손맛을 대체하는 '기계의 맛'…현대차그룹이 만드는 미래 공장

(의왕=연합인포맥스) 김경림 기자 = 휴대전화 운영체제(OS)를 업데이트하듯, 공장도 '버전 업그레이드'가 가능해진다. 현대차그룹은 이런 '소프트웨어 중심의 공장(SDF)' 구축을 위해 전그룹적으로 미래 기술 확보에 나서고 있다

21일 현대차·기아의 의왕연구소 문이 열렸다. 익일부터 개최되는 '이 포레스트데이 2024'에 앞서 미디어 공개를 위해서다.

현대차그룹이 지향하는 미래 공장은 한마디로 '더 싸고, 더 빠르게' 기존 제조 작업을 대체하는 공장이다. 제조과정을 인공지능(AI)과 대규모 언어모델(LLM) 등으로 인식한다. 이렇게 학습한 데이터를 소프트웨어화한 뒤, 가상현실로 구현해본다. 이를 다시 고도화된 기계에 반영해 제조 작업에 투입한다. 한 마디로, 사람의 오류와 노동을 배제하는 공장이다.

SDF는 총 4개 층위로 구성된다. 1층은 일반적으로 상상하는 하드웨어 공장이다. 그다음부터 본격적인 '소프트웨어 중심 공장'의 면모가 드러난다. 2층은 기능을 추가하는 제어 아키텍트가 들어간다. 이어 3층에서는 생산 설비의 '빅데이터'를 수집 및 저장·관리하는 플랫폼이 구축된다. 생산 설비가 어떻게 잘 돌아가는지, 부품을 언제 어떻게 맞추는지 등을 살펴보고 학습하는 곳이다.

가장 꼭대기 층인 4층에서는 1~3층에서 축적된 데이터를 활용하는 통합 애플리케이션이 위치한다.

그간 제조업 공장에서는 '사람의 손맛'이 중시됐다. 숙련 노동자가 도장이나 단차, 부품 간의 간격 등 외부 형태를 눈으로 직접 보고 오류를 찾아내는 방식이다.

손맛은 기계보다 확실하지만, 항상 같은 품질을 보증하지는 못한다는 단점이 있다. 현장에서는 '휴먼 에러'라고 한다.

SDF는 이런 수치를 측정 자동화 데이터로 수집 및 분석하고 조절한다. 또 3D 카메라 등으로 사람이 보기 어려운 미세한 불량까지도 잡는다.

이렇게 절감할 수 있는 현대차·기아 공장의 제조 비용은 회사 측 추산으로 ⅓ 수준이라고 한다. 부품별로 따지면 제조 비용이 거의 90% 줄어드는 경우도 있다. 사람 6명이 40분이 해야 하는 작업을 3명이 1시간으로 할 수도 있다. 도심항공교통(UAM) 기기 도장 작업의 경우가 그렇다.

현재는 싱가포르법인을 중심으로 SDF 실증 사업을 진행 중이다. 국내에서는 울산에서 처음 시작하고 추후에 다른 시공장으로 확대할 예정이다.

비단 자동차나 현대차그룹의 사업에만 적용할 수 있는 게 아니다. 물류업부터 농업까지 현대차그룹이 개발 중인 SDF의 적용 분야는 무궁무진하다.

이미 국내에서는 대한항공, 무신사 등에서 현대차그룹이 개발한 자동화 물류 기기를 도입해 지능형 공장을 구축했다. 인천공항공사와는 로봇이 위험물질을 추적 및 제거하는 기술을 도입할 예정이다. 미래가 부쩍 가까워졌다.

이미 유명해진 보스턴 다이내믹스의 로봇개 '스팟'도 SDF에서 열심히 한 사람 몫, 혹은 그 이상을 해내고 있다.

이날 공개된 스팟은 공장 여기저기를 오가며 각종 계측기를 확인하고 카메라로 중계했다. 몸의 후면부에는 라이다가 있어 실시간으로 이동이 용이하다.

셔터가 열리고 스팟이 나왔다. 각종 장애물을 피해, 작동 설비가 제대로 작동 중인지 확인했다. 카메라로 계측기에 초점을 맞춘 뒤, 설비가 과열인지 등 온도도 측정했다.

그 후로 이곳저곳을 돌아다니면서 공장 근로자들을 살핀다. 야간 작업자나 부상자 등이 있는지 감지하기 위해서다.

이재민 현대차·기아 제조솔루션본부 이포레스센터 상무는 "SDF는 데이터 기반으로 의사결정 및 운영되는 민첩하고 똑똑한 공장이다"며 "생산 공장의 데이터 연결과 디지털 전환을 통해, 고객 요구 사항이 반영된 제품을 누구보다 빠르게 만드는 곳"이라고 자신했다.

klkim@yna.co.kr