"AI가 설계해 로봇이 조립"…현대차그룹 혁신 기술은?

소프트웨어 중심 공장 전환 속도
데이터 활용해 진화하는 공장
로봇·자동화 등 핵심 기술 적용
생산성 높이고 불량률 낮추고

[서울=뉴시스] 보스턴다이내믹스의 4족 보행 로봇 ‘스팟’이 공장의 설비 상태를 점검하는 모습. (사진=현대차그룹) 2024.10.21 photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지 *재판매 및 DB 금지

[의왕=뉴시스]이창훈 기자 = 현대차·기아가 축적한 데이터를 활용해 스스로 진화하는 소프트웨어 중심 공장(SDF)으로의 전환에 나선다.

로봇과 자동화 등 신기술을 대거 도입해 고객의 요구사항을 신속하게 반영한 제품을 만드는 공장을 구축한다는 것이다. 이를 통해 생산성은 더 높이고, 불량률은 낮출 방침이다.

스스로 결정하는 공장 만든다

현대차·기아는 22~24일 의왕연구소에서 스마트 팩토리 혁신 제조 기술을 공유하는 '이(E)포레스트 테크 데이 2024'를 열고 SDF로의 전환을 위한 미래 비전을 제시한다고 밝혔다. 올해로 5회 차인 테크 데이에선 새로운 제조 기술 200여건을 전시한다. 이는 ▲SDF ▲미래항공모빌리티(AAM) ▲로보틱스 ▲스타트업 등 4개의 테마관으로 운영한다.

현대차·기아의 스마트 공장 브랜드인 이포레스트의 기반은 SDF다. SDF는 데이터 연결과 디지털 전환을 통해 고객의 요구사항을 반영한 제품을 생산하는 공장이다. 제조 과정에서 축적한 수많은 데이터를 토대로 실제 공정을 최적화하는 개념이다.

SDF는 데이터와 소프트웨어 중심의 의사 결정과 공장 운영이 가능한 공장으로, 공장 스스로 최적의 의사 결정을 내리고 소프트웨어를 업데이트하는 혁신 기술이다. 이를 통해 생산 준비 기간 단축은 물론 ▲생산 속도 향상 ▲신차 투입 시 투자 비용 절감 ▲품질 향상 등이 가능할 전망이다.

[서울=뉴시스] 인공지능(AI) 비전 알고리즘 판단을 통해 로봇이 호스 부품의 형체를 인식하고 들어올려 엔진에 조립하는 모습. (사진=현대차그룹) 2024.10.21 photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지 *재판매 및 DB 금지

로봇·자동화 등 핵심 기술 총망라

현대차·기아는 이포레스트 테크 데이 하루 전인 이날 의왕연구소에서 올해 전시하는 주요 기술을 공개했다.

올해 이포레스트 테크 데이에서는 ▲물류로봇(AMR) 주행 제어 내재화 기술 ▲비정형 부품 조립 자동화 기술 ▲무한 다축 홀딩 픽스처(고정 장치) 기술 ▲스팟(SPOT) 인더스트리 와이드 솔루션 ▲도심항공교통(UAM) 날개·동체 자동 정렬 시스템 등이 핵심 기술로 주목을 받을 전망이다.

물류로봇(AMR) 주행 제어 내재화 기술은 물류로봇 활용에 필요한 제어 및 관제 소프트웨어 알고리즘을 내재화한 기술이다. 이를 통해 전진 및 직진 이동만 가능한 기존의 한계를 넘어 전 방향 이동이 가능하다.

좌우 바퀴 회전수를 제어할 수 있어, 중량물을 올린 물류로봇도 매끄러운 곡선 주행이 가능하다. 내년 4월 개발을 완료해 국내외 다수 공장에 적용할 것이란 전망이다.

비정형 부품 조립 자동화 기술은 인공지능(AI) 비전 알고리즘을 통해 호스, 와이어 종류의 비정형 부품을 인식하고 고정할 부분을 자동으로 산출해 제어 명령을 내린다. 고정적이지 않은 비정형 부품 관련 작업은 다른 부품보다 섬세한 작업이 필요해 로봇이 아닌 사람이 맡았다. 인간의 신체와 유사한 휴머노이드 로봇을 공장에 본격 도입할 경우, 자율적인 공장 운영을 위해 비정형 부품 조립 자동화가 필요하다는 진단이다.

올해 5월 개발을 완료한 무한 다축 홀딩 픽스처 기술은 하나의 픽스처로 조립하는 기술이다. 도어, 후드, 휠 등 각종 파트를 조립하기 위해 각 파트에 맞는 픽스처가 별도로 필요한 기존 공정과 비교해 제작비용을 대폭 줄일 수 있다.

보스턴다이내믹스가 생산하는 4족 보행 로봇 '스팟(SPOT)'을 활용한 인더스트리 와이드 솔루션도 눈길을 끈다.

AI 비전 처리, 빅데이터 처리 등을 활용한 지능형 점검 기술을 도입한 솔루션이다. 이를 통해 공장에서 스팟이 각종 센서로 실시간 안전 점검과 설비 점검을 수행한다. 스팟은 완충 시 1시간10분 정도 움직일 수 있다. 촬영 지역이나 대상을 10배까지 확대할 수 있어 정확한 정보 확인도 가능하다.

UAM 동체·날개 자동 정렬 시스템은 차량보다 고중량인 UAM의 동체와 날개를 0.001㎛(마이크로미터) 단위로 자동 정렬해가며 정밀 체결하는 기술이다. 통상 3~5일의 시간이 걸리는 작업을 단 몇 시간 만에 끝낼 수 있다. 차량과 비교해 10~100배 이상의 조립 정밀도를 요구하는 UAM 특성을 고려한 기술이다.

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