“SW로 공장 대전환”…현대차·기아가 그리는 미래 공장은

▲물건을 적재한 물류로봇(우측)이 주변에 위치한 다른 로봇을 인식하고 이동하는 모습. (사진제공=현대차그룹)

#. 자동차 부품을 실은 물류로봇(AMR)이 장애물을 피하면서 공장 안을 바쁘게 움직인다. 프레스 공정을 거친 자동차 외판의 품질을 비전 카메라가 검사하고, 요철 불량이 있는 부분은 로봇이 자동으로 갈아낸다. 디지털 트윈 기술로 공장 설비뿐만 아니라 각종 로봇의 실시간 움직임을 파악하고 문제가 발생하면 이를 실시간으로 제어한다.

현대차·기아가 21일 경기 의왕시 현대차그룹 의왕연구소에서 스마트 팩토리 혁신 제조 기술을 공유하기 위한 신기술 전시회 '이포레스트 테크 데이'(E-FOREST TECH DAY)를 열고 ‘소프트웨어 중심 공장’(SDF)로의 전환을 위한 미래 비전을 제시했다.

올해로 5회차를 맞은 이포레스트 테크데이는 현대차·기아 제조솔루션본부 및 협력사가 제조 기술 혁신을 통해 SDF 구현을 가속하기 위해 연구·개발하고 있는 성과를 공유하는 행사다. 행사가 언론에 공개된 건 번이 처음이다.

SDF는 설비 소프트웨어를 지속해서 업데이트해 제조 지능을 고도화할 수 있는 공장을 말한다. 데이터 연결 및 디지털 전환을 통해 고객의 요구사항이 반영된 제품을 생산하는 공장으로 소프트웨어 중심 자동차(SDV)를 생산하는 기지 역할을 수행하게 된다.

SDF가 구축되면 생산 속도가 빨라지고 제품 품질을 높일 수 있을 뿐만 아니라 제조 비용도 절감할 수 있다.

▲이재민 현대차·기아 이포레스트센터장 상무가 프트웨어 중심 공장(SDF)의 개념에 대해 설명하는 모습. (사진제공=현대차그룹)

현대차·기아는 SDF 전환을 통해 현대차그룹의 스마트공장 브랜드인 ‘이포레스트’를 구현할 계획이다. 인공지능(AI)과 로봇을 활용한 자동화 기술 및 인간 친화적 스마트 기술을 도입해 제조 시스템을 혁신하고 모빌리티 산업 전체를 고도화하는 것이 목표다.

이재민 현대차·기아 이포레스트센터장(상무)은 “우선 울산에 짓고 있는 전기차 공장에 SDF 기반 기술들을 적용하고 이후에 건설할 신공장으로 확대할 계획”이라며 “SDF 전환을 통해서 제조 비용의 3분의 1 이상을 절감할 수 있을 것”이라고 전망했다.

현대차그룹은 이번 행사에서 제조 AI와 디지털 트윈, 물류·조립 자동화, 로보틱스 솔루션, 미래항공모빌리티(AAM) 제조기술 등 다양한 혁신 기술 200여 건을 전시한다. 현대모비스, 현대로템, 현대위아, 현대오토에버, 현대글로비스, 현대트랜시스 등 6개의 그룹사가 28건, 스타트업이 5건의 전시에 참여했다.

▲보스턴 다이나믹스의 4족 보행 로봇 ‘스팟’이 공장의 설비 상태를 점검하는 모습. (사진제공=현대차그룹)

이날 공개된 ‘물류로봇 주행 제어 내재화 기술’은 SDF 전환을 위한 핵심 기술 중 하나다. 물류로봇을 활용한 제어 및 관제 소프트웨어 알고리즘을 내재화했다. 기존 직진 이동만 가능하던 것과 달리 전 방향 이동이 가능하다. 무거운 물건을 올린 상태에서도 매끄럽게 곡선 주행이 가능해 정밀한 물류 운송을 돕는다.

보스턴다이내믹스가 생산하는 4족 보행 로봇 ‘스팟’을 활용한 공장 점검 기술도 선보였다. 스팟은 각종 센서를 통해 실시간으로 안전을 점검하고, 야간 순찰도 수행한다.

▲정밀 이송 설비 기술 및 통합 소프트웨어를 활용해 UAM의 날개와 동체를 자동 정렬하는 모습. (사진제공=현대차그룹)

차량보다 10~100배 이상의 조립 정밀도를 요구하는 UAM의 제조 혁신 기술도 공개됐다. ‘UAM 동체·날개 자동 정렬 시스템’은 고중량의 UAM 동체와 날개를 1마이크로미터(㎛) 단위로 자동 정렬해가며 정밀 체결하는 기술이다. 통상 3~5일 소요되는 과정을 몇 시간으로 단축할 수 있게 됐다.

현대차·기아 관계자는 "약 9000명의 현대차그룹 임직원, 협력사, 대학 및 정부 연구기관 등이 이포레스트 테크데이에 참가해 미래 제조 공장을 선도할 신기술을 공유할 것"이라며 "행사를 계기로 생산공장에 신기술 활용 분야를 더욱 확대해나갈 계획"이라고 말했다.