드릴십·FPSO 등 주력 세계최대 410억달러 수주 확보
3D 설계시스템·선박생산자동화율 65% '첨단 기술력'

삼성중공업 거제조선소 전경

[아시아경제 채명석 기자] 생존 경쟁에 돌입한 조선업계가 삼성중공업을 주목하고 있다.

경쟁이 치열한 범용 상선 대신 드릴십과 부유식생산저장설비'(FPSO) 등 첨단 기술선박 시장을 석권한 삼성중공업은 이달 초 기준 세계 조선업계에서 가장 많은 410억달러(190척), 35개월치의 안정적인 건조물량을 확보하고 있다.

단순 수주량을 보는 것이 아니다. 해양 플랜트 선박은 단 1mm의 오차도 허용되지 않을 만큼 정교한 설비가 배에 실리기 때문에 생산 시스템 인프라의 고도화가 매우 중요하다.

삼성중공업은 지난 2000년대 초반부터 조선소 인프라 혁신을 추진해 ▲세계 최초로 해상에서 선박을 건조하는 플로팅도크 공법 개발 ▲세계 최초로 자동설계 시스템 구축 ▲세계 최대인 65%의 생산자동화율 기록 ▲세계 최대인 400m 규모의 연구용 수조를 갖추는 등의 성과를 거뒀다.

삼성중공업 거제조선소 3도크에서 선박이 건조되고 있다.

◆3차원 설계 시스템= 지난 2005년 7월 세계 최초로 개발된 자동설계 시스템 'GS-CAD'는 일반 컴퓨터 설계(CAD) 방식의 문제점을 전면 개선, 설계 오류로 인한 수정작업을 50% 이상 감소시키는 등 생산성을 극대화한 회사의 대표적인 자랑거리다.

과거에는 선박의 큰 틀을 구성하는 선체 설계와 선박내 배치되는 전선ㆍ파이프ㆍ기계장치 등 의장설계가 이원화된 도면에 각각 따로 따로 표현돼 도면상 부품간 간섭이 자주 발생함으로써 설계를 수정해야 하는 상황이 비일비재했다. 반면 GS-CAD는 선체 설계와 의장 설계를 하나로 통합해 3차원 도면상에 구현해 주기 때문에 설계상 오류를 사전에 완벽하게 방지할 수 있으며, 현장 근로자들도 작업의 정확도와 효율을 높일 수 있다.

또한 GS-CAD는 선주들과 컴퓨터 화면을 통해 선박의 입체모델을 직접 보며 최종설계(안)을 확정 지을 수 있기 때문에 지금까지 설계 완료 후에 제기되던 선주측 수정 요구를 사전에 방지할 수 있다.

절단ㆍ용접ㆍ도장로봇 등 생산자동화 시스템과 각종 설계 정보가 실시간 공유돼 추가 데이터 입력과정 없이 정해진 일정에 맞춰 로봇들이 자동으로 작업을 수행할 수 있도록 했다.

노인식 삼성중공업 사장

◆작업장 곳곳에 로봇 활용= 삼성중공업은 생산 자동화 분야에 대한 지속적인 R&D 투자를 바탕으로 65%라는 세계 최고 수준의 선박 건조 생산 자동화율을 이뤄냈다. 똑같은 환경에서 똑같은 작업을 하는 자동차나 전자산업과 달리 조선업은 로봇이 스스로 움직이면서 각기 다른 환경에서 다른 작업을 해야 하는 만큼 자동화가 어려운 분야다.

액화천연가스(LNG)선 화물창 용접용 스파이더 로봇은 생산 자동화의 대표적인 사례로 LNG 화물창에 사용하는 스테인리스 패널 1만8400장을 자동으로 용접하는 역할을 한다. 네 다리를 사용해 자동으로 이동하는 스파이더 로봇의 오차 범위는 화물창 내부 용접 길이 총 연장 52km 중 10mm 이내다.

수작업에 의존했던 LNG선의 파이프 내부 검사도 로봇이 대신하고 있다. 과거에는 파이프 용접을 마친 후 내부 용접 상태를 점검하기 위해 사람이 직접 파이프로 들어가 검사했다. 그러나 안전사고의 위험이 높아 삼성중공업은 파이프 내부를 검사하고 청소하는 로봇을 개발, 작업의 안전성을 확보했다.

이밖에 선체 외부의 용접 부위를 갈아내는 '벽면 흡착식 블라스팅 로봇'과 LNG선 화물창 내부에서 보냉제를 자동으로 부착하는 '트리플렉스 자동부착로봇' 등 작업현장 곳곳에서 로봇이 맹활약하고 있다.

◆연료비를 줄여라= 설계 및 R&D 인력 1300명과 세계에서 가장 큰 400ｍ짜리 민수용 예인수조를 갖춘 연구 시설을 갖춘 삼성중공업은 차세대 시장인 극지방에서 안전하게 운항할 수 있는 극지용 해양설비, 쇄빙유조선 등 신개념 선박과 더 많은 화물을 싣고도 더 빠른 속도로 운항할 수 있는 경제적 선형 연구에 전력하고 있다.

선박용 자동운항제어기기와 같은 디지털 기술개발을 통해 선박의 연료비 절감에 한몫하고 있다. 'SORAS'(Samsung Optimum Routing Assessment System)라고 부르는 이 시스템을 11만3000t급 원유 운반선에 장착해 효과를 측정한 결과 일본 도쿄에서 미국 LA까지 태평양 항로 운항 시간이 기존 297시간에 비해 3시간 단축됐으며, 연료 소모량도 기존의 653t에서 638t으로 15t이나 줄어든 것으로 나타났다고 회사측은 설명했다.

올해는 노인식 사장 단독 대표체제로 전환한 삼성중공업의 첫해다. 삼성중공업은 기 구축한 생산 인프라를 토대로 드릴십, 쇄빙유조선, LNG-FPSO 등 세계최고의 경쟁력을 갖춘 제품들은 시장지배력을 더욱 확고히 하면서 친환경선박, 풍력발전설비 및 부유체 사업 등 신사업 개척을 본격화 한다는 방침이다.

삼성중공업 거제조선소 전경

노 사장은 "삼성중공업이 보유하고 있는 기술력과 향후 개발할 환경기술을 접목시켜 시장의 트렌드를 주도해 나갈 것"이라면서 "이를 통해 중국과 일본의 추격을 물리치고 1위 조선 한국의 지위를 지속시켜 나갈 것"이라고 말했다.

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채명석 기자 oricms@asiae.co.kr
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