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HD현대삼호의 '미래형 조선소(FoS)'를 향한 디지털 전환의 핵심 기술 동력 이해

관리자
4월 12일
4분 분량

한석희

이 글은 2025년도 HD현대삼호 조선의 외부 공개 세미나와 공개 자료를 토대로 작성한 글입니다.

한국의 조선소의 역량은 지난 20여년간 디지털화, 스마트화라는 방향을 통해 지속적으로 상승 발전해 왔습니다. 이런 활동의 결과를 볼 수 있는 기회가 2024년과 2025년 연속으로 외부 공개 세미나를 통해서 있었습니다. HD현대삼호의 이런 공개를 통해 우리는 HD현대삼호에서 다뤄지고 협업하는 기업들의 활동을 엿볼 수 있습니다. 또한 이런 협업을 통해 구현될 미래형 조선소의 모습을 살펴볼 수 있기도 합니다.

이는 단순히 발표된 자료를 정리한 것에 그치지 않고 2000년대 초반 국내 조선소의 디지털화를 제안하고 이끌었던 역할을 했던 저자의 직접, 간접의 경험과 지식을 통해 이 같은 변화의 핵심 내용과 통찰 내용을 간략하게나마 정리해 볼 수 있었다고 말할 수 있습니다. 최근 트럼프 정부가 미국 국방부를 통해서 한국의 조선소에 대해서 내 놓고 있는 높은 평가가 그냥 중국 조선소를 견제할 수 밖에 없는 상황에서만 나온 것이 아니란 것을 이 같은 국내 조선소의 미래 비전을 보면서 확인 할 수 있습니다.

이런 관점에 서 우리는 국내 조선소도 K-스마트조선소 시대를 열기에 충분한 시간으로 접어들고 있다고 말할 수 있을 것 같습니다. K-스마트공장이 자동차, 가전, 조선소 등으로 확대되고 넓혀지는 것을 이번 사례를 통해서 알 수 있습니다.

자 그렇다면 미래형 스마트조선소의 모습을 간략하게 살펴 보고 이런 조선소를 구현하게 될 세계적인 파트너 기업들과 그글의 핵심 기술을 살펴 보기 바랍니다(저자 주).

미래형 조선소의 5가지 특징

1. 설계의 미래를 여는 AI·시뮬레이션·3D 기술

FoS의 가장 중요한 출발점은 설계의 디지털화입니다. 이를 위해 기존의3D 구현 디지털 기술, 시뮬레이션 기술, AI기술이 적용되는 것을 볼 수 있습니다.

이를 위해 Siemens의 NX CAD와 Simcenter 솔루션은 디지털 모델 기반 설계를 가능하게 하며, 설계된 구조물의 해석, 테스트, 최적화를 시뮬레이션 기반으로 수행할 수 있게 합니다.

ALTAIR는 물리적 구조 해석과 최적 설계 기술을 제공하며, 고중량 선박 구조물의 강도 해석 및 진동 분석을 통해 설계의 신뢰도를 획기적으로 향상시킵니다.

SAP의 PLM 솔루션은 이 설계 데이터를 ERP와 통합시켜 자재 흐름과 조달을 연결하며, 전통적인 수작업 의존 설계를 디지털 트윈 기반의 자동화 설계로 탈바꿈시킵니다.

2. 운영의 민첩성을 제공하는 데이터 기반 의사결정

운영이란 제품의 기획, 설계, 생산, 인도 및 운영 지원의 전체 제품수명주기 흐름 위에서 벌어지는 모든 주요 활동을 말합니다. 이런 활동을 데이터 중심으로 실시간으로 민첩하게 의사결정을 돕는 것이 미래 조선소의 모습입니다.

Palantir와 같은 빅데이터 분석 플랫폼은 조선소 내의 설비 가동 정보, 생산 현황, 자재 이동 등의 방대한 데이터를 통합 분석하여 실시간 의사결정을 지원합니다.

이와 함께 NVIDIA는 고성능 GPU 기반 연산을 통해 3D 시각화 및 AI 학습 속도를 극대화하며, 이를 기반으로 구축된 NVIDIA Omniverse는 설계부터 생산 시뮬레이션까지 모든 단계를 가상공간에서 동기화된 협업 환경으로 구현할 수 있도록 돕습니다.

Unity의 실시간 3D 엔진도 AR/VR 기반의 설계 시각화, 생산 공정 훈련, 원격 점검 시스템 등에 활용되어 현장의 민첩한 대응 능력을 강화합니다.

3. 스마트 생산과 자율 운영의 근간을 만드는 산업 기술

특별히 생산과 제조 분야는 점점 더 자동화, 스마트화를 넘어 자율 제조까지 도전하는 혁신 방향을 견지할 것으로 보입니다.

즉, 생산 현장의 자동화와 효율화는 IIoT, Edge Computing, CPS(사이버물리시스템) 등의 기술을 기반으로 추진됩니다.

