[기획-AI가 바꾸는 산업도시 울산시] <上> 1조 5000억원 AX 실험…울산 공장은 어디까지 달라지나

AI 관련 100개 사업 1조4947억원…AX 실증만 14건·6087억원
자동차 자율생산·석유화학 예측진단·조선 용접·검사까지 현장 적용
개별 실증 넘어 'AX NEXUS' 집적…산업 전체 확산이 다음 단계

자동차·조선·석유화학을 중심으로 성장해 온 산업도시 울산이 인공지능전환(AX)을 새로운 산업전략으로 내세우고 있다. 현재 추진 중인 AI 관련 사업은 100건, 총사업비는 1조4947억원에 이르고 제조현장에서 직접 기술을 적용하는 AX 실증사업도 14건·6087억원 규모로 확대됐다. 본보는 두 차례에 걸쳐 울산의 산업 AX가 실제 제조현장을 어떻게 바꾸고 있는지 살펴보고, 실증을 넘어 지역기업과 인재, 일자리, 새로운 산업생태계로 이어지기 위해 필요한 과제를 짚어본다. <편집자주>

울산시는 지난 7월 산업AX 전환 확산 업무협약 및 협의체를 출범했다 사진울산시 — 울산시는 지난 7월 산업AX 전환 확산 업무협약 및 협의체를 출범했다. [사진=울산시]

자동차 생산라인이 스스로 공정 조건을 판단하고, 석유화학 설비는 고장이 발생하기 전에 이상 징후를 찾아낸다. 조선소에서는 설계부터 용접·검사·정비까지 축적된 데이터를 인공지능(AI)이 분석한다.

한때 미래 제조업의 모습으로 여겨졌던 장면들이 산업도시 울산의 공장 안으로 들어오기 시작했다.

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울산이 60여 년간 축적한 자동차·조선·석유화학 제조 기반에 AI를 접목하는 산업 인공지능전환(AX)에 속도를 내고 있다. 단순한 공장 자동화를 넘어 생산·설계·품질·안전 등 제조 전 과정을 데이터와 AI 중심으로 다시 설계하겠다는 구상이다.

울산시가 현재 추진 중인 AI 관련 사업은 모두 100건, 총사업비는 1조4947억원에 이른다. 이 가운데 제조현장에서 직접 기술을 적용하고 검증하는 산업 AX 실증사업만 14건, 6087억원 규모다.

산업 AX는 김상욱 시장이 취임 이후 새롭게 꺼내든 화두는 아니다. 김 시장은 후보 시절부터 자동차·조선·석유화학 등 울산의 실제 산업현장에 AI를 적용하는 AX를 제조업 경쟁력 유지의 핵심 과제로 제시해 왔다.

취임 이후 추진되는 AX 실증사업과 'AX NEXUS(연결거점)' 구상도 이 같은 정책 방향의 연장선에 놓여 있다.

1조5000억원 AX 투자…공장이 실증무대로

울산 AX 전략의 가장 큰 특징은 연구개발 단계에 머물지 않고 실제 제조현장을 실증무대로 활용한다는 점이다.

자동차 분야에서는 여러 차종을 하나의 생산라인에서 만드는 다차종 생산환경에 대응하기 위한 ‘AI 기반 자율생산 시스템’ 개발이 진행되고 있다. 생산 과정에서 발생하는 데이터를 AI가 분석해 설비와 공정을 최적화하는 방식이다.

석유화학 분야에서는 대규모 공정에서 발생하는 데이터를 활용해 생산공정을 최적화하고, 설비 이상 징후를 사전에 찾아내는 예측진단 AI 모델 구축이 추진되고 있다.

조선 분야도 설계부터 생산까지 흩어진 데이터를 통합하고 용접·검사·정비 등 핵심 공정에 AI와 로봇을 접목하는 실증이 진행 중이다.

산업별로 진행되던 디지털 전환이 제조현장의 핵심 공정으로 직접 들어가는 단계로 옮겨가고 있는 셈이다.

석유화학에서는 산업단지 자체를 실증무대로 활용하는 사업도 추진된다.

울산시는 울산미포국가산업단지를 중심으로 ‘석유·화학 AX 실증산단’을 구축하고 있다. 국비 140억원과 시비 40억원, 민간 110억원 등 총 290억원을 투입해 석유화학 제조현장의 공정 데이터와 AI 기술을 결합하는 실증 기반을 구축한다.

대기업에서 중소기업까지…AX 확산 범위 넓힌다

산업 AX가 대기업 중심의 기술투자로 끝나는 것을 막기 위한 중소기업 지원도 병행되고 있다.

울산시는 국비 140억원을 포함한 총 240억6000만원 규모의 ‘지역 주도형 AI 대전환 사업’을 통해 중소기업의 AI 도입과 실증을 지원하고 있다.

