"로봇이 만드는 車" 현대차의 미래공장 'SDF'…신기술만 200개

AI 비전 알고리즘 판단을 통해 로봇이 호스 부품의 형체를 인식하고 들어올려 엔진에 조립하는 모습. /사진제공=현대차그룹

#로봇이 집게손으로 노란 상자 안에 담긴 호스류 부품을 집어 꺼낸 뒤 테이블에 올려놓는다. 부품이 놓인 형태를 스캔한 뒤 조립하기 편한 방향으로 다시 집어서 돌려놓는다. 다른 로봇이 해당 부품을 집어 조립한다. 바로 현대자동차그룹이 개발한 '비정형부품 조립 자동화 기술'이다. 로봇이 AI(인공지능) 알고리즘 판단으로 어떤 부품인지 인식하고 '피킹 포인트'를 산출해낸 뒤 자동으로 조립한다.

그동안 도어, 타이어 등 큰 부품 위주로 자동화가 이뤄졌지만 호스류, 와이어류 등 형태가 고정되지 않은 부품에도 작업자의 손을 덜 수 있게 됐다. 전체 부품 중 비정형부품 비중은 29%를 차지한다. 현대차그룹은 오는 12월 기술 개발을 완료하고 내년 6월부터 기아 오토랜드 화성에 적용할 계획이다.

현대차그룹은 새로운 모빌리티 생태계 기술 공개를 위한 '이포레스트(E-Forest) 테크데이 2024'를 현대차·기아 의왕연구소에서 개최한다고 21일 밝혔다. '이포레스트'는 현대차그룹의 스마트 공장 브랜드다. 올해로 5회째인 행사로 처음으로 언론에 공개됐다.

현대차·기아 제조솔루션본부, 협력업체가 SDF을 구현하기 위해 연구개발하고 있는 성과를 공유하는 자리로 신제조 기술 200여건이 전시된다. 이 중 현대모비스, 현대로템, 현대위아, 현대오토에버, 현대글로비스, 현대트랜시스 등 6개의 그룹사가 28건, 스타트업이 5건의 전시에 참여한다. SDF를 비롯해 미래항공교통(AAM), 로보틱스, 스타트업 등 테마관으로 구성됐다.

보스턴 다이나믹스의 4족 보행 로봇 ‘스팟’이 공장의 설비 상태를 점검하는 모습. /사진제공=현대차그룹

현대차그룹은 SDF(Software Defined Factory·소프트웨어 중심 공장)로의 전환에 속도를 내고 있다. SDF가 구축되면 제조지능이 고도화되고 유연성이 확보되는 만큼 데이터와 소프트웨어를 기반으로 한 의사결정과 공장 운영이 가능해진다. 생산 준비기간 단축을 비롯해 생산속도 향상, 신차 투입 시 투자 비용 절감, 품질 향상 등의 효과가 기대된다.

공장 생산 효율성이 높아지면 SDV(Software Defined Vehicle·소프트웨어 중심의 자동차) 전환 속도 역시 앞당길 수 있다는 복안이다. 현대차그룹 관계자는 "SDF는 현대차·기아가 가야하는 방향"이라며 "공장의 '제조지능'이 소프트웨어로 신속하게 지속적으로 업데이트가 되면 생산성과 유연성, 품질향상으로 이어질 것"이라고 밝혔다.

정밀 이송 설비 기술 및 통합 소프트웨어를 활용해 UAM의 날개와 동체를 자동 정렬하는 모습. /사진제공=현대차그룹

이날 공개된 '물류로봇(AMR) 주행 제어 내재화 기술'도 핵심 기술 중 하나다. 물류로봇 활용에 필요한 제어와 관제 소프트웨어 알고리즘을 내재화했다. 기존에 전진·직진 이동만 가능하던 것과 달리 앞뒤 관계없이 전 방향 이동이 가능하다. 좌우 바퀴 회전수를 제어해 중량물을 올린 상태에서도 물류로봇이 매끄럽게 곡선 주행을 할 수 있도록 해주는 기술이다.

'UAM 동체, 날개 자동 정렬 시스템'은 차량 대비 10~100배 이상의 조립 정밀도를 요구하는 UAM의 특성을 고려해 고중량의 UAM 동체와 날개를 1㎛(마이크로미터) 단위로 자동 정렬해가며 정밀 체결하는 기술이다. 통상 3~5일 소요되는 과정을 단 몇 시간 작업으로 단축할 수 있다.

현대차·기아 관계자는 "약 9000명의 현대차그룹 임직원, 협력사, 대학, 정부 연구기관 등이 이포레스트 테크데이에 참가해 미래 제조 공장을 선도할 신기술을 공유할 것으로 기대한다"며 "이번 행사를 계기로 생산 공장에 신기술 활용 분야를 더욱 확대해 나갈 계획"이라고 밝혔다.