삼성중공업이 개발한 레이저 고속 용접 로봇 / 사진. 삼성중공업
삼성중공업이 LNG운반선 화물창의 멤브레인 패널 접합 속도를 한 층 개선한 레이저 고속 용접 로봇을 개발하는 데 성공했다고 밝혔다. 동사 측이 밝힌 내용에 따르면 레이저 고속 용접 로봇은 기존 방식인 플라즈마 아크 용접(Plasma Arc Welding, PAW)과 비교해 속도가 최대 5배 가량 빠르다. 이에 따라 LNG운반선의 건조 생산 효율을 크게 높일 것으로 기대된다.
LNG화물창의 건조는 단열재 설치와 멤브레인 시공으로 이뤄지는 게 일반적이다. 이 중 극저온 액화 천연가스가 직접 닿는 멤브레인 패널의 시공은 고난도의 용접 작업이 많은 부분을 차지하고 있어 까다롭고 시간도 많이 소요된다.
용접업계는 현재 고숙련 인재 수급과 생산성 향상의 한계를 겪고 있는 만큼 이에 대한 새로운 접근법이 요구된다. 삼성중공업은 그간 레이저 용접 기술적 특성을 응용해 멤브레인 화물창에 최적화된 고속 용접 로봇을 개발해 왔다.
레이저 고속 용접 로봇은 △워블(Wobble)이라 칭하는 레이저 빔을 일정한 간격과 속도로 회전시키는 기술이 내장돼 있으며 초점 위치를 변경하는 디포커싱(Defocusing)으로 넓은 비드 폭을 생성할 수 있도 있다. 특히 레이저 변위 센서를 내장해 굴곡진 용접 위치도 자동으로 찾을 수 있는 만큼 이에 대한 다양한 응용도 가능하다.
2미터 길이의 멤브레인 패널을 레이저 용접할 경우, 단 1분 만에 끝나는 만큼, LNG 화물창 공정의 생산성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
한편, 삼성중공업은 지난 달 한국형 LNG화물창(KC-2C)에 레이저 고속 용접 로봇을 적용하는 테스트를 성공적으로 마쳤다. 기업은 연내 프랑스 GTT社의 LNG화물창(MK-Ⅲ) 적용 테스트 완료 후 발주처 최종 사용 승인을 거쳐 생산에 본격 적용할 계획이다.
삼성중공업 최두진 생산기술연구센터장은 “레이저 고속 용접 로봇은 LNG운반선의 핵심 공정인 화물창 건조에 압도적 경쟁력을 유지할 수 있는 핵심 기술이 될 것”이라며 “향후 초저온 액화수소 운반선의 화물창으로 확대 적용할 계획”이라고 전했다.
