삼성중공업은 업계 최초로 LNG(액화천연가스)운반선 화물창의 멤브레인 패널 접합 속도를 획기적으로 개선한 '레이저 고속 용접 로봇'을 개발했다고 21일 밝혔다.
이번에 개발한 레이저 고속 용접 로봇은 기존 방식인 플라즈마 아크 용접과 비교해 속도가 최대 5배가량 빨라 LNG운반선의 건조 생산 효율을 더 크게 높일 것으로 기대된다.
일반적으로 LNG화물창의 건조 과정은 크게 단열재 설치와 멤브레인 시공 으로 이뤄지는데, 이 중 극저온 액화 천연가스가 직접 닿는 멤브레인 패널의 시공은 고난도의 용접 작업이 대부분을 차지하고 있어 까다롭고 시간도 많이 소요된다.
업계에서는 숙련된 용접 기능인력의 확보가 어려워지고 플라즈마 아크 용접의 생산성 향상에 한계가 있어 새로운 용접 기술 개발에 대한 요구가 꾸준히 있었다. 이에 삼성중공업 생산기술연구센터는 2021년부터 레이저 용접의 기술적 특성을 응용해 멤브레인 화물창에 최적화된 고속 용접 로봇을 개발해 왔다.
레이저 고속 용접 로봇은 레이저 빔을 일정한 간격과 속도로 회전시키는 워블, 초점 위치를 변경하는 디포커싱으로 넓은 비드(용접살)폭을 생성할 수 있으며 레이저 변위 센서를 내장해 굴곡진 용접 위치도 자동으로 찾을 수 있는 특징이 있다. 또 2미터 길이의 멤브레인 패널 용접 시 플라즈마 아크 용접은 5분 정도 소요되는 반면 레이저 용접은 단 1분만에 끝낼 수 있다.
회사는 연내 프랑스 GTT의 LNG화물창 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 액화수소 운반선의 화물창으로 확대 적용할 계획"이라고 말했다.
이상현기자 ishsy@dt.co.kr
삼성중공업이 업계 최초로 개발한 멤브레인 레이저 고속 용접 로봇의 모습. 삼성중공업 제공
멤브레인 레이저 고속 용접 로봇이 스윙모션을 하며 굴곡진 부위를 자동 용접하고 있다. 삼성중공업 제공
