LGD "한 달 걸리던 제품 설계, AI 도입하니 8시간 만에"

LG디스플레이, AX 도입으로 '생산성 혁신'
설계부터 OLED 전 공정으로 AI 도입 확대
정철동 "전사 차원 혁신, 경쟁력 강화한다"

LG디스플레이가 인공지능(AI) 도입으로 한 달가량 걸리던 제품 설계 시간을 8시간까지 크게 단축했다. 설계부터 회사가 주력하는 유기발광다이오드(OLED) 생산 공정까지 전사적으로 AI 시스템을 확대 적용하면서 생산시간 단축은 물론 연간 약 2000억원의 수익성 개선 효과를 거뒀다. 정철동 LG디스플레이 최고경영자(CEO·사장)는 "AX 혁신으로 사업의 근본 경쟁력을 높이겠다"고 강조했다.

LG디스플레이는 5일 개최한 'AX 온라인 세미나'를 통해 이 같은 내용의 'AX 혁신의 원년' 성과를 소개하면서 향후 실행방안을 발표했다. 개발·생산·사무 등 모든 사업 영역에 자체 개발한 AI를 적용하고 이를 통해 적기 개발, 수율, 원가 등 시장에서 차별화된 경쟁 우위를 확보해 나간다는 계획이다. 자체 AI 어시스턴트 시스템 구축을 통해 외부 솔루션 도입 대비 100억원 넘게 비용을 절감하기도 했다.

한 달 걸리던 엣지 설계, AI 더하니 8시간

이희동 LG디스플레이 설계AI팀장은 "제품 개발 단계부터 '설계 AI'를 도입한다"며 올해 6월 개발을 완료한 이형 디스플레이 패널의 '엣지 설계 AI 알고리즘'을 소개했다. 이형 디스플레이의 경우 정형 디스플레이와 달리 패널 외곽부 엣지 부분이 곡면이나 얇은 베젤로 이뤄져 있다. 이 때문에 '보상 패턴'을 외곽부에 맞춰 하나하나 다른 형태로 설계해야 했다. 그만큼 오류나 불량이 빈번했다. 이런 불량이 발생하면 처음부터 설계를 다시 해야 하다 보니 하나의 도면을 만드는 데 평균 1개월이 걸렸다.

LG디스플레이가 개발한 알고리즘을 적용하면 AI가 패널 엣지 부분에서 곡면이나 좁은 베젤에 필요한 패턴을 자동 설계한다. 오류가 현저히 줄어들 뿐 아니라 소요 시간이 8시간으로 대폭 단축됐다. 이 팀장은 "줄어든 시간만큼 적합성 판단, 퀄리티 향상 등에 집중할 수 있게 됐다"고 설명했다.

광학 설계에도 AI를 도입했다. 시야각에 따른 OLED 색 변동을 최적화할 때 쓰이는 기술이다. 최적의 광학 설계를 위해 수차례 시뮬레이션을 돌리다 보면 설계에 닷새 이상 소요됐지만, AI 도입으로 설계·검증·제안 등 전 과정을 신속하게 수행한다. 그 결과 8시간 만에 설계를 완료했다.

똑똑한 AI 생산체계…OLED 전 공정 도입

LG디스플레이 파주공장 전경. LG디스플레이

설계 단계에서 확보한 효율성은 곧바로 생산 공정의 개선으로 이어지고 있다. AI 기반 설계 데이터를 제조 현장에 연동해 불량률을 낮추고 수율을 끌어올리는 방식이다. 제조 부문에선 OLED의 복잡한 공정 특성을 반영한 'AI 생산체계'를 확대하고 있다. OLED 제조 공정의 높은 복잡도를 극복하기 위해 제조 공정 '도메인 지식(전문지식)'을 학습시킨 결과, AI 시스템이 제조 공정에서 발생 가능한 수많은 '이상 원인'의 경우의 수까지 자동 분석하고 해결책을 제시한다. 분석·속도·정확도의 획기적 개선이다.

이 같은 AI 생산체계 도입으로 품질 개선에 걸리던 시간은 평균 3주에서 이틀로 크게 단축됐다. 양품 생산량 확대로 연간 2000억원 이상의 비용 효과도 창출했다는 설명이다. 또 수작업으로 수행하던 데이터 수집·분석 시간을 솔루션 도출과 개선안 적용 등 고부가가치 업무에 몰입할 수 있게 됐다.

AI 기술 고도화 작업도 진행 중이다. 이영주 LG디스플레이 제조AI실장은 "향후 AI가 스스로 판단해 생산성 개선 방안을 제안하고 간단한 장비 개선을 제어하는 단계까지 개발할 계획"이라며 "특히 LG AI연구원의 '엑사원(EXAONE)'을 결합해 성능을 한층 고도화하는 작업도 예정돼 있다"고 설명했다.

하이디(HI-D), 검색부터 보고서까지 '뚝딱'

LG디스플레이가 자체 개발한 인공지능(AI) 어시스턴트 '하이디(HI-D)'가 화상회의 실시간 번역을 지원하는 모습. LG디스플레이

사무직 업무에서도 AI 전환이 빠르게 이뤄지고 있다. 자체 개발한 AI 어시스턴트 '하이디(HI-D)'를 통해 업무 효율을 끌어올리고 있다. AI 검색부터 화상회의 실시간 번역, 회의록 작성, 메일 요약 및 초안 작성 등을 지원한다. 보고용 PPT 초안 작성까지 기능을 확대할 계획이다. 특히 '하이디 서치'라는 기능은 LG디스플레이의 사내 문서 약 200만건을 학습해 업무 관련 질문에 최적의 답변을 제시한다.

예컨대 하이디 서치를 통해 "파주 사업장 방문객 등록절차 알려줘(시스템 매뉴얼)" "공장 가스밸브 교체 기준 알려줘(표준)" 등 질문을 입력하면 사내 문서에서 AI가 찾아낸 답변이 표출된다.

회사에 따르면 하이디 도입 이후 일평균 업무 생산성은 약 10% 향상됐다. 고도화를 거듭해 3년 내에 업무 생산성을 30% 이상 끌어올린다는 계획이다. AI 어시스턴트를 자체 개발한 덕분에 동일한 기능을 가진 외부 서비스를 구독할 때보다 연 100억원 이상의 비용을 절감하는 효과도 냈다.

LG디스플레이는 이 같은 AX 전략을 기반으로 제품 개발과 생산, 업무 전반의 효율성을 높이고 OLED 기반 사업의 원가 구조를 개선해 수익성을 끌어올린다는 방침이다. 정철동 LG디스플레이 CEO는 "전사 차원의 AX 혁신을 추진해 사업의 근본 경쟁력을 높이겠다"고 강조했다.

장희준 기자 junh@asiae.co.kr