스마트해진 현대차 제조현장…SDF로 휴먼에러 잡고 생산지능↑

스마트해진 현대차 제조현장…SDF로 휴먼에러 잡고 생산지능↑

휴먼에러 넘어서는 AI 제조공장, 기존 품질비용 30% 절감 예상
SDF의 생명은 데이터, 생산지능 ↑ 현대차의 미래 좌우할 핵심
가상 엔지니어링(VE), 디지털 트윈(DT) 등 지능화 설루션 소개

기사승인 2024-10-21 17:26:07
물건을 실은 물류로봇이 주변에 있는 다른 로봇을 인식해 이동하고 있다. 라이다 등 센서로 주변 사물을 살펴 전후는 물론 곡선주행도 가능하다. 현대자동차그룹 

휴머노이드 로봇이 공장에 본격 도입된다면 어떤 모습일까. 소프트웨어 알고리즘으로 부품의 제어·관제가 가능할 것이다. 인공지능(AI) 비전 알고리즘으로 호스나 와이어 같은 비정형 부품도 정확히 인식해 고정할 부위를 자동으로 산출, 제어해 명령할 수 있다. 현대자동차 그룹은 이와 같은 제조 기술 혁신을 적용한 지능화 설루션을 소개했다. 

21일 현대자동차그룹은 계열사 6곳과 함께 현대차그룹 의왕연구소에서 제조 기술 혁신을 통해 SDF(Software Defined Factory) 구현을 위한 연구개발 성과를 공유하는 ‘이포레스트 테크데이 행사’를 개최했다. 

전시장은 SDF를 비롯해 미래항공교통(AAM), 로보틱스, 스타트업 등 테마관을 4곳으로 나눠 운영했다. 공장 하드웨어, 제어 아키텍처, 데이터 플랫폼, 애플리케이션 등으로 구성됐다. 여기에 가상 엔지니어링(VE), 디지털 트윈(DT), 생산설비 예지보전(PHM) 등 지능화 설루션이 적용된다. 이러한 설루션이 적용돼 전시한 기술은 모두 200여건에 달한다.

AI 비전 알고리즘을 통해 로봇이 호스를 조립하는 모습이다.현대자동차그룹  


그중에서도 물류 로봇(AMR) 주행 제어 내재화 기술, 비정형 부품 조립 자동화 기술, 스팟(SPOT) 인더스트리 와이드 설루션, UAM 날개ㆍ동체 자동 정렬 시스템 등이 주요 기술로 소개됐다. 

물류로봇(AMR) 주행 제어 내재화 기술은 전진과 직진 이동만 가능했던 물류로봇이 모든 방향 이동을 가능하게 한다. 또한 중량물을 적재한 상태에서도 매끄럽게 곡선 주행을 하도록 돕는다. 

비정형 부품 조립 자동화 기술은 인공지능(AI) 비전 알고리즘을 통해 호스류, 와이어류 등 형태가 고정되지 않은 비정형 부품을 인식해 조립한다. 이 기술은 향후 휴머노이드 로봇의 공장 도입 시 핵심 기술이 될 것으로 기대된다. 

스팟 인더스트리 와이드 설루션은 로봇 개 스팟이 눈, 코, 입에 해당하는 각종 센서를 활용해 공장 환경에서 실시간 안전 점검과 설비 점검을 수행할 수 있도록 만드는 기술이다. 사람이 직접 수행 시 위험했던 작업을 대체하면 인명 피해도 줄어들 것으로 전망된다. 

UAM 동체ㆍ날개 자동 정렬 시스템은 차량 대비 10~100배 이상의 조립 정밀도를 요구하는 특성을 고려했다. 오는 2028년 양산 예정인 S-A2는 차세대 UAM(도심항공)으로 날개에 8개의 로토가 있다. 소음 저감과 안전성을 높인 것인 특징이다. UAM은 차량보다 10~100배 이상 조립 정밀도가 필요한데, S-A2는 동체와 날개를 1㎛(마이크로미터) 단위로 자동 정렬해 정밀 체결하는 기술이 적용됐다. 통상 3~5일 정도 걸리는 과정을 몇 시간 안에 마칠 수 있다.

현대차·기아의 이포레스트 센터 이재민 상무가 소프트웨어 정의 생산공장에 대한 비전과 방향성을 설명하고 있다.  현대자동차그룹  

이날 이재민 현대자동차 제조솔루션본부 이포레스트 센터 상무는 상무는 SDF는 기업의 미래를 결정할 것이라고 강조했다. 

이 상무는 “인공지능이 더 많은 데이터를 학습할수록 고도화된다. 제조지능도 결국 데이터에 달려있다. 데이터 기반 제조가 기업의 미래”라고 말했다. 

현대차는 AI 알고리즘 학습을 통해 AI가 알아서 제조상황을 분석판단 하는 스마트한 공장을 꿈꾼다.

현대차ㆍ기아는 향후 SDF가 구축되면 생산 준비기간 40% 단축하고, 생산성은 2배 향상할 것으로 전망하고 있다, 현재 SDF 개념은 ‘현대차그룹 싱가포르 글로벌 혁신센터(HMGICS)’에 일부 적용되고 있으며, 향후 울산 전기차 공장을 비롯한 글로벌 생산기지로 확대 적용될 계획이다. 

한편 이포레스트 테크데이는 오는 22일부터 사흘간 현대차·기아 의왕연구소에서 개최된다. 

조은비 기자
silver_b@kukinews.com
조은비 기자
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