양자기술이 공장 바꾼다…'QX 시대' 여는 SDT

"이제는 단순한 디지털화를 넘어, 물리적 한계를 극복하는 양자 기술 기반의 '양자 전환'이 산업 현장의 진정한 혁신을 이끌어낼 수 있습니다."

김진복 SDT(에스디티) 솔루션아키텍트 팀장은 양자 기술이 바꿀 산업의 변화를 이렇게 묘사했다. 산업 현장의 디지털 전환(DX)이 데이터를 수집·분석하고 시각화하는 데 집중했다면, SDT가 제시하는 '양자 전환(QX)'은 한 단계 더 깊다.

물리적·화학적 한계로 인해 측정조차 불가능했던 문제들을 양자기술로 재정의하고, 센서–엣지–클라우드-AI가 하나로 연결되는 피지컬 AI 시스템으로 완성하는 것이다.

"현장은 여전히 불편하다"

김 팀장은 "산업 현장은 여전히 '불편하지만 명확히 정의되지 않은 문제'를 안고 있다"고 말한다. 많은 기업이 데이터 수집 시스템과 AI 도입을 시도하지만, 현실의 장비 노후화나 공정 특성으로 인해 원하는 인사이트나 도입효과를 얻기 어렵다.

양자 기술과 디지털 전환의 융합을 통해 산업 현장의 양자 기술 도입을 이끌고 있는 기업 SDT는 이런 현장의 본질을 '데이터화되지 않은 변수'로 본다. 단순히 IT 기술을 얹는 것이 아니라, 물리와 화학을 이해하는 전문가들이 직접 문제를 측정 가능한 변수로 재정의한다.

김 팀장은 "레이저 유도 플라즈마 분광기(LIBS)나 단파 적외선 카메라(SWIR) 같은 양자 광학 기술이 그 대표적 사례"라고 설명했다.

그는 "우리는 단순히 ‘보는 것’을 넘어서, 보이지 않던 물질 구조나 반응을 실시간으로 읽어낸다"며 "이것이 바로 QX의 시작점"이라고 짚었다.

"현장에서 증명된 QX"

식품 제조사는 불량률 관리에 큰 어려움을 겪고 있었다. 샘플링 방식의 수작업 검사는 사람마다 기준이 달라 일관성이 떨어지고, 실시간 대응이 불가능했다.

SDT는 이를 해결하기 위해 머신비전 기반 전수 검사 시스템을 도입했다. 라인 스캔 카메라와 트리거·조명을 최적 설계하고, 퍼블릭 클라우드를 활용해 데이터 표준화를 구현했다.

그 결과 ▲모든 제품의 실시간 검사 ▲불량 개수·불량률을 보여주는 대시보드 ▲타 공정과의 연계 분석까지 가능해졌다.

김 팀장은 "센서와 엣지가 피지컬 AI의 눈과 팔이 되고, 클라우드와 인공지능(AI)이 두뇌가 되어 유기적으로 작동하면서 품질관리의 기준 자체가 바뀌었다"고 말했다. 그는 "이처럼 피지컬 AI가 현장의 물리적 문제를 해결하도록 시스템을 완성하는 것이 바로 SDT가 제공하는 QX솔루션"이라고 강조했다.

현장에 설치된 스마트허브 사진. 고객사의 환경에 따라 다른 폼팩터를 적용하여 사각형, 센서 보호구 추가 등 커스터마이징을 제공한다. (사진=SDT)

"한 번에 250개 동시 품질 검사...공장 250배 효율화"

반도체 장비용 엑스레이 튜브 제조사에서는 한 번에 한 제품만 검사하던 내구성 시험이 큰 병목이었다.

그러나 SDT의 노드큐(NodeQ)가 투입되자 상황은 달라졌다. 품질 검사를 한 번에 250개 이상 동시 처리할 수 있게 되었고, 제품별 실패 시점과 테스트 기록이 자동으로 저장된다. 불량 제품에는 전압이 더 이상 인가되지 않아 불필요한 손실도 줄었다.

김 팀장은 "노드큐는 단순한 데이터 수집기가 아니다"며 "현장 데이터의 신경망이자, 품질 혁신의 허브"라고 말했다. 검사 속도는 수십 배 향상됐고, 데이터 기반 품질 보증이 가능해지며 생산성이 크게 높아졌다.

지도상에서 어떤 맨홀에 문제가 발생했는지 확인이 가능한 스마트 허브 UI (사진=SDT)

"지하 안전 IoT로 본다"

산업과 생활의 중요 인프라인 지하시설물(상하수도, 전력시설물, 전기통신설비, 가스공급시설, 공동구, 지하차도, 지하철, 지하주차장 등)은 스마트 허브를 통해 실시간으로 감시한다. 유해가스, 수위, 화재, 무단 개방 등을 감지하고, 이상 신호가 발생하면 대시보드나 모바일로 즉시 알림을 보낸다.

무선 펌웨어 업그레이드(FOTA)와 저전력 설계로 유지보수 부담도 줄였다. 김 팀장은 이를 "도시 안전의 감각기관"이라고 표현했다.

그는 “사람이 직접 내려가 확인하던 위험한 작업을 IoT가 대신한다"며 "현장의 안전, 그것이 우리가 QX로 풀어내는 가장 본질적인 가치"라고 전했다.

"발전소도 양자 전환"

충남 당진에 위치한 GS EPS 바이오매스 발전소는 SDT의 QX 철학이 집약된 대표적인 현장이다. 현장에서는 발전 운영을 위해 보일러에서 배출되는 바텀애쉬(연소 잔재)를 온도 150~200°C 구역에서 작업자가 직접 채취하고, 이를 실험실로 옮겨 분석을 진행했다. SDT는 이를 머신비전과 LIBS 분석, 노드큐-ECN–클라우드-관제 시스템으로 자동화했다.

김 팀장은 "GS EPS 바이오매스 발전소에 도입된 SDT의 머신비전 솔루션은 발전 산업의 양자 전환을 상징적으로 보여주는 사례"라고 평가했다.

머신비전은 1초마다 보일러 드레그체인 내부를 촬영하고, 5~20초 단위로 바텀애쉬 입도 데이터를 분석한다. 데이터는 노드큐와 ECN(엣지 컴퓨팅 노드)에서 즉시 연산되고, 클라우드와 중앙관제 시스템으로 전송돼 약품 투입량 등 발전 운영의 최적화 조건을 실시간으로 알려 준다.

그는 "바텀애쉬 입도 분석 데이터라는 새로운 인사이트를 실시간 발전 운영에 접목함으로써, 발전 효율과 작업자의 안전이라는 두 마리 토끼를 잡는 성과를 거뒀다"고 분석했다.