앱으로 車 주문하면 2주내 출고…‘재고율 0%’ 생산혁명

전기차 기업 ‘니오’ F2공장 르포
색상·배터리·옵션 등 선택해 즉석 주문가능
100% 자동화 공정 따라 900여대 로봇가동
“글로벌 최고 수준의 지능형 공장이 목표”

니오의 F2 공장에서는 로봇 900대가 주문이 들어오면 즉각 차량을 제조한다. [니오 제공]

“고객이 차를 주문하면 생산, 검수, 출고까지 전부 14일 내로 가능합니다.”

중국 안후이성 허페이시 외곽에 위치한 전기차 기업 니오(NIO)의 F2공장. 생산라인을 안내하던 관계자는 공장 안을 이동하는 차체를 가리키며 이렇게 말했다. 자동차 생산공장이라고 하면 수많은 완성차가 야적장에 줄지어 서있는 풍경이 떠오르지만, 이곳은 공간이 휑했다. 판매를 기다리는 재고 차량도, 출고 대기 중인 차량도 눈에 띄지 않았다.

자동차 공장에서 자동차를 찾아보기 힘든 이 역설은 생산 혁명을 단적으로 보여주는 한 장면이었다. 고객 주문이 접수되는 순간부터 차량을 만들기 시작하기 때문에 미리 차를 만들어놓을 필요가 없다.

고객은 스마트폰 앱을 통해 차량 색상과 배터리, 옵션 등을 선택할 수 있으며 생산라인은 이에 맞춰 즉시 가동된다. 생산 공정이 이렇다 보니, 자연히 ‘재고 제로(0)’가 된다. 공장 관계자는 “고객 주문에 맞춰 생산하는 것이 기본 원칙”이라며 “주문 접수부터 차량 출고까지 평균 14일 정도가 소요된다”고 말했다.

니오F2 공장 곳곳에는 로봇이 움직이고, 사람보다 기계가 압도적으로 많았다. 차체 공정 구역에는 900여대의 로봇이 쉼 없이 움직이며 용접과 조립 작업을 수행하고 있었다. 차체 연결 공정은 사실상 100% 자동화됐다. 로봇 팔들이 불꽃을 튀기며 차체를 결합하고 있었다.

공장 관계자는 “니오 F2 공장은 글로벌 최고 수준의 지능형 공장을 목표로 설계됐다”며 “전 공정을 디지털화하고 자동화해 생산 효율과 품질을 동시에 높이고 있다”고 설명했다.

니오 F2 공장은 ‘전 공정 디지털 스마트 공장’이라 할 수 있다. 생산 과정 전반이 데이터로 연결돼 있으며 상당수 공정은 사람의 개입 없이 운영된다.

회사 측은 일부 구역의 경우 사실상 ‘흑등공장(불을 켜지 않아도 운영 가능한 공장)’ 수준의 자동화를 구현했다고 설명했다.

스마트 공장으로의 면모는 ‘마방(큐브) 플랫폼’에서도 확인된다. 기존 자동차 공장은 차량 색상이나 옵션에 따라 생산 순서를 조정한다.

그러나 니오는 6층 규모로 408대 차량을 수용할 수 있는 입체형 저장 시스템을 구축해 생산 순서를 유연하게 변경할 수 있도록 했다. 마치 거대한 자동 창고처럼 차량을 보관했다가 필요한 순서에 맞춰 다시 생산라인으로 투입하는 방식이다.

관계자는 이를 통해 생산 중단 시간을 줄이고 공정 이동 거리도 약 20% 단축했다고 설명했다.

니오는 이 시스템을 기반으로 359만2320가지에 달하는 차량 옵션 조합을 생산할 수 있다고 전했다. 대량 생산과 맞춤형 생산을 동시에 구현한 셈이다.

