품목번호	2023-스마트제조-일반-04			산업 기술 분류	중분류Ⅰ				중분류Ⅱ
품목유형	□ 원천기술 ■ 혁신제품				소프트웨어				전기전자부품
융합유형	□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형 □ 신산업창출형 ■ 해당없음
해당여부	□ IP R&D연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ BI연계 □ 경쟁형 R&D □ 국제공동 □ 안전과제 □ 챌린지 트랙 □ 복수형 R&D □ 대형통합형 □ 서비스형 □ 국가핵심기술 □ 탄소중립
R&D 샌드박스 유형	■ R&D 샌드박스(일반) □ R&D 샌드박스(지정)
품목명	금속·철강 제품 품질 분석 및 개선을 위한 산업용 IoT 및 인공지능 영상 분석 시스템 개발					품목코드 (HSK10)	류			호		소호		통계부호
	(TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)						8	5		3	1	9	0	1	0	0	0
1. 개념 및 산업동향
ㅇ 개념 : 금속·철강 제품 품질 분석 및 개선을 위해 열악한 철강제조현장에서 운용 가능한 산업용 IoT 및 인공지능 영상/데이터 분석 기반 실시간 검사공정 시스템 개발 - 제품형태 : 인공지능 실시간 영상 분석 모듈, 제조현장 빅데이터 기반 품질 분석 지원 시스템, IoT 디바이스를 활용한 위치기반 개체 모니터링/진단/제어 시스템 - 기술형태 : 인공지능 영상판독 기반 실시간 금속·철강 출하 품질 분석/제어 기술, 산업 현장 복합 데이터 분석기술, IoT 기반 센서기술 ㅇ 산업동향 : 글로벌 철강 기업들은 공급과잉 심화 및 철강수요 위축을 타계하고자 AI, IoT 핵심기술을 적용한 지능화된 제조 현장 전환 시도 - 포스코는 연속 공정용 스마트팩토리 플랫폼 개발을 통해 20개 공장의 정보수집(IoT), 분석(빅데이터), 제어(AI)기반 적용 결과 소 Lot 주문시간이 12시간에서 1시간으로 단축 - 현대제철은 제강, 압연 등 전체 생산 공정에 스마트 센서를 활용한 데이터화를 활용해 이상진단, 고장예지 등 제조 공정 데이터 상관성·인과성을 분석하여 비용 절감 - 동국산업은 열연강판 표면품질 정보를 빅데이터화 해 최적화된 산세처리 속도와 자동제어값을 공정에 적용하여 생산성 1.6배 향상, 고급재 판매 1.5배 확대함 - 아르셀로미탈(EU)는 고로에 적외선 카메라를 활용한 센싱 기술, 슬라브 품질예측 및 설비상태 감시, 열연 조압연 스크래치 자동검출 등 여러 공정에 디지털 기술을 적용
2. 지원 범위
ㅇ 철강제조 현장 적용을 위한 고 신뢰성 AI 기반 자동화 시스템 개발 - 제조 현장 설비 및 환경을 고려한 실시간 공정 별 데이터 수집 및 데이터 표준화 - 실시간 제조 현장 데이터의 특성(비정형성, 가변성 등)을 고려한 현장 모니터링 및 공정설비 제어 기술 개발 - 공정 품질 분석 및 예지보전 기술을 활용한 검증 및 품질 안정화 ㅇ 품질확보를 위한 데이터 기반 품질 분석 및 검사 지원 기술 개발 - 영상 학습 데이터를 활용한 외관 품질 예측 및 검사 기술 개발 - 실시간 불량 탐지 및 불량원인(공정 조건 등) 추적 모델 개발 - AI기반 최적의 품질 수준 유지를 위한 공정조건 및 설비 조합 최적화 ㅇ IoT 기술을 활용한 위치기반 운영시스템(모니터링/제어) 개발 - IoT 센서를 활용한 4M(Man, Machine, Material, Method)의 제조 공정 내의 환경 정보 인식 개발 - IoT(카메라, 위치정보)센서 모듈 및 모니터링/제어 기술 개발 - 크레인 위치 측정을 통한 안정화 된 제어시스템 및 위험상황 통제 기술 - 기존 공장 운영시스템(MES/ERP)과 임베디드 소프트웨어 연동기능 기술 개발 ㅇ 실증을 통한 검사공정 시스템 기술 검증 - AI기반 지능형 금속·철강 제품 검사공정 플랫폼(HW, SW) 개발 - 산업현장 제조/관리 시스템과의 연계기술 검증 - 실증을 통한 고신뢰성 AI 기반 검사 시스템 기술 최적화 및 사업화 검증
3. 지원 필요성
ㅇ (기존 기술의 한계) 글로벌 철강 기업을 중심으로 최적화된 공정 자동화 프로세스와 자동제어값을 활용한 실시간 품질 분석기술이 개발 중이나 국내 산업계 확산이 필요 ㅇ (정책적 측면) 엣지 AI 영상분석은 스마트한 생산 환경을 제공하고, 실시간 분석 및 대응을 지원하는 제조업 등 주력산업 디지털 기술임 ㅇ (기술적 측면) 인구 감소 및 철강제조 현장에 대한 기피도가 심각하여 인력확보가 어렵고, 숙련된 업자에 의존도가 높아, 철강 산업 경쟁력 확보를 위한 빅데이터 분석을 통한 품질 지원 시스템 개발이 필수적임 ㅇ (시장적 측면) 엣지기술은 ‘19년 28억 달러 → ’20년 36억 달러로 시장이 성장 하였고, ‘25년에는 157억 달러로 성장 전망(Marketandmarkets)
4. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2차년도 : 12개월, 3차년도 : 12개월) ㅇ 정부출연금 : ‘23년 7.5억원 이내(총 정부출연금 27.5억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업(혁신제품형) ㅇ 기술료 징수여부 : 징수