기업진단·컨설팅 150개사, 제조공정·안전·품질검사 등에 활용하는 AI 솔루션 보급 100개사, 기술 실증 15개사, 데이터 파이프라인 연결 30개사, AI 기반 기술창업 30개사 지원 등이 주요 내용이다. 개별 중소기업이 직접 구축하기 어려운 GPU 기반 컴퓨팅 환경도 공유형 인프라로 제공한다.

대기업과 중소기업이 처한 AX 환경이 다르다는 점은 풀어야 할 과제다.

대기업은 방대한 제조 데이터와 투자 여력을 갖고 있지만 생산기술과 영업비밀이 담긴 데이터를 외부에 개방하기 어렵다. 반면 중소기업은 AI를 도입하고 싶어도 전문인력과 비용, 데이터 확보가 장벽이다.

울산시는 대기업에는 선도모델 실증을, 중소·중견기업에는 인프라와 기술도입 지원을 중심으로 정책을 차별화한다는 방침이다.

현대·SK 등 지역 앵커기업과 네이버클라우드·SK텔레콤 등 정보기술 기업, UNIST를 비롯한 대학이 참여하는 '울산 산업 AX 협의체'도 가동하고 있다.

실증센터·다크팩토리까지…흩어진 사업 하나로 묶는다

자동차·조선·석유화학에서 각각 진행되는 사업을 하나의 AX 생태계로 연결하려는 작업도 본격화하고 있다.

울산시는 국립 산업 AX 실증센터와 산업단지 시범 무인자동공장인 '데모 다크팩토리', 산업단지 현장형 AI 데이터센터인 엣지 AIDC, 풀스택 AI 팩토리, 제조 현장의 숙련기술을 AI로 구현하는 제조암묵지 활용 솔루션, 조선 AX 특화 AI 모델하우스 등 6개 신규 사업을 기획하고 있다.

이 가운데 국립 산업 AX 실증센터와 데모 다크팩토리, 조선 AX 특화 AI 모델하우스 등은 2027년도 국비 확보 핵심사업으로 추진되고 있다.

궁극적인 목표는 흩어진 사업을 하나의 거점으로 모으는 것이다.

울산시가 구상하는 ‘산업 AX 연결거점(NEXUS) 실증단지’는 AI 기술 개발과 데이터·연산 인프라 제공, 제조현장 실증, 사업화를 하나의 체계에서 지원하는 전주기 집적단지다.

특히 조선과 석유화학, 플랜트처럼 설비 규모가 크고 위험도가 높으며 작업환경이 복잡한 산업에 특화된 ‘울산형 중후장대 AI(Heavy-Duty AI)’를 개발·실증하는 거점으로 육성한다는 구상이다.

김상욱 울산시장은 취임 이후 “울산의 노동 중심 산업 AX 전환에 사활을 걸겠다”고 밝히며 제조업 기반과 AI 기술을 결합하되 산업전환 과정에서 노동이 소외되지 않는 구조를 강조해 왔다.

울산이 강점을 가진 제조업을 중심으로 산업 플랫폼 LLM과 산업별 소형언어모델(SLLM)을 개발하고 이를 로봇·피지컬 AI와 연계해 실증단지에서 상용화한 뒤 기업 현장으로 확산시키겠다는 방향도 제시했다.

100건·1조4947억원 이후…성과 입증이 다음 과제

울산시는 수도권 중심의 AI 소프트웨어·플랫폼 산업과 달리 자동차와 선박, 석유화학 공장이 밀집한 제조현장을 활용해 산업 AX의 실증 경쟁력을 확보한다는 전략이다.

실제 산업현장에서 기술을 검증하고 이를 다른 기업과 업종으로 확산시키는 구조를 만들겠다는 것이다.

다만 사업 수와 투자 규모가 곧 산업 전환의 성과를 의미하는 것은 아니다.

현재 공개된 자료만으로는 14개 AX 실증사업이 실제 생산성을 얼마나 높였는지, 불량률이나 설비 고장률을 얼마나 낮췄는지, 실증기술 가운데 몇 건이 상용화 단계로 넘어갔는지를 종합적으로 판단하기는 어렵다.

앞으로 AX 정책의 평가 기준도 사업 수와 투자액에서 실제 제조현장의 변화로 옮겨갈 수밖에 없다.

자동차와 조선, 석유화학에서 시작된 실증기술이 개별 공정을 넘어 산업 전반으로 확산되고, 대기업뿐 아니라 수많은 협력업체가 활용할 수 있는 기술로 자리 잡느냐가 다음 단계의 핵심이다.

울산이 지난 60여 년간 대규모 공장과 생산설비를 기반으로 대한민국의 산업수도로 성장했다면, 앞으로의 산업 경쟁력은 그 제조현장을 얼마나 빠르게 데이터와 AI 중심의 새로운 생산체계로 전환하고 이를 지역 산업생태계 전체로 확산시키느냐에 달려 있다.