(현장+)부산·울산 시민 쓰는 전력 생산 태양광 셀 1600명이 만든다

한화큐셀 스마트팩토리…자동화 통해 직원수 3분의 1로 줄여

[진천(충북)=뉴스토마토 조승희 기자] "장비에 문제가 생기면 시그널타워의 파란불이 빨간불로 바뀝니다. 발생한 문제별로 각 담당자에게만 알람이 가기 때문에 중복 없이 스마트하게 업무를 처리할 수 있죠."

 

30일 방문한 충북 진천의 한화큐셀 셀(전지) 제조 제2공장에서는 검푸른 빛을 띄는 0.2㎜ 두께의 셀이 1.8초당 한개씩 쉴틈 없이 뽑아지고 있었다. 올해 1월 완공된 2공장은 웨이퍼 입고부터 모듈 출하까지 전 생산 공정이 자동화되어 있었다.

 

한화큐셀코리아 진천 제2공장 셀 생산라인의 물류 자동화 시스템. 사진/한화큐셀

 

가로 길이만 330미터에 이르는 셀 생산라인에서 근무하는 한 조 직원은 단 40명, 4조 3교대로 돌아간다. 2공장에서 생산되는 셀은 연간 1.6GW인데, 이를 수동으로 생산하려면 약 4만명이 필요한 규모라고 김봉수 한화큐셀 셀 생산팀장은 설명했다.

 

한화큐셀코리아 진천공장은 단일 공장으로는 세계 최대 규모의 태양광 셀(전지)을 생산하고 있다. 1, 2공장을 합쳐 하루 220만장의 셀을 생산하며, 연간 생산 능력은 3.7GW다. 3.7GW는 부산시와 울산시 인구를 합친 약 500만명이 가정용 전기로 1년간 사용하고도 남는 수준이다. 이러한 양의 태양광 셀을 1600여명의 직원들이 생산한다. 이는 자동화 이전 공장에 비해 투입 인원은 3분의 1 수준이라고 한다.

 

진천공장의 연면적은 약 19만㎡로 축구장 26개가 들어설 수 있는 규모다. 공장에서 생산되는 제품의 70%는 해외로 수출된다. 진천공장에는 약 1.4GW의 모듈 생산 라인도 있으며, 인근 음성의 2.3GW 모듈공장까지 합치면 총 3.7GW의 모듈 생산라인이 가동되고 있다. 모듈 생산규모는 세계 3위다.

 

셀을 만드는 재료인 회색 빛깔의 웨이퍼는 컨베이어 벨트에 올라타 10개의 제조공정을 거치게 된다. 1차 검사를 통과한 셀의 전면에는 레이저 식별마크인 '트라큐(TRA.Q)'가 새겨지고 이 마크에 각각의 태양광 셀이 생산된 라인, 생산일자, 생산 시 사용한 자재정보 등 모든 정보가 담기게 된다. 회사는 이를 수집해 빅데이터로 만들고 불량 원인을 추적하는 등 공장 최적화에 활용하고 있다.

 

이후 셀 제조의 핵심인 '확산' 공정을 거치면서 웨이퍼는 산화돼 검게 변했다가 산화막 일부를 제거하는 공정을 통해 다시 회색으로 변한다. 한화큐셀이 세계 최고 수준의 효율을 낼 수 있도록 하는 퍼크(PERC) 공정에는 '스토브리(Staubli)' 로봇이 투입되어 셀의 후면에 반사방지막을 입혀 버려지는 빛을 재활용해 효율을 극대화하는 과정을 거친다. 햇볕을 모아주는 가로줄 '핑거'와 세로줄 '버스바'까지 인쇄하면 셀 생산라인은 거의 끝이 난다. 불량률은 약 0.5%다.

 

각 공정에서 다음 공정으로 넘어가는 과정은 모두 자동화 되어있는 데 이는 제조실행시스템(MES)을 기반으로 한다. MES란 작업환경을 실시간 모니터링 및 제어하고, 물류 및 작업내역의 추적관리, 상태파악 및 분량관리 등에 초점을 맞춘 현장 시스템이다. 생산설비와 공장 내 자재 물류이동시스템, 모니터링 시스템이 연동된 것으로 설비자동화를 이루는 핵심이다.

 

한화큐셀코리아의 생산라인 직원들이 손목에 차고 있는 웨어러블 기기. 사진/한화큐셀

 

한화큐셀의 생산라인에 있는 전 직원들은 손목에 찰 수 있는 웨어러블 기기를 통해 공장 외부에서도 공장 상황을 실시간으로 알 수 있도록 알람을 받고 있었다. 웨어러블 기기에 회사가 자체적으로 개발한 소프트웨어를 심어 이 제조실행시스템(MES)과 연동했다.

  

홍정권 한화큐셀 모듈사업부장은 "진천공장의 스마트 팩토리는 공정 및 장비에 대한 시스템 개선을 통해 인력 최적화, 기회비용 손실 최소화, 생산효율화를 달성하는 것이 주목적"이라며 "빅데이터 활용과 자동화를 통해 보다 정교한 스마트 팩토리를 구현하고 고객들에게 최고의 제품을 공급할 것"이라고 설명했다. 

 

윤주 한화큐셀 글로벌 영업기획 및 전략담당 상무는 "오는 2019~2020년에는 과거 2010년도 처럼 태양광 산업의 본격적인 구조조정이 진행돼 현재 100개가 넘는 태양광 업체 가운데 원가경쟁력과 기술력을 갖춘 30~50개만 남지 않을까 생각한다"며 "올해 태양광 시장은 각국의 세이프가드의 영향으로 당초 예상치인 104GW를 넘기지 못할 것으로 예상되는 데 한화큐셀은 중국 중심의 환경속에서 고군분투하고 있다"고 말했다.

 

한편 한편한화큐셀코리아와 한화첨단소재의 합병 법인명은 '한화큐셀앤드첨단소재'로 결정됐다. 모회사 한화케미칼은 지난달 11일 두 회사의 합병을 발표했으며, 합병절차는 다음달 1일 마무리된다. 지분 구조를 단순화해 경영 효율성을 높이고 급변하는 시장 환경에 보다 능동적인 대처를 할 수 있을 것으로 회사는 기대하고 있다. 

  

진천=조승희 기자 [e-mail]

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