위기에 강한 포스코, WTP 확대와 스마트팩토리 구축으로 경쟁력 지속

글로벌 경기침체, 원재료 가격 상승, 미중 무역분쟁, 코로나19의 여파는 철강 경기에 여전히 대외 악재로 작용한다. 특히 전후방산업 시황에 직접적인 영향을 받는 철강산업은 세계 경기사이클 (Business cycle)에 따라 하향곡선 구간에 머무를 수밖에 없는 상황이다. 하지만 이러한 동일한 상황에서 포스코를 비롯한 글로벌 철강사들은 서로 다른 성적표를 받아 들었다.

특히 세계에서 가장 경쟁력 있는 철강사에 10년째 선두를 유지하고 있는 포스코는 이런 상황에서 더욱 그 실적을 주목 받을 만하고 이를 받치고 있는 월드탑프리미엄 제품과 스마트팩토리를 통해 포스코의 경쟁력을 알아본다.

포스코는 2014년부터 일찌감치 ‘WTP(World Top Premium)’ 제품으로 승부수를 띄웠다. WTP제품은 시황에 상관없이 일반강 대비 안정적인 영업이익률을 확보할 수 있고, 미래 시장을 선도할 수 있는 기술성, 시장성, 수익성이 우수한 제품이다. 

고객이 원하는 까다로운 조건을 맞춘 WTP제품에는 고도의 기술력이 요구된다. 포스코의 마케팅, 생산, 연구소 등 전사 부서는 WTP 제품 개발과 판로 확대를 위해 팀을 꾸려 지역과 국가를 막론하고 필드 영업을 펼친다.

포스코가 수소전기차의 핵심부품인 금속분리판 소재에 사용되는 고내식 고전도 스테인리스강 Poss470FC을 독자개발해 세계 최초로 상용화에 성공했다. 포스코는 2006년부터 수소전기차용 금속분리판 소재개발 프로젝트를 추진해, 2010년부터는 현대자동차와 공동으로 부품개발을 진행해 왔으며 2018년부터는 현대자동차의 양산 수소전기차 모델에 포스코 Poss470FC강을 적용하고 있다.

Poss470FC는 현대자동차 및 국내 연구기관의 내부식성, 전기전도성, 연료전지 내구성능에 관한 기초물성, 실차 내구성능 평가에서도 미국 에너지성(DOE)에서 2020년 수소전기차 상용화 목표를 상회하는 성능을 보였으며 장기 내구성(수송용 8000시간, 건물용 2만 5000시간 이상)과 실차 내구성능(가혹 내구성능 포함)에서도 우수성이 검증되었다.

또한 2018년 5월에는 국제 스테인리스강 협회(ISSF, International Stainless Steel Forum)에서 선정하는 신기술상(New Technology Award) 부문에서 국제적으로 혁신적인 소재로 평가를 받아 금상을 수상하여 기술력을 인정받기도 했다.

포스코가 세계 최초로 개발해 상용화한 Poss470FC는 향후 친환경차로 각광을 받고 있는 수소전기차의 높은 제조원가의 장벽을 낮춤으로써 수소전기차 보급 및 확대에 크게 기여할 것으로 전망된다.

포스코가 세계최초로 독자개발한 극저온용 고망간강(이하 고망간강)이 육상LNG저장탱크의 소재로 사용 승인을 받았다.

이번에 승인받은 고망간강은 -196℃의 극저온 환경에서도 우수한 성능을 유지하는 강재로 기존 소재인 니켈합금강 대비 가격경쟁력이 우수하다. 포스코는 고망간강이 LNG탱크 시장에서 니켈합금강을 점진적으로 대체할 것으로 기대하고 있다.

이번 고망간강 소재의 육상LNG저장탱크 사용 승인은 민관이 협력하여 국산 소재의 경쟁력을 강화한 모범사례이다. 

포스코는 2008년부터 고망간강 연구를 시작해 2013년 양산기술 개발을 완료했다. 산업통상자원부와 가스안전공사 등은 고망간강을 제조기준으로 등재하기 위한 신규  프로세스를 정립하고 기술 컨설팅을 제공했다.

포스코는 올해부터 2030년까지 전세계에 LNG탱크 890기와 LNG추진선 4,700척이 발주될 것으로 전망하고 있으며, 고망간강을 국내외 소재규격 및 제조기준으로 등재를 확대하고 LNG관련 프로젝트 수주에 적극 나설 계획이다. 

포스코가 전 세계 선박에 대한 새로운 환경기준의 시행에 앞서 탈황설비(SOx Scrubber)에 필수적인 고합금 스테인리스강 양산체제를 갖추고 판매확대에 본격 나섰다.

