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[현장] 기아 PV5 전용 '화성 이보 플랜트' 차체 제작부터 부품 조립까지 로봇이 '척척',

[현장] 기아 PV5 전용 '화성 이보 플랜트' 차체 제작부터 부품 조립까지 로봇이 '척척', "0.2mm 오차까지 잡아낸다": "PV5의 경쟁력은 높은 상품성만이 아니라 뛰어난 조립 품질로 완성됩니다."소득영 기아 오토랜드 화성공장장은 8일 경기 화성시 기아 오토랜드 화성 이보 플랜트에서 열린 '목적기반모빌리티(PBV) 생산 허브 테크데이'에서 이같이 말했다.이날 PBV 전용 공장으로 운영 중인 기아 화성 이보 플랜트를 직접 방문했다.이보 플랜트는 '진화'를 의미하는 이볼루션(Evolution)과 공장을 뜻하는 플랜트(Plant)를 조합한 이름이다. 지난해 준공한 화성 이보 플랜트는 세계 최초로 들어선 PBV 전용 공장이자, 거의 대부분의 공정이 로봇 자동화 기술로 진행되는 스마트팩토리다.화성 이보 플랜트는 이스트와 웨스트로 나뉜다. 먼저 문을 연 이보 플랜트 이스트는 9만9976㎡(3만243평)의 부지에 건설됐다. 2027년 가동 예정인 이보 플랜트 웨스트는 13만6671㎡(4만1343평) 규모 부지에 세워진다.이날 행사에서는 화성 이보 플랜트 이스트의 차체 공장과 조립 공장을 둘러볼 수 있었다.차체 공장에서는 PV5 차체뿐 아니라 기아 준대형 픽업트럭 타스만의 적재함을 만든다.차체 공장을 들어서자마자 작업자들이 별로 없다는 점이 가장 눈에 띄었다. 대신 노란색 로봇팔들이 공장을 가득 채우고 있었다. 이곳에서는 로봇 260대 정도가 차체를 만든다.경기 화성시 기아 오토랜드 화성 이보 플랜트에서 로봇들이 목적기반모빌리티(PBV) PV5 밑판을 만들고 있다. <비즈니스포스트>시스템을 자동화해 불량률을 줄이고, 작업 효율을 높인 것이 화성 이보 플랜트의 핵심 경쟁력이다.차체를 만드는 과정에서 각 부분의 간격과 단차까지 비전 로봇이 측정해 오차를 줄인다. 도어에 사용되는 힌지까지도 로봇에 달린 카메라가 자동으로 인식해 직접 집어 장착한다.PV5는 모델 사양에 따라 대문처럼 양쪽으로 열리는 트윈테일게이트를 탑재하고 있다. 현대자동차 스타리아에는 작업자가 수동으로 트윈테일게이트를 장착하지만, 화성 이보 플랜트에서는 로봇이 자동으로 작업을 수행한다.기아는 화성 이보 플랜트를 지으면서 무인운반차량(AGV)을 활용한 스마트 물류 시스템도 도입했다.협력사에서 공급하는 부품을 유인 지게차로 적재 공간에 옮겨놓으면, 생산라인까지는 무인운반차량이 필요한 부품을 실어 나른다. 차체를 운반하는 것도 무인운반차량 몫이다. 차체를 옮기는 무인운반차량은 1톤, 부품을 옮기는 무인운반차량은 1.5톤까지 적재가 가능하다.실제 공장을 둘러보는 중에도 무인운반차량이 계속해 이동하며 차체와 부품을 옮기고 있었다.차체 공장에서 완성된 바디는 조립 공장으로 이동한다. 조립 공장에서는 차량 도색부터 내·외관에 필요한 부품들이 장착된다.조립 공장에서는 차체 공장보다는 상대적으로 많은 작업자들이 보였지만, 이곳