삼성중공업, ‘레이저 고속 용접 로봇’ 개발

레이저 고속 용접 로봇. 삼성중공업 제공

삼성중공업은 업계 최초로 액화천연가스(LNG) 운반선의 건조 생산성을 크게 개선할 ‘레이저 고속 용접 로봇’을 개발했다고 21일 밝혔다.

이 로봇은 LNG운반선 화물창(화물을 적재하는 구역)의 멤브레인 패널 시공에 활용된다. 멤브레인은 극저온 액체상태의 천연가스를 저장하는 화물창 안쪽 벽에 사용되는 스테인레스 재질의 얇은 강판이다.

업계에서는 숙련된 용접 기능인력의 확보가 어려워지고 기존 PAW 방식의 생산성 향상에 한계가 있어 새로운 용접 기술 개발이 요구돼왔다.

이에 삼성중공업 생산기술연구센터는 2021년부터 레이저 용접의 기술적 특성을 응용해 멤브레인 화물창에 최적화된 고속 용접 로봇을 개발해왔다.

레이저 고속 용접 로봇은 레이저 빔을 일정한 간격과 속도로 회전시키는 워블(Wobble) 방식으로 작동한다. 초점 위치를 변경하는 디포커싱 기능으로 넓은 비드(용접살)폭을 생성할 수 있고 레이저 변위 센서를 내장해 굴곡진 용접 위치도 자동으로 찾을 수 있다.

2ｍ 길이의 멤브레인 패널 용접 시 PAW 방식은 5분, 레이저 로봇은 1분이 소요된다. 시공 속도가 향상돼 LNG 화물창 공정의 생산성에도 크게 기여할 것으로 보인다.

삼성중공업은 지난달 한국형 LNG화물창(KC-2C)에 레이저 고속 용접 로봇을 적용하는 테스트를 마쳤다. 연내 프랑스 엔지니어링 업체 GTT사의 LNG화물창(MK-Ⅲ) 적용 테스트 완료 후 발주처 최종 사용 승인을 거쳐 생산에 본격 적용할 계획이다.

최두진 삼성중공업 생산기술연구센터장은 “레이저 고속 용접 로봇은 LNG운반선의 핵심 공정인 화물창 건조에 압도적 경쟁력을 유지할 수 있는 핵심 기술이 될 것”이라며 “향후 초저온 액화 수소 운반선의 화물창으로 확대 적용할 계획”이라고 밝혔다.

이진주 기자 jinju@kyunghyang.com

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