거대 로봇팔이 뚝딱… AI 품질 검수,10초 만에 세탁기 한 대 완성됐다

LG전자 美테네시 공장 가 보니
166대 무인운반차 적재함 운반
빅데이터 등 공정 63% 자동화
부품 제작부터 포장까지 ‘원스톱’
미래 밝히는 ‘등대공장’ 선정
류재철 “물없는 세탁기 개발”

지난 9일(현지시간) 미국 테네시주 클라크스빌에 자리한 LG전자 테네시 공장에서 로봇 팔(다관절 로봇)이 사람을 대신해 세탁기와 건조기의 외관 커버 등 무거운 부품을 들어 올리고 있다. 테네시 공장에선 이런 로봇팔 23대가 7개 생산 라인에서 작업을 수행하고 있다. LG전자 제공

“쾅! 쾅! 쾅! 쾅!….”

입구에 들어서자마자 육중한 프레스가 강판을 찍는 소리가 들렸다. 바닥이 울렁울렁 울렸다. 눈앞에 2~3대의 커다란 로봇팔(다관절 로봇)이 쉼 없이 강판을 프레스 위에 올려놨다. 평평했던 스테인리스스틸 판은 둥글게 말리고 용접되고 조립돼 어느새 세탁통의 모습을 갖췄다. 자동화 덕에 8시간 반이 걸리던 부품 제작이 30분 만에 끝나며 세탁기가 10초에 한 대씩 완성됐다.

지난 9일(현지시간) 방문한 미국 테네시주 클라크스빌 LG전자 테네시공장은 경남 창원 LG스마트파크와 동등한 수준의 첨단 지능형 자율공장이다. 류재철 LG전자 H&A사업본부장 사장은 현장에서 “창원 LG스마트파크와 기본 기술은 동일하지만 미국 시장 수요에 맞춰 테네시 공장을 구성했다”고 했다.

인공지능(AI), 빅데이터, 사물인터넷(IoT) 등 디지털 기술과 로봇이 공정의 63%를 자동으로 처리한다. 법인 직원이 900여명이라는데, 생산 라인에서는 인력이 나사 조립과 검수 등 일부 공정에만 참여해 드물게 눈에 띄었다. 테네시 공장이 최근 세계경제포럼(WEF)으로부터 첨단 기술을 적극 도입해 세계 제조업의 미래를 등대처럼 이끄는 공장을 일컫는 ‘등대공장’으로 선정된 이유다. 이로써 LG전자는 국내와 해외 모두에 등대공장을 보유한 유일한 한국 기업이 됐다.

특히 공장은 부품 제조부터 포장까지의 작업을 하나의 라인에서 끝낼 수 있는 ‘완결형 통합 생산체계’를 갖췄다. 제작·포장·운송 등에 드는 시간을 단축할 수 있는 건 물론이고 부품 공급 지연으로 인한 제작 차질을 방지할 수도 있다. 이를 위해 공장은 금속 프레스 가공, 플라스틱 사출 성형, 도색 등 부품 제조도 내재화했다.

공장 바닥엔 초등학생 책상만 한 넓이의 납작한 차량이 QR코드 사이를 바쁘게 오가고 있었다. 자체 제작한 무인운반차(AGV)로, 166대의 AGV가 3만장의 QR코드에 담긴 위치 정보를 이용해 최적 경로를 찾아 적재함을 옮기고 있었다.

미세한 손끝 감각이 필요한 나사 조립이나 전선 등 복잡한 부품을 체결하는 공정, 완성 단계에 가까워진 제품을 전원 코드에 물려 성능과 전력 사용량을 확인하는 일 정도만 사람의 몫이었다. 자동으로 만든 부분을 사람이 검수하는 것처럼 사람의 작업물의 완성도를 확인하는 것까지 공장 내 머신러닝 기반 비전 시스템이 도맡았다.

테네시 공장 3개 라인에선 드럼세탁기, 통돌이세탁기, 건조기를 각각 연간 60만대씩 생산한다. 대지 면적은 125만㎡로 켄터키주 경계까지 뻗어 있었다. 이 가운데 공장이 차지하는 면적은 10%로 나머지는 증설 등 추후 수요를 고려해 남겨 뒀다는 설명이다. 류 사장은 “올해 상반기엔 테네시 공장에 워시타워 라인까지 신설해 세탁가전 생산의 전초기지이자 북미 생활가전 사업 성장의 주춧돌 역할을 하게 할 것”이라며 “공정 자동화율도 올해 안으로 70%까지 올리겠다”고 자신했다.

한편 류 사장은 최근 미래 가전 신기술로 물 없이 세탁이 가능한 ‘무수 세탁 시스템’을 개발하는 데 집중하고 있다고 귀띔했다. 상업용 무수 세탁 시스템은 이산화탄소의 점도와 표면 장력을 이용해 세제나 물, 기름 없이 오염을 제거할 수 있고 폐수와 배기가스가 발생하지 않는다. 류 사장은 “무수 세탁 기술은 가정용으로 당장 만들기는 쉽지 않다”며 “우선 상업용으로 만들고 선행 연구를 진행하고 있다”고 소개했다.

클라크스빌 김민석 기자