스코홀딩스 양원준 커뮤니케이션팀장(부사장), 포스코홀딩스 박성진 산학연협력담당(전무).

포스코그룹(회장 최정우)과 대통령 직속 지방시대위원회, 중소벤처기업부가 포스코 고유의 벤처 육성 생태계인 ‘포스코 벤처플랫폼’ 사례를 통해 지방경제 혁신과 지역균형발전 방안을 모색했다.

15일 지방시대위원회와 중소벤처기업부는 경북 포항 소재 포스코그룹 벤처육성 시설인 ‘체인지업그라운드’에서 전국 창조경제혁신센터장 간담회를 열었다. 이날 행사에는 우동기 지방시대위원장과 이정현 부위원장, 이영 중소벤처기업부 장관, 이강덕 포항시장, 김성섭 대통령비서실 중소벤처비서관을 비롯해 전국 19개 창조경제혁신센터장과 대기업 14곳의 벤처 육성 전담 임원 등 40여 명이 참석했다.

포스코그룹은 간담회에서 그룹 고유의 벤처 육성 생태계인 ‘벤처플랫폼’ 추진현황과 그룹이 보유한 산학연 인프라 강점 및 이를 통한 벤처 육성 성공사례 등을 공유했고, 주요 국정 과제인 지방 소멸 이슈 해결을 위한 창조경제혁신센터와 대기업들간의 협력방안을 제시하기도 했다. 이후 참석자들은 포항 체인지업그라운드와 포항산업과학연구원(RIST)의 실용화 전문 시설인 오픈랩(Open Lab) 등을 둘러봤다.

포스코그룹의 벤처플랫폼은 스타트업 기업들이 빠른 스케일업(Scale-up)을 실행할 수 있도록 창업과 보육을 지원하는 창업생태계인 ‘벤처밸리’와, 자본의 매칭과 투자 지원을 위한 ‘벤처펀드’라는 두개의 축으로 구성된다.

포스코그룹의 벤처밸리는 포스텍, 포항산업과학연구원(RIST), 방사광가속기 등 산학연 인프라를 기반으로 우수한 연구성과를 벤처 창업으로 연결하고 육성하는 요람이다. 특히 체인지업그라운드는 벤처기업들에게 사무공간과 창업보육, 판로지원 등 입주사 지원 프로그램을 제공하는 벤처 인큐베이팅 센터다. 포항, 광양, 서울에 위치한 체인지업그라운드에 지금까지 입주한 기업은 161개社로 입주기업 가치는 1.7조 원, 근무인원은 1,440여 명에 달한다. 이중 24개社가 본사 혹은 지사를 포항으로 옮기고 7개社는 제조공장도 이전/신설하는 등 포항지역 내 총 약 1.1조 원의 기업가치 확대와 200여 명의 신규 고용을 창출하며 지역균형발전에 힘을 보태고 있다.

포스코그룹은 벤처밸리에서 육성한 우수 벤처 및 국내·외 시장의 우수한 기업에 투자하는 벤처펀드도 운영 중이다. 벤처펀드는 ‘전주기-글로벌-선순환’ 원칙 하에 운용하고 있고, 펀드 투자수익은 지속적으로 재투자하는 한편, 포스코그룹 전략기여도가 높은 벤처기업은 미래 신성장 동력으로 육성할 계획이다. 포스코그룹은 지난 2019년 벤처펀드를 최초 설립한 이후 국내외 운용사와 협업해 약 2.7조 원의 펀드를 결성해 벤처 기업들에게 투자하고 있다.

이날 우동기 지방시대위원장은 “지방의 혁신 중소기업이 지방시대의 주역이 될 수 있도록 대·중소기업 협력 허브인 창조경제혁신센터의 역할을 기대하며, 지방시대위원회에서도 적극 지원해 나갈 것”이라고 말했다.

이영 중소벤처기업부 장관은 “대기업과 스타트업이 전략적으로 상호 윈-윈하는 새로운 개방형 혁신을 통해 민간 주도의 스타트업 생태계를 정부가 제도적·행정적으로 뒷받침하는 새로운 패러다임의 창업 생태계를 구축해나갈 것”이라고 강조했다.

지방시대위원회 민간위원을 겸하고 있는 포스코홀딩스 박성진 산학연협력담당은 “포스코그룹은 정부의 적극적인 규제 해소에 부응해 그룹 고유의 벤처플랫폼과 이를 연계한 신성장 사업을 지속 발전시켜 나갈 것이며, 대·중소기업 상생과 지역기반 기업 육성으로 지속가능한 지역사회를 만드는데 기여할 것”이라고 말했다.

향후에도 포스코그룹은 벤처플랫폼을 통해 포항, 광양 등 지역기반 기업을 적극 육성하고 고용 창출 및 지역 재투자의 선순환 구조를 만들어 가며 국가 전체의 균형 발전에 기여한다는 계획이다. 또한 포스코그룹은 벤처플랫폼 육성과 발전 노하우를 정부 유관기관, 지자체 및 관련 기업들과 공유하며 지역경제 활성화를 통한 지역 균형발전의 대표 사례가 될 수 있도록 지속적인 혁신을 이어나갈 방침이다.

▲중소벤처기업부와 지방시대위원회가 15일 포스코그룹 벤처육성시설인 포항 체인지업그라운드에서 전국 창조경제혁신센터장 간담회를 열었다. 앞줄 왼쪽부터 김성섭 대통령비서실 중소벤처비서관, 김성근 포스텍 총장, 하상용 전국창조경제혁신센터협의회장, 우동기 지방시대위원장, 이영 중소벤처기업부 장관, 이정현 지방시대위원회 부위원장, 이강덕 포항시장, 포스코홀딩스 양원준 커뮤니케이션팀장(부사장), 포스코홀딩스 박성진 산학연협력담당(전무).