포스코는 지난해부터 본격적으로 판매, 품질, 생산, 연구소 등 전 분야의 전문가들로 구성된CFT(Cross Functional Team)를 만들고, 올해 초 탈황설비용 고합금 스테인리스 강재인 ‘S31254’강 양산에 성공해 현대중공업파워시스템, 강림중공업, STI 등 국내 탈황설비 설계 및 제작사들에게 공급하고 있다.

탈황설비 강재는 통상 몰리브데넘이 6% 이상 함유된‘6Mo(6몰리)’강을 사용하는데, 포스코가 개발한‘S31254’강 역시 6Mo강 중 하나로 포스코의 월드톱프리미엄(World Top Premium) 제품이다.

지난해까지 탈황설비용 강재는 소수의 해외제철소에서만 생산되어 국내 고객사들이 수급에 어려움을 겪었으나, 포스코가 국산화함으로써 8개월 이상의 긴 납기가 단축되고 가격에 대한 부담이 줄어 안정적인 소재 수급이 가능해졌다.

포스코는 S31254강의 성공적 양산에 힘입어 해외의 대형 탈황설비 제작사 공략에도 나설 계획이다. 포스코는 선박 탈황설비뿐 아니라 화력발전소 탈황설비, 집진기 등 육상환경설비에도 적용할 수 있는‘S31254’강 판매를 확대해 나아갈 방침이다.

포스코는 조강생산량 기준 세계 최대 단일 제철소 1, 2위를 모두 보유하고 있다. 그러나 ‘규모의 경제(Economy of Scale)’에 의한 효율과 생산성 확보도 경쟁력이 있지만 포스코의 스마트팩토리는 그 경쟁력의 핵심이다. ‘AI용광로’를 필두로 한 포스코의 제철소 스마트화는 세계적으로 인정받는 강점으로 자리 잡았다.

포스코는 2019년 7월, 세계경제포럼(World Economic Forum, 다보스포럼)이 뽑는 등대공장(Lighthouse Factory)에 국내 기업 최초로 선정됐다. 

포항제철소 2고로는 4차산업혁명 기술의 집약체이다. 포스코는 4차산업혁명이라는 키워드가 꿈틀거리던 2016년, 곧장 용광로의 ‘디지타이제이션(Digitization)’에 착수했다. 그간 작업자의 숙련도에 의지해 관리하던 용광로의 각종 지표를 모두 정형화하고, 데이터화한 것이다. 

포스코는 용광로뿐 아니라, 일관제철공정의 전반에 스마트팩토리를 확산하고 있다. 포스코 스마트팩토리의 엔진인 ‘포스프레임(PosFrame)’은 세계 최초의 연속 공정용 스마트팩토리 플랫폼이다.

포스코는 자체 스마트팩토리 플랫폼인 ‘포스프레임’을 통해 지난 50년간 현장 경험과 노하우가 축적된 공장의 데이터를 수집, 정형화하고, 이를 스스로 학습해 최적의 공정조건을 만들어 생산과정을 실시간 제어하는 스마트 제철소를 구현해 나가고 있다.

또한 제철소의 ‘코어근육’으로 상징되는 제강부는 제어가 가장 어려운 제강공정에 대해 낭비없이 제품을 생산하고 고객이 필요로 하는 시점에 적기 생산할 수 있는 스마트 기반의 통합모델시스템인 PTX를 개발했다.

PTX(Posco sTeelmaking eXpress)는 제강공정을 전로역-BAP역-LF역-RH역-연주역으로 구분한 후 각 공정별 최적 시각·온도·성분을 예측해 전로부터 종착역인 연주 Station까지 조기, 지연도착 없이 달리는 제강 열차이다.

PTX는 용선의 온도, 성분, 주원료 등 다양한 Input 조건에 대한 실시간 AI 학습이 가능토록 설계되어 각 공정별 목표온도 예측 및 제어가 가능해 PTX 도입전 제강부의 제강조업 온도 적중률은 80% 수준이었으나 현재 90%로 개선됐다.

한편 포스코는 2016년 이래 Big Data·AI 등의 기술을 도입, 스마트과제 321건을 추진하여 작년까지 2500억 원의 원가절감 성과를 거두기도 했다. 더 나아가 이렇게 확보한 포스코 고유의 스마트팩토리 기술력을 국내 중소기업에 전파하며 대한민국 제조업의 강건화에 힘을 보태고 있다.

포스코는 2020년에도 포스코만의 Domain Knowledge를 기반으로 스마트팩토리 기술을 고도화하여 원가, 생산성, 품질, 설비장애, 안전 등 모든 지표를 혁신해 나갈 방침이다.

양다훈 기자 [e-mail]