중소벤처기업부와 경남도가 지원하고 있는 ‘5G(5세대) 활용 차세대 스마트공장 규제자유특구’사업이 순조롭게 진행되고 있다.

총괄기관인 경남테크노파크(원장 노충식)를 중심으로 17개 기업이 참여하는 이 사업은 지난해 착수보고회 이후 1단계 광역대역 무선통신망(WiFi 6E 250mW) 모델 구축 및 실증됐으며, 2단계 WiFi 6E 1W(WiFi6에 6㎓대역 주파수를 추가한 규격)와 5G NRU(면허 불필요 대역 주파수를 사용하는 5G 무선 접속 기술)은 내년에 착수될 예정이다. 경남은 지난해 11월 5G를 활용한 차세대 스마트공장 규제자유특구로 지정됐다.

지난 14일 창원 태림산업 오경진 부사장이 Wifi 6E를 활용한 스마트팩토리 실증에 대해 중소벤처기업부, 경남도 관계자들에게 설명하고 있다./경남TP/

◇목적= 이 사업은 5G NR-U와 WiFi 6E 차세대 통신망을 활용해 초고속, 초저지연, 초연결의 5G 통신망 특성을 스마트공장 고도화에 접목하는 게 목적이다. 전통 제조업에 스마트화를 촉진, 중소기업의 생산 역량을 높이겠다는 방향이다. 총 사업비 227억6640만원(국비 118억3500만원·도비 75억800만원·민자 34억306만원)을 투입되는 이 사업의 실증특구 구역은 창원시 성산구 외동과 성주동 등 창원국가산단(1375㎡만)이다. 사업에는 에치에프알(HFR), 애니토이, 이즈파크 등 17개사가 참여한다.

5G활용 차세대 스마트공장 규제자유특구는 현행 전파법이 규제하고 있는 비면허 주파수 6㎓ 대역에서의 전파출력 기준과 무선기기 전력밀도 제한을 완화하는 것이 핵심이다. 그동안 5G를 활용한 스마트공장 고도화 작업에 높은 관심을 보이는 기업이 많았지만, 현행 전파법에 따라 신고하지 않고 개설할 수 있는 무선기기의 출력과 전력밀도에 제한이 있어 스마트공장 운영에 한계가 작용했다. 이 사업이 완료되면 전파출력 기준과 무선기기 전력밀도를 4배 상향함으로써 스마트공장 내 다수 통신단말기를 사용해 많은 양의 데이터를 원활하게 전송할 수 있다.

◇현장실증= 지난 14일 창원국가산단 내 태림산업과 GMB코리아가 5G 이동통신을 활용한 스마트팩토리 실증작업에 들어갔다. 생산 공장에 초고속, 고용량 데이터 전송이 가능한 광대역 무선통신망(WiFi 6E)을 구축해 스마트공장 기술을 시현하는 작업이다. 구체적으로 인공지능(AI)을 활용한 설비·공정현황 모니터링과 고화질 이미지 및 영상 처리를 통한 생산부품 품질 검사, 자율이동로봇을 이용한 물류 이송 등이 가능한지 살피기 위함이다.

태림산업에서는 제조현장별 엣지컴퓨팅을 적용해 현장기반 데이터를 실시간으로 수집하고, 수집된 데이터를 고속으로 변환·분석해 상위 IoT플랫폼에 전송함으로써 공정 간 품질 위험률 등의 문제 해결을 도와주는 디지털트윈 기반 지능형 공정운영관리 시스템을 운영했다. 이어 GMB코리아에서는 자율이동로봇을 활용해 생산제품을 이·적재하고 고화질 이미지·영상 판독으로 불량 제품을 신속히 판별해 내는 품질검사를 수행했다.

◇계획= 이번 실증이 성공하면 중소기업들이 이동통신사에게 사용료를 지급했던 와이파이를 무료로 사용할 수 있어 한해 3억~4억원의 유지비용을 절약할 수 있다. 또한 중소기업들이 기존 느린 속도의 와이파이 사용으로 불량이 많았던 작업을, 초고속·고용량 와이파이 사용으로 작업 효율성도 높일 수 있을 것으로 기대된다. 기업의 통신비·운영비 부담 절감과 공간 확보를 통한 유연 생산·소량 다품종 생산도 가능해져 기업의 경쟁력 제고에 도움이 될 뿐 아니라 창원산단 내 스마트공장 고도화도 앞당길 수 있다는 얘기다. 사업을 추진하는 경남테크노파크는 내년에 규제특례를 적용해 전파출력 1W로 상향한 WiFi 6E, 5G NR-U 네트워크 운용을 실증하고, 개발된 시스템을 통합 운영하는 시스템 고도화를 추진할 예정이다. 이와 관련해 통신장비 관련 기업인 에치에프알(HFR)은 WiFi 6E, 5G NRU 관련 수신기와 단말기 등 통신 인프라를 자체기술로 개발하고 있으며, 5G SA NR-U(UPN)기반 통신망에 대해 전체 망 요소가 포함 된 시연(PoC·Proof of Concept)도 진행했다. 향후 수요기업인(태림산업, GMB코리아) 실증 결과물을 토대로 창원산단 내 유사 제조기업을 대상으로 사업영역을 확장할 계획이다.

조현준 경남도 산업혁신국장은 “도내 구축된 스마트공장이 1600개를 돌파하는 시점에서 국내 최초로 비면허대역 WiFi 6E, 5G 기술을 스마트공장에 적용하는 것은 큰 의미가 있다”며 “특히 자동차부품 제조업체의 다품종 소량생산으로, 설비공정 변동 시 제약이던 통신인프라 부분을 해소할 수 있다는 점에서 이번 사업을 성공적으로 추진해 경남 제조업을 한 단계 더 발전할 수 있는 계기가 될 것으로 기대한다”고 전했다.