한국전자통신연구원(ETRI) 연구진이 국산 5G 기술을 이용해 스마트공장 내 이동형 로봇을 실시간으로 제어하고 있다. ETRI 제공경남의 두 번째 규자유특구로 지정된 창원 국가산업단지 내 태림산업과 GMB코리아에서 '5G(5세대 이동통신) 활용 차세대 스마트공장' 실증을 14일부터 시작한다.
지난해 11월 중소벤처기업부로부터 지정을 받은 특구 사업의 특례는 현행 전파법에서 규제하는 비면허대역 주파수 6GHz 대역에서의 전파 출력기준과 무선기기 전력밀도 제한을 완화하는 것이다. 규제자유특구로 지정되면 각종 규제로 신기술 검증이나 사업화가 가로막히는 일이 없도록 획기적인 규제 완화 조치가 이뤄진다.
넓고 다양한 공장 내 실증을 위해서는 다수의 통신단말기가 필요하고, 많은 양의 데이터를 원활하게 전송할 수 없어 전파출력(250MW→1W)과 무선기기(2dbm/㎒→8dbm/㎒)의 전력밀도를 4배로 상향해야 한다.
특례에 따라 규제가 완화되면서 WI-FI 6E 통신네트워크 장비와 자율 이동로봇 등을 활용해 다양한 5세대 스마트공장 시범 서비스를 실증할 수 있게 됐다.
이에 따라 두 곳의 생산공장에 초고속·고용량 데이터 전송이 가능한 광대역 무선 무료통신망인 WI-FI(와이파티) 6E 비면허 주파수 대역(6Ghz) 전용 통신 네트워크를 구축한다. 인공지능을 활용한 설비·공정현황 모니터링, 고화질 이미지·영상 처리로 생산 부품 품질을 검사하고 자율 이동로봇 이용 물류 수송 등 차세대 스마트공장 기술을 검증한다.
실증 1단계는 기존 법령을 준수하는 범위에서 국내 최초로 비면허 주파수 대역(6㎓)을 사용하는 WI-FI 6E 통신네트워크를 활용해 생산공장에서 진행한다.
태림산업에서는 생산 공정별로 엣지컴퓨팅을 적용해 설비 상태, 생산 실적 등의 현장 데이터를 실시간 수집하고, 수집된 데이터의 고속 분석으로 품질 저하 요소를 신속히 판단해 문제 해결을 도와주는 디지털트윈 기반 지능형 공정운영관리 시스템을 실증한다.
GMB코리아에서는 자율 이동로봇을 활용해 생산제품을 이송하고 고화질 이미지·영상 판독으로 불량 제품을 빠르게 판별하는 품질 검사를 수행한다.
내년에는 규제특례를 적용해 전파출력 1W로 상향한 WI-FI 6E, 5G 비면허 주파수 대역 통신네트워크 운용을 실증하고, 개발된 시스템을 통합 운영하는 시스템 고도화를 추진할 계획이다.
연합뉴스사업이 성공적으로 추진된다면 스마트공장 전용 비면허 주파수대역 통신서비스 활용으로 생산성 향상과 품질 개선 효과는 물론 중소기업의 5G 통신설비 구축 비용과 통신료 부담도 덜 수 있을 것으로 기대된다.
5G 기술은 4차 산업혁명의 기반 기술로 B2B(기업과 기업이 전자문서로 거래하는 일) 시장 규모가 LTE와 비교해 월등하게 확대될 것으로 보인다.
무엇보다 전통 제조업의 스마트화를 촉진하는 계기가 되고 도가 역점적으로 추진하는 스마트공장 고도화, 정보기술 전문인력 양성 등에 큰 도움이 될 것으로 보인다.
경남도 조현준 산업혁신국장은 "이번 규제자유특구를 통해 국내 최초로 비면허 대역 5G, WI-FI 6E 기술을 스마트공장에 적용하는 것은 큰 의미가 있다"라며 "이번 사업을 성공적으로 추진해 경남 제조업을 한 단계 더 발전시키겠다"라고 말했다.