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  • 최종편집 2024-06-21(금)
 

모듈형 칠러의 디지털 혁신, 생산성 제고부터 탄소중립 실현까지

현장 노하우에 빅데이터를 더한 반도체장비 전문기업


SK하이닉스에서 15년간 근무하며 반도체 산업 현장의 고질적 문제점을 가깝게 지켜봤던 정두현 대표. 그는 칠러(chiller, 냉각기) 장치의 기능 개선과 고장율 감소를 위한 장치 개발로 2019년 3월 사내벤처사업 공모전에 선정되었고, 같은 해 9월 ㈜플롯퍼실리티스를 설립했다. 데이터바우처 지원사업을 통해 또 한 번의 디지털 혁신을 준비하는 정두현 대표의 이야기를 들어봤다.

 

 

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모듈형 칠러, 고장률 낮추고 생산성 높이고

㈜플롯퍼실리티스의 주력 제품인 반도체 칠러는 제조 공정상 발생하는 열을 식혀주는 ‘온도조절장치’다. 고열이 발생하는 반도체 공정 과정에 특히 많이 사용되며, 생산장비 1대 당 보통 칠러 1개가 설치돼 있다. 그런데 문제는 이 칠러가 고장 나면 장비 가동을 모두 중단시키고 칠러를 통째로 교체해야 한다는 점이다. 선풍기나 에어컨이 고장 나면 너무 더워서 사무실 전체가 일을 멈춰야 했다는 소리다.

“칠러 장치를 교체하는 데 최소 4~6시간이 걸립니다. 여기에 교체한 칠러가 제대로 작동하는지 시연하는 점검 시간까지 포함하면 하루가 걸리기도 하죠. 제가 하이닉스에서 일하는 10년 넘는 시간 동안, 칠러의 기능이 계속 향상되었는데도 고장률은 거의 일정하더라고요. 전 그게 너무 이상했고, 이걸 해결할 방법을 찾다가 회사까지 차리게 됐습니다.”

정 대표가 만드는 ‘모듈형 칠러’는 생산장비를 그대로 작동시키면서 칠러만 따로 교체할 수 있는 새로운 개념의 장치다. 이게 산업현장에 적용되면, 고장률을 줄이고 생산성은 높일 수 있다. 만약에 정 대표가 ‘그건 원래 그래’라고 수동적으로만 생각했더라면 지금의 모듈형 칠러는 시장에 나오지 못했을 것이다.

빅데이터로 칠러의 반복된 고장 원인 분석

모듈형 칠러로 반도체 공정 전체를 멈추지 않고도 칠러를 교체할 수 있게 된 것은 분명 굉장한 진전이었다. 하지만 칠러의 고장 원인을 과학적으로 분석해 내지 못하면, 이유를 알 수 없는 고장은 반복될 수밖에 없다. 근본적 해결 방법은 딱 하나, 칠러의 운영 데이터와 잠재적 고장 사례를 모두 조사해 표준화된 패턴을 발견하고 예측 가능한 고장 원인을 하나씩 제거하는 것이다. 

“일단은 회사 안에서 고장 사례를 최대한 많이 모았습니다. 심지어는 데이터를 얻으려고 일부러 고장이나 충돌을 내보기도 했고요. 부족한 데이터는 바우처를 통해 만난 데이터 공급업체들을 통해 수집했습니다. 고장 사례에 대한 정보가 정확하고 많을수록 고장률을 낮출 수 있으니까요.”

반도체 산업에서는 공정 기간 단축이나 제품 불량 감소 등을 위해서 이미 빅데이터와 인공지능을 활발하게 사용하고 있다. 하지만 칠러 분야에서는 디지털 전환(DX) 속도가 늦어 데이터 활용에 소외되고 있었는데, 정 대표는 선도적으로 이를 해결하고자 한 것이다. 

정 대표는 이번 프로젝트를 진행하면서, 제조업의 여러 협력업체들을 만났는데 그들이 한목소리로 하는 이야기가 있었다고 전해줬다. “예전에는 필요 없다고 여겨 무심코 버리곤 했던 산만한 고장 정보들이, 지금 다시 보니 중요한 데이터였구나”라는 웃지 못할 탄식이다. 인공지능과 빅데이터의 시대가 오면서 ‘데이터의 자산가치’에 대해 새롭게 인식하게 된 것이다.

 

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무중단 칠러, 탄소중립 시대의 새로운 경쟁력

빅데이터가 적용된 무중단 칠러의 장점은 또 하나 있다. 단순히 고장률을 낮추고 생산성을 높이는 것만이 아니다. 반도체 사업장에서 쓰는 전력 사용량의 20~30%를 차지하는 칠러의 에너지 효율을 높여주는 것이다. 

“빅데이터 분석을 통해 칠러의 운영 데이터와 성능 정보를 분석하면, 에너지 소비 패턴을 식별하고 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 효율적인 운전 모드를 식별하거나 에너지 절약 방법을 찾고 고객사에게 제안할 수 있게 되는 거죠. 전기 사용량을 줄이면, 요즘 글로벌 기업들이 가장 강조하는 탄소중립과 RE100 실현에도 기여할 수 있고요.”

㈜플롯퍼실리티스는 반도체 산업 현장의 구조적인 문제점을 해결하기 위해 설립된 혁신기업이다. 앞으로 ㈜플롯퍼실리티스처럼 탄소중립 시대 새로운 경쟁력을 갖춘 기업들이 속속 탄생되기를 기대한다. 



(주)플롯퍼실리티스

-홈페이지: https://plot-facilities.kr 

-주요서비스: 인공지능을 결합한 ‘병렬식 무중단 칠러 시스템’ 구축



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