소개 (Introduction)
한화오션 거제사업장은 대형 선박 블록을 생산·적치하는 대규모 조선소로, 연간 10만 회 이상의 블록 이동과 24억 원에 달하는 물류비용이 발생하는 복잡한 운영 환경에 직면해 있었습니다. 기존 수작업 기반의 적치장 관리로는 비용 절감과 작업 효율 향상에 한계가 있어, 디지털 전환을 통한 근본적인 물류 체계 혁신이 필요했습니다. 한화시스템은 드론 기반 Vision AI와 수학적 최적화 알고리즘을 접목한 스마트 물류 솔루션을 제시하여, 실시간 공간 인식과 자동화된 배치 계획 수립을 가능하게 했습니다.
문제 (Challenges)
| 막대한 물류비용과 비효율적 운송 | 연간 156만 리터의 유류 소비(약 24억 원)와 평균 6km의 운송 거리, 연 10.5만 회의 블록 이동으로 인한 높은 비용 부담과 탄소배출 문제가 심각했습니다. |
| 수작업 의존의 배치 계획 | 매일 8시간 이상 소요되는 적치장 공간 확인 및 협의 기반 수작업 계획으로 인해 정확도가 떨어지고 작업 대기 시간이 발생하며, 긴급 상황 대응이 어려웠습니다. |
| 낮은 공간 가시성과 관리 한계 | 드론 영상의 일회성 활용, 실시간 모니터링 부재, 50% 수준의 블록 통제율로 인해 충돌 위험과 병목 현상이 발생하고 전사적 가시성 확보가 어려웠습니다. |
해결 (Solution)
한화오션은 거제조선소의 블록 물류 최적화를 위해 드론 기반 Vision AI 시스템과 수리적 최적화 모델을 결합한 통합 솔루션을 구축하였습니다. 핵심은 “실시간 공간 디지털화 → 최적화 알고리즘 자동 산출 → 현장 실행 피드백” 의 순환 구조를 만드는 것이었습니다.
| 실시간 적치장 공간 디지털화 | 매일 고정 경로로 드론을 운용해 고해상도 야드 영상을 촬영하고, 컴퓨터 비전 알고리즘으로 블록 위치와 잔여 공간을 자동 인식합니다. 인식 결과는 사내 GIS 시스템과 연계해 실제 지도와 대조·보정함으로써 데이터 신뢰성을 확보하였습니다.
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| 수리 최적화 모델 설계 | 최적화 엔진의 핵심은 다중 목표를 동시에 고려하는 목적함수입니다. 반출·반입 위치 배정부터 선호 위치·전진배치 구역까지 현장의 모든 조건을 반영한 현실적인 최적해를 산출합니다.
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| 민감도 분석을 통한 파라미터 튜닝 | 거리 단축 vs. 작업 우선순위 간 최적 균형을 찾기 위해 시나리오별 결과를 비교 검토했습니다. "유휴 공간 최소화"와 "우선순위 작업 지연 최소화"라는 경영 목표에 부합하도록 알고리즘을 미세 조정한 결과, 계획 자동화 정확도가 95% 수준까지 달성되었습니다. |
| 현장 실행 연동 및 피드백 고리 구축 |
최적화 엔진의 결과(블록 이동 순서·위치)는 SMARTER 시스템을 통해 트랜스포터 내비게이션으로 즉시 전송되어 운전자에게 최적 경로를 안내합니다. 운반 과정 중 GPS·하중센서·RFID 등 IoT 센서로 실시간 진행 상황을 모니터링하며, 수집된 데이터는 이후 계획 수립에 반영되는 학습 데이터로 축적됩니다.
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성과 (Results)
도입된 시스템은 계획 수립 시간을 기존 8시간에서 10분 이내로 98% 단축시키고, 평균 운송 거리를 6km에서 5km로 16.7% 줄여 연간 약 3억 원의 유류비를 절감하는 성과를 거두었습니다. 또한 계획 정확도가 95% 수준으로 향상되어 사람의 노하우를 대체하면서도 실시간 데이터 기반의 투명한 운영 관리가 가능해졌으며, 탄소배출 저감 효과와 함께 긴급 상황 발생 시 즉각적인 재계산을 통한 신속 대응 능력도 크게 강화되었습니다.
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시간 효율 혁신 - 계획 수립 시간 98% 단축 - |
비용 절감 및 친환경 경영 - 평균 운송 거리 16.7% 단축 - |
정확도 및 안전성 향상 - 95% 계획 정확도 - |
실시간 대응 체계 구축 - 생산 공정 지연 최소화- |
기존에 하루 걸리던 업무를 아침 조회 시간 내 완료하여 신속한 의사결정과 작업 대기 시간 최소화 실현 |
연간 3억원 이상 유류비 절감과 탄소 배출 저감을 동시에 달성, ESG 경영 목표에 기여 |
GIS기반 실시간 가시성 확보와 불필요한 재이동 최소화로 작업 안정성 증대 |
긴급 블록 반입 등 예기치 못한 변경 사항 발생 시 시스템이 즉각 계산하여 최적 계획으로 업데이트 |
마치며 (Conclusion)
한화오션 거제사업장의 물류 최적화 프로젝트는 드론·AI·최적화 알고리즘을 접목해 물류비 절감과 생산성 향상이라는 두 가지 목표를 동시에 달성한 사례입니다. 연간 수억 원의 비용 절감 효과와 함께 작업 현장의 안전 수준과 운영 투명성도 크게 높아졌습니다. 한화오션은 이번 성과를 바탕으로 시스템 고도화를 이어갈 계획입니다. 최적화 과정에서 축적된 데이터를 기반으로 강화학습 기반 AI 에이전트를 도입해, 변화하는 현장 상황에 자율적으로 대응하는 지능형 운영 체계를 구현하는 방향을 검토하고 있습니다. 실제로 조선업계는 2030년경 사람 개입을 최소화한 완전 자율 운영 조선소를 목표로 하고 있으며, 한화오션도 이 흐름에 맞춰 스마트 야드 투자와 AI 기술 접목을 지속하고 있습니다. 이번 프로젝트는 제조 현장의 AX 전환이 가져올 수 있는 가능성을 보여준 사례로, 한화오션은 첨단기술을 활용한 혁신으로 조선소 운영의 새로운 기준을 만들어 나가고 있습니다.