창원시, 발전용 가스터빈 블레이드 AI 보수·재생 시스템 개발 나선다

창원=박영수 기자

경남 창원시가 산업통상자원부의 ‘인공지능(AI) 팩토리 사업’에 최종 선정돼, 세계 다섯 번째로 발전용 대형 가스터빈 개발에 성공한 두산에너빌리티를 수요기업으로 하는 ‘발전용 가스터빈 블레이드 보수·재생 시스템’ 과제를 추진한다. 3일 창원시에 따르면 이 사업에는 2028년까지 총 70.2억 원(국비 45.1억 원, 도비 4.6억 원, 시비 4.6억 원, 민간부담금 15.9억 원)이 투입된다.

가스터빈 1기에는 약 400여 개의 블레이드가 탑재돼 있는데, 1300도에 달하는 고온 환경에서 3600RPM 이상 회전하기 때문에 다양한 형태의 마모와 파손이 발생한다. 이를 정밀하게 보수·재생하기 위해 형상 측정, 보수 가능성 판정, 적층 보수, 가공, 이동, 검사에 이르는 전 과정을 AI 기반 인라인 자율보수 시스템으로 구현해 사람의 개입을 최소화하는 혁신적 공정을 구축할 계획이다.

이번 사업은 주식회사 스맥이 주관하고 모리콘, 한국기계연구원, 경남테크노파크, 연세대학교 산학협력단, 경상국립대학교 산학협력단이 참여한다. 기존 숙련 작업자의 수작업에 의존하던 보수·재생 방식은 블레이드 1개당 16시간이 소요됐으나, AI 기반 무인 자율제조 인라인 시스템을 도입하면 보수·재생 시간이 기존 대비 50% 이상 줄어들 것으로 기대된다.

가스터빈 1기를 신규 도입할 경우 800억~1000억 원 수준의 막대한 초기 투자가 필요하다. 이후에도 수십억 원 규모의 수명 연장 정비와 주요 부품 교체 등 유지 비용이 지속적으로 발생해 국내 연간 유지보수 시장은 약 2840억 원 규모로 추산된다. 이 시스템이 개발되면 수입 대체 효과와 부가가치 산업 창출이 기대된다.

특히 전 세계 대형 가스터빈 시장은 소수 해외 기업이 과점한 구조로, 이들이 공급한 설비의 유지보수 서비스까지 독점적으로 운영하고 있다. 이 때문에 국내 발전사들은 가스터빈 도입뿐 아니라 유지보수 단계에서도 외산 기술과 해외 서비스에 크게 의존해왔다. 이번 국산 기술 확보는 국내 독자적 정비 생태계 구축에 기여하고, 향후 수출형 ‘발전 플랜트 패키지(설비+유지·보수)’ 경쟁력 확보로 이어질 것으로 기대된다.

장금용 창원시장 권한대행은 “공작기계 및 산업용 로봇 제조 전문기업 스맥과 가스터빈 제작 역량을 갖춘 두산에너빌리티, 그리고 연구기관들이 협력해 산업 현장 중심의 AI 기반 협업 생태계를 조성할 것으로 기대한다”고 말했다.

박영수 기자