‘인공지능(AI) 자율제조’란 인공지능(AI)을 기반으로 한 로봇과 장비를 제조 공정에 결합해 생산의 고도화 및 자율화를 실현하는 제조 환경을 의미한다.

이번 사업의 과제는 ‘반도체 CMP DISK(화학기계적 연마 디스크)의 인공지능(AI) 자율제조 기반 시스템 개발’로, 2024년부터 2027년까지 4년간 국비 53억 원을 지원받는다.

반도체의 CMP 공정은 ‘반도체 웨이퍼’가 테이블 위에 놓인 ‘패드’ 위에서 용액과 압력을 통해 화학적(Chemical)·기계적(Mechanical)으로 연마(Polishing)되는 과정을 의미하는 것으로, 이 과정에서 CMP DISK가 사용된다.

CMP DISK는 머리카락 굵기의 작은 다이아몬드가 약 6만 개 정도 부착된 제품으로 CMP 공정에 사용되는 ‘패드’의 컨디션을 최적의 상태로 가공해 주는 역할을 한다.

현재 국내에서는 CMP DISK의 다이아몬드 크기 분류, 배열, 도금, 불량 검사 등이 주로 수작업으로 진행됐으나, 이번 인공지능(AI) 자율공정 전환을 통해 50% 이상의 생산성 향상과 불량률 감소가 기대된다.

이 사업의 주관연구개발기관인 신한다이아몬드공업㈜(인천 남동구 소재)은 CMP DISK 생산 업체로서 인공지능(AI) 모델 학습에 필요한 데이터를 수집·분석하고, 자율제조 공정을 위한 로봇 장비를 구축할 예정이다.

공동연구기관인 한국생산기술연구원 지능화뿌리기술연구소(인천 연수구 소재)는 인공지능(AI) 자율제조 알고리즘을 개발하고, 몬드리안에아아이㈜(인천 연수구 소재)는 인공지능(AI) 자율제조 통합 시스템을 설계할 계획이다.

또한, 미국 위스콘신대학은 CMP DISK의 다이아몬드 도금 두께를 실시간으로 비접촉 측정하고 제어하는 시스템을 개발할 예정이다.

인천시는 이번 사업에서 지방비 매칭(국비의 30%)과 연구개발 성과 점검, 성과 확산 지원 등을 담당할 계획이다.

유제범 시 미래산업 국장은 “인천시는 지역산업에 인공지능이 융·복합되는 인공지능(AI) 내재화 사업을 23년도부터 추진하여 기업의 기술개발 및 실증을 지원해 왔다”라며 “앞으로도 인공지능(AI) 자율제조 선도 사례를 추가 발굴·지원하여 지역산업의 인공지능전환(AX)을 적극 추진하겠다”라고 밝혔다.