최첨단 제조 혁신 기술 집약한 현대차그룹 'HMGMA'

현대자동차그룹이 내년 미국 시장 진출 40주년을 앞두고 26일(현지시간) 준공식을 연 현대차그룹 '메타플랜트 아메리카(HMGMA)'는 그룹의 미래 비전과 첨단 제조기술 역량을 집약한 생산 거점이다.

HMGMA에는 싱가포르 글로벌 혁신센터(HMGICS)에서 실증 개발한 최첨단 제조 혁신 플랫폼을 대거 도입했다. 2023년 문을 연 HMGICS는 인간 중심의 미래 모빌리티를 연구하고 실증 개발하는 현대차그룹의 테스트 베드다.

HMGMA는 프레스와 차체, 도장 등 으로 이뤄지는 자동차 생산 공정에 제조 혁신 기술을 대거 적용했다.

패널 홀·크랙 감지 시스템, 도어 간격·단차(외관 이음새 등이 벌어지거나 맞지 않는 상태) 자율 보정 장착, 도어 자동 탈부착 등 세계 최초 적용 기술과 각종 첨단 시스템을 바탕으로 효율성은 물론 작업자의 업무 강도를 낮추는 인간 친화적인 제조 현장으로 탄생했다.

먼저 프레스, 차체, 도장처럼 차량의 몸통으로 거듭날 강판을 성형하고 용접하는 현장에서는 수백대에 달하는 최첨단 로봇 장비들이 높은 생산성과 균일한 품질을 보장한다.

프레스 공장에서는 최고 성능의 6800t급 초대형 고속 프레스 5대가 내려 찍고 자르는 과정을 반복하며 강판을 차량의 몸이 될 패널로 탈바꿈시킨다.

차체 패널은 91% 수준의 자동화 공정, 정밀한 성형기술, 고속 이송장치 등을 통해 생산된다. 비전 품질 검사와 AI 기반 품질 관리 시스템을 차례로 거치며 최고의 품질로 제조된다.

특히 세계 최초로 적용된 패널 홀·크랙 감지 시스템은 수십대의 카메라를 통해 촬영한 데이터를 딥러닝으로 학습하며 인공지능(AI) 기반 품질 관리를 뒷받침한다.

이렇게 만들어진 패널들은 100% 자동화 물류 시스템을 통해 다음 공정으로 옮겨진다. 자동 적재 시스템(ASRS)은 패널을 차종 별로 분류해 수십장씩 팔레트에 싣고, 자율주행 운반 로봇(AGV)은 이 팔레트를 다음 공정으로 적시에 이동시킨다. AGV는 SLAM(동시 위치 측정 및 지도 작성) 기술을 바탕으로 구동된다.

차체 공장은 로봇들이 일사불란하게 수행하는 용접 및 조립 공정을 거쳐 강판 패널들이 자동차의 외관으로 거듭난다. HMGMA의 차체 공장은 100% 자동화를 달성했다. 차체 공정 중 세계 최초로 적용된 기술은 도어 간격·단차 자율 보정 장착 시스템으로, 로봇과 비전, AI 기술을 바탕으로 균일한 단차 품질을 구현한다.

차체 공정의 마지막 단계인 외관 품질 검사에서는 보스턴다이나믹스의 4족 보행 로봇 ‘스팟(Spot)’이 수행하는 사양 검사와 측정된 품질 정보를 조립 로봇으로 실시간 피드백 보내 고품질 생산을 가능토록 지원하는 간격, 단차 검사가 이뤄진다.

도장 공장은 최고의 외관 품질을 완성하기 위해 도료 도포부터 품질 검사까지 높은 수준의 자동화 시스템이 구현돼 있다.

도포 자동화 시스템은 수작업 대비 보다 균일한 도장 품질을 제공하고, 특수 도료 공급 설비는 24개 이상의 다양한 색상을 적용하는 일에 효과적인 대응을 가능하도록 한다.

도장 검사 로봇 자동화 시스템은 사람의 눈으로 알아채기 어려운 미세한 문제까지 잡아낼 수 있어 더욱 완벽한 도장 품질을 달성한다.

서배너(조지아주)=김보형 기자 kph21c@hankyung.com