현대차·기아 미래 걸었다…미리 본 소프트웨어 중심 제조 공장 모습은

SDF 구현 기술개발 성과 공유 행사 ‘이포레스트 테크데이’ 미디어데이

현대모비스 6개 그룹사와 스타트업 등 참여해 총 200여건 신기술 전시

AI 기반 데이터 수집해 작업 자동화…투자비 절감, 안전·효율성 등 효과

이재민 현대차·기아 이포레스트(E-FOREST)센터 상무가 21일 현대차·기아 의왕연구소에서 진행된 ‘이포레스트(E-FOREST) 테크데이’ 미디어데이에서 소프트웨어 중심 공장(SDF)의 개념에 대해 설명하고 있다. ⓒ현대차·기아

“얼마나 많은 양의 데이터들이 연결되고 활용하느냐가 결국 제조지능을 결정짓는다고 보고 있고 이 제조지능이 기업의 성장과 미래를 결정짓는다고 저희들은 생각하고 있습니다.”

이재민 현대차·기아 이포레스트(E-FOREST)센터 상무는 21일 경기 의왕시에 위치한 현대차·기아 의왕연구소에서 진행된 ‘이포레스트 테크데이’ 미디어데이에서 이같이 말했다. 현대차·기아가 소프트웨어 중심 공장으로의 전환에 온 힘을 쏟는 이유다. 인공지능(AI) 기술로 현장 데이터를 수집·분석해 모든 작업을 자동화해 작업자의 안전성, 생산 효율성, 고객 만족도를 모두 제고한다는 방침이다.

‘이포레스트 테크데이’ 행사장에 전시된 현대차그룹의 차세대 AAM 기체 ‘S-A2’의 1:3 축소 모형. ⓒ현대차·기아

이포레스트는 고객의 가치를 실현하기 위해 모든 것을 유기적으로 연결해 제조시스템의 혁신을 추구하는 현대차와 기아의 스마트공장 브랜드다. AI와 로봇을 활용한 자동화 기술 및 인간친화적인 스마트 기술을 도입해 제조 시스템을 혁신하고 나아가 모빌리티 산업 전체를 고도화하는 것을 목표하고 있다.

올해로 5회차를 맞은 ‘이포레스트 테크데이’는 현대차·기아 제조솔루션본부 및 협력사가 제조 기술 혁신을 통해 SDF 구현을 가속화하기 위해 연구개발하고 있는 성과를 공유하는 행사다. 오는 22일부터 24일까지 현대차·기아 의왕연구소에서 본 행사가 예정돼 있으며, 하루 앞서 이날 언론에 공개됐다.

미리 본 이포레스트 테크데이

무한다축기술을 활용해 하나의 부품 고정장치로 차량 외판을 조립하고 있다. ⓒ현대차·기아

행사에는 현대모비스, 현대로템, 현대위아, 현대오토에버, 현대글로비스, 현대트랜시스 등 6개의 그룹사와 스타트업이 참여해 총 200여건의 신제조 기술을 전시했다. 이를테면 ▲3D 비전 카메라를 장착한 로봇이 헤드라이닝 부품을 스캔해 정확한 자리에 장착시키거나 ▲고도화된 로봇형 비전 검사 시스템으로 미세한 결함까지 잡아내고 ▲번거로운 물류작업을 자동 보관 시스템으로 간편하게 만드는 기술들이다.

이날 현대차·기아가 선보인 기술 중 ‘무한 다축 홀딩 픽스처(고정장치) 기술’은 도어·후드·휠 등 각종 파트를 조립하기 위해 기존에는 각 파트에 맞는 픽스처가 별도로 필요했다면 이를 하나의 픽스처로 조립할 수 있도록 해준다.

AI 영상 분석 기술을 활용해 실시간으로 차량의 판넬 품질을 자동 검사하는 모습. ⓒ현대차·기아

이 기술을 통해 기존에 투자비가 과다하고 측정 업무 효율이 저하된다는 단점을 개선했다. 현대차·기아 관계자는 “개발 차종이 증가함에 따라 계속 투자비를 쏟아부어야 하지만 해당 설비는 단 하나의 설비로 대부분 차체의 아이템을 효과적으로 제어할 수 있어 초기 투자 비용 외 투자비가 거의 제로 수준”이라고 부연했다.

또한 스캐닝 작업도 차종을 변환할 때마다 엄청난 공수가 필요했지만 이 장비를 통해 조정반에서 몇가지 버튼을 제어하면 파트가 자동적으로 변환돼 측정 효율도 증대할 수 있게 됐다.

자동차 생산에서 뿐만 아니라 작업자의 안전을 돕는 이동형 로봇들도 소개됐다. 인천 국제공항에는 하루에 10건 이상의 폭발물 신고가 있는데 이 폭발물을 수거하고 파괴하는 작업을 사람이 직접 해 매우 위험하다. 전시 관계자는 폭발물을 제거하는 역할까지 수행하는 로봇을 거의 개발 완료했다고 설명했다.

이포레스트, 제조 미래를 보여주다

차량 하부에 실제 주행환경과 같은 진동을 가하고 AI 알고리즘으로 분석해 이상 소음 발생 여부를 검사하는 모습. ⓒ현대차·기아

똑같은 양산품을 대량 생산하던 과거와 달리 현대 소비자들은 다양한 취향과 라이프 방식에 맞는 제품을 선호하기에 이를 충족시켜줄 수 있는 혁신적인 생산 방식이 필요해졌다. 현대차·기아는 이포레스트의 인텔리전스 기술로 그 답을 찾았다.

현대차·기아는 이포레스트 기술을 통해 하드웨어 기반의 제조 환경을 벗어나 소프트웨어 기반의 디지털 환경이 구현되면 변화가 필요할 때 빠르고 유연하게 대처할 수 있게 됐다고 설명했다. 소프트웨어를 중심으로 공장의 제조 방식을 변화시키는 방법을 말하는 ‘SDF’는 생산과정부터 소비자에 이르기까지 모든 단계를 데이터로 연결하고 소프트웨어를 통해 새로운 기능을 쉽게 구현하고 확장시킬 수 있다.

딥러닝 3D 비전 기술을 적용한 카메라가 전기차 PE 모듈의 커넥터를 촬영해 조립 방향과 위치를 확인하는 모습. ⓒ현대차·기아

향후 SDF가 구축되면 제조지능이 고도화되고 유연성이 확보되는 만큼 데이터와 소프트웨어를 기반으로 한 의사결정 및 공장 운영이 가능해지고 이는 생산 준비기간 단축을 비롯해 생산속도 향상, 신차 투입 시 투자 비용 절감, 품질 향상 등의 효과를 일으킬 것으로 기대된다.

이 상무는 “이포레스트는 고객 개치를 실현하기 위해 제조환경을 구성하는 모든 요소를 유기적으로 연결하는 제조 시스템 혁신을 추구한다”며 “이 프로젝트에서 모든 것이 유기적으로 연결된 생산제도의 혁신 생태계를 구성해 협력사, 정부기관 등과 함께 자율 제조 산업 발전을 리딩하고 지속가능한 생태계를 구축해 나가는 것을 목표로 하겠다”고 말했다.

AI 비전 알고리즘 판단을 통해 로봇이 호스 부품의 형체를 인식하고 들어올려 엔진에 조립하는 모습. ⓒ현대차·기아