최종 조립 공정도 기존 자동차 공장과는 달랐다. 유리창과 루프, 계기판, 테일게이트 등을 각각 설치하던 기존 방식 대신 하나의 자동 조립 설비에서 통합 작업이 이뤄졌다. 니오는 이를 통해 신규 차종 생산라인 구축·조정 기간을 기존 대비 약 3분의 1 수준으로 단축했다.

니오는 공장 전체에서 발생하는 데이터를 실시간으로 수집한다. 하루 동안 축적되는 데이터만 약 1.5TB(테라바이트)에 달한다. 생산 설비 상태와 품질 검사 결과, 부품 물류 흐름 등이 모두 데이터화돼 통합 관리된다.

공장 관계자는 “생산 과정에서 발생하는 모든 데이터를 수집해 분석하고 있다”며 “현재는 인공지능(AI)이 데이터를 분석해 공정을 최적화하는 수준이지만, 장기적으로는 생산 의사결정까지 자동화하는 것이 목표”라고 말했다.

품질 검사를 마친 차량의 이동 방식도 인상적이었다. 차량은 수백 개 기능에 대한 점검을 마친 후 별도 운전자의 조작 없이 지정 구역으로 이동했다. 공장 내부의 무인운전 시스템이 차량을 자동으로 이동시키는 방식이다. 생산과 검사, 물류가 하나의 디지털 시스템으로 연결돼 있는 셈이다.

니오의 차별화 전략인 배터리 교환 시스템도 현장에서 직접 확인할 수 있다. 배터리 교환 스테이션에 차량이 진입하자 로봇이 차량 하부의 배터리를 분리한 뒤 충전된 배터리로 교체했다. 모든 과정은 약 3분 만에 끝났다. 스테이션 내부에는 최대 23개의 배터리가 보관·충전되고 있었다.

사용자는 필요에 따라 표준형 배터리 대신 장거리 주행용 대용량 배터리로 교체할 수도 있다. 니오는 현재 중국 전역에 대규모 배터리 교환 네트워크를 구축하고 있다.

니오는 자동차 제조를 넘어 독자적인 사용자 생태계 구축에도 공을 들이고 있다. 허페이 시내에 위치한 브랜드 체험공간 ‘니오하우스(NIO House)’는 단순 전시장이 아니라 차량 체험과 커뮤니티 기능을 결합한 공간이다. 방문객들은 전시 차량에 직접 탑승해 각종 기능을 체험해 볼 수 있었고, 전면 트렁크(프렁크)와 실내 공간 활용성 등을 자유롭게 살펴볼 수 있었다.

차량 전면 트렁크에도 수납이 가능하다. 정목희 기자

니오 차량 뒷좌석에 설치된 냉장고. 정목희 기자

직접 체험한 차량 내부는 일반 전기차보다 한층 넓고 개방적인 느낌이었다. 차량 전면 트렁크는 추가 수납공간으로 활용할 수 있었고 음성 명령에 따라 차량 문이 자동으로 열리기도 했다.

차량에 탑승하자 좌석이 자동으로 위치를 조정했고, 좌석은 안마기로 돼 있었다. 차량 내부에는 냉장고가 있어 음료를 시원하게 보관할 수 있었다.

니오가 자체 개발한 차량 운영체제(OS) ‘스카이OS(SkyOS)’는 운전자의 편의성을 한층 끌어올렸다. 이는 스마트폰의 안드로이드나 iOS처럼 차량 내 각종 기능을 하나의 플랫폼에서 통합 제어하는 역할을 한다. 스카이OS는 크게 4개 영역을 통합한다. ▷자율주행·운전자보조 시스템 ▷차량 제어(조향·제동·서스펜션) ▷배터리 및 에너지 관리 ▷차량 내 인포테인먼트·음성비서다.

니오 관계자는 “스카이OS는 차량이 단순 이동수단이 아니라 하나의 컴퓨터처럼 작동하도록 만드는 기반 소프트웨어”라며 “이를 통해 차량 제어 기능을 지속 확대해 나가고 있다”고 강조했다. 허페이=정목희 기자