'SOFTHILLS'는 조선소 내 장비와 설비의 IIoT 기반 실시간 데이터를 수집·연동하는 산업용 데이터 미들웨어를 제공하며, 공정의 디지털화에 핵심적 역할을 합니다.

SAP는 ERP 외에도 디지털 공급망 관리(SCM) 시스템을 제공하며, 글로벌 조달과 다국적 협력 벤더와의 통합된 공급 운영을 가능하게 합니다.

CAPEELA는 Edge 단에서의 제어 기술을 활용해 개별 생산 장비의 자율화를 지원하며, 로봇, Co-bot, 드론과의 연계를 통해 스마트 야드의 기반을 만듭니다.

이 모든 시스템은 디지털 트윈을 중심으로 통합되어 공정 시뮬레이션 및 예측 유지보수를 가능하게 합니다.

4. 표준화와 연결성을 강화하는 글로벌 협업 기술

표준은 글로벌 파트너의 여러 기술 공급 기업과 자문 기관이 협업을 통해 원하는 목표를 달성할 수 있도록 돕는 가장 기본적인 환경이라고 말할 수 있습니다.

이런 점에서 IACS(International Association of Classification Societies)는 조선 및 해양 분야의 국제 기술 기준을 제공하는 단체로, FoS 구현에서 글로벌 선급 기준에 부합하는 설계와 시운전을 가능하게 하여 이들의 역할이 중요하다고 말할 수 있습니다.

HD현대삼호는 국제 표준에 맞는 제품 품질과 설계 프로세스를 확보할 수 있으며, 디지털 플랫폼과의 연동을 통해 규제 대응의 유연성도 높입니다.

5. 디지털 트윈으로 실현하는 조선소의 통합 지능

모든 기술과 시스템은 궁극적으로 ‘디지털 트윈 조선소’를 구성하기 위한 기반입니다.

설계·생산·운영·정비 데이터를 하나의 통합 플랫폼에서 관리하고 시뮬레이션하며, 예측된 결과에 따라 스스로 판단하고 실행하는 자율형 조선소가 지향점입니다.

특히 Omniverse, Unity, Palantir와 같은 플랫폼들은 이러한 실시간 통합/협업 기반의 디지털 조선소 환경을 실현하고 있으며, 다양한 부서와 협력사가 하나의 가상 환경에서 실시간으로 문제를 공유하고 해결할 수 있도록 지원합니다.

미래형 조선소 구현을 위한 외부 기술 공급기업의 역할

1. Microsoft (MS)

역할: 클라우드 인프라 및 협업 플랫폼 제공
기여 내용:
- Azure 기반 클라우드 환경을 통해 설계-생산-운영 데이터를 통합 관리할 수 있는 인프라 제공
- Office 365 및 협업 툴 기반의 데이터 공유, 실시간 커뮤니케이션 지원

2. NVIDIA

역할: 고성능 GPU 및 AI 연산 가속 플랫폼 제공
기여 내용:
- 3D 설계, 시뮬레이션, 디지털 트윈 구현을 위한 GPU 기반 병렬 처리 성능 제공
- 설계 시각화 및 디지털 야드 시뮬레이션에 최적화된 그래픽 처리 능력 강화

3. SAP

역할: ERP 및 디지털 운영 플랫폼 제공
기여 내용:
- 조달, 자재관리, 생산계획 등 엔터프라이즈급 자원관리 시스템 통합 운영
- 디지털 생산설계(PLM)과 연계되어 실시간 자재 흐름과 비용 관리 가능

4. Palantir (팔란티어)

역할: 빅데이터 플랫폼 및 분석 엔진 제공
기여 내용:
- 방대한 설계·생산 데이터를 수집·분석하여 예지 정비, 품질 예측, 공정 최적화 가능
- 실시간 의사결정 기반을 제공하는 디지털 트윈 플랫폼의 핵심 엔진 역할 수행

5. Siemens PLM (Simcenter, NX 등)

역할: CAD 및 CAE 기반의 모델링, 시뮬레이션 솔루션
기여 내용:
- 기획, 생산부터 생산까지 전 생애주기 데이터 관리
- CAD 설계, 생산, 시운전 등 전 공정의 디지털 연계 실현
- 설계변경 및 이력 관리, 버전 통제를 통한 일관성 확보
- NX를 활용한 3D 설계 환경 구현 및 모델 기반 정의(MBD) 지원
- Simcenter를 통해 시뮬레이션 및 해석 자동화, 제품 검증 및 최적 설계 가능

6. 기타 'SOFTHILLS', CAPEELA 등(AR/VR, 5G, IIoT, Edge Computing 환경 구현 등)

역할: 스마트 야드 구현을 위한 기술 생태계
기여 내용:
- AR/VR: 현장 작업자 교육, 시운전 가상 점검 등 현장 대응력 강화
- IIoT: 설비 및 자재의 실시간 모니터링을 위한 센싱 인프라 구축
- 5G/Edge: 지연 없는 데이터 스트리밍과 제어, 야드 내 이동형 장비와의 연계