`차 금형 설계시간 75% 단축`…현대차·기아, 제조혁신 속도

프레스 금형 자동설계 등 혁신 제조기술 개발 매진
싱가포르서 제조기술 실증…이후 글로벌 생산기지에 적용

HMGICS 내에서 보스턴 다이내믹스 '스팟'이 조립 품질을 점검하고 있다. 현대차그룹 제공

현대차그룹 싱가포르 글로벌 혁신센터(HMGICS) 전경. 현대차그룹 제공

프레스 금형 자동설계 시스템으로 설계되는 도면을 확인하는 모습. 현대차·기아 제공

현대자동차·기아가 글로벌 생상 공장에 적용할 첨단 제조 기술 개발에 매진하고 있다. 이를 통해 제조 시간과 비용을 단축시켜 최종적으로 차량 가격을 낮추기 위해서다. 특히 전기차(EV) 대중화를 위해 저가형 EV 출시가 중요해진 만큼 이러한 제조 혁신은 생산 단가를 낮춰 EV 가격 인하에 기여할 전망이다.

현대차·기아는 차량용 프레스 금형 설계를 자동화하는 '프레스 금형 자동설계 시스템'을 세계 최초로 개발했다고 16일 밝혔다. 프레스 금형은 자동차의 외판을 생산할 때 사용하는 도구로 하나의 외판 부품에 3~5번의 프레스 공정이 필요하며, 각 공정에는 각기 다른 금형이 사용된다.

현대차·기아는 금형 설계를 위한 기술 문서와 설계 조건 등의 데이터를 표준화하고, 금형 설계 프로세스를 하나의 시스템으로 통합하는 시스템을 개발했다. 이를 통해 프레스 금형 설계 시간 약 75% 단축, 설계 오류 발생 차단, 생산 환경에 따른 옵션 설정 등으로 제조 시간·비용을 단축하고 높은 사용성을 확보할 전망이다.

현대차·기아는 제조 효율화와 비용 절감을 위해 첨단 제조 기술 개발에 적극 나서고 있다. 올 7월부터는 일체화된 차체를 한 번에 찍어내는 테슬라의 기가캐스팅과 유사한 하이퍼캐스팅 공장을 울산 EV 전용공장 인근에 짓기 시작했다.

시장조사업체 가트너의 페드로 파체코 연구담당 부사장은 "중앙 집중형 차량 아키텍처와 기가캐스팅 공법으로 EV 제조 비용과 조립 시간이 줄어들 것"이라며 "2027년에 이르면 EV 제조 비용이 내연기관차 제조 비용보다 저렴해질 것"이라고 주장했다.

현대차·기아는 '현대차그룹 싱가포르 글로벌 혁신센터'(HMGICS)에서 이러한 제조 혁신 기술을 개발·실증을 진행하고 있다. HMGICS는 연간 3만대의 EV를 생산할 수 있는 곳으로, 다차종 소량생산 시스템을 갖춘 곳이다. 따라서 제조 혁신 기술을 적용하기 적절한 테스트베드(시험대)라 할 수 있다.

HMGICS에는 각각의 공정에 수많은 로봇들이 배치돼 있으며, 건물 전체 5G 통신망, 각기 다른 모빌리티를 동시 제작할 수 있는 유연 생산 '셀' 시스템도 도입돼 있다. 가장 최신 기술이 전부 들어가 있는 현대차그룹 제조 혁신의 선봉장이라 할 수 있다.

현대차·기아는 HMGICS에서 테스트한 첨단 제조 기술을 미국 조지아주 현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA)와 현대차 울산 EV 전용공장 등에 적용할 계획이다.

특히 HMGMA의 경우 자사 전기차뿐 아니라 구글 웨이모의 자율주행 무인택시(로보택시) 등을 생산하는 EV 파운드리 사업에도 나설 것으로 보여 HMGICS에서 실증한 다품종 소량 생산 시스템과 같은 제조 혁신이 필요할 것으로 관측된다. 자사 차량에 맞춰 생산라인을 운영하는 것이 아닌 수요와 변화에 적기 대응해 바로 양산에 들어가는 기술이 요구되기 때문이다.

이러한 측면에서 프레스 금형 자동설계 시스템, 최근 개발에 성공한 무도장 복합재 성형 기술, HMGICS의 유연 생산 셀 시스템 등은 EV 파운드리 사업에 활용도가 높을 전망이다.

임주희기자 ju2@dt.co.kr