STX조선해양이 세계 최초로 광통신을 적용한 ‘광통신 디지털 용접시스템’을 개발했다.

광통신은 두께 1mm 미만의 광섬유를 통해 빛 신호로 정보를 교환해 수백㎞ 거리까지 통신이 가능한 빠르고 안정적인 통신 방법으로, STX조선해양(대표이사 사장 홍경진)은 세계 최초로 이를 용접장비에 적용했다.

조선 산업에서 용접은 선박의 품질을 좌우하는 핵심 공정이다. 선박 제작에 사용되는 철판(후판)은 두께가 10~90mm에 달하며 이 같은 철판을 선박의 유형에 따라 적게는 5,000장에서 많게는 1만장까지 서로 이어 붙인다. 그리고 선박 건조에 소요되는 전체 작업시간의 30%가 용접 작업에 소요될 정도로 중요한 공정이다.

예를 들어 STX가 건조하는 선박들 중 1만3,000TEU급 초대형 컨테이너선 한 척에는 최소 8,000장의 후판이 사용되며, 용접이 필요한 부분을 직선거리로 치환하면 약 204km에 달할 만큼 작업량도 막대하다.

기존 용접 작업은 선박 외형에 맞추어 미리 잘라놓은 후판을 실외 작업장에서 잇는 방식으로 진행돼 작업자는 50kg에 달하는 용접 케이블을 들고 먼 거리를 이동하며 작업을 해왔다. 1만3,000TEU급 컨테이너선의 선박 둘레를 한 바퀴 도는 이동거리가 약 900m에 달한다는 점을 감안하면, 결코 만만치 않은 작업이다.

그러나 ‘광통신 디지털 용접시스템’은 기존 아날로그 방식에서 용접기를 작동시키기 위해 10개의 케이블이 사용되던 것을 단 2개로 줄였으며 무게도 10kg 줄였다.

또한, 용접 시 발생하는 전자기장의 영향을 전혀 받지 않기 때문에 3만3,000W(600A, 55V)의 최대출력도 최장 4시간까지 안정적으로 발생시킬 수 있다.

더불어 이 장비는 운영방식을 모두 디지털화했다. 현장에 있는 작업자는 일종의 리모콘 역할을 겸하는 와이어 자동 송급기(Wire Feeder)를 통해 원거리에 있는 용접기 본체까지 가지 않고 전류와 전압, 가스량 등 모든 용접 조건을 디스플레이 화면을 통해 확인하고 조정할 수 있다.

STX조선해양은 최근 군함이나 LNG선 등 특수선에 알루미늄을 사용하는 사례가 늘어나면서 이번 용접기를 통해 알루미늄 용접도 가능토록 제작했다. 기존 알루미늄 용접은 고가의 수입 장비가 사용돼 왔으나, 이번 기술개발을 통해 기초적인 알루미늄 용접이 가능해 짐에 따라 수입 대체 효과는 물론 경제적 투자비용 감소 효과로 조선 경쟁력 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

STX조선해양 관계자는 “이번 장비 개발로 공기 단축으로 인한 생산성 제고 및 선박 품질 향상 등 간접적 효과는 물론 장비 구매비용 및 라이선스 수입료, 전기료 등의 항목에서 향후 5년간 기대되는 직접적 비용 절감 효과만 따져도 최소 115억원이 될 것”이라며 “현재 광통신 디지털 용접시스템 기술은 국내 특허 출원 중”이라고 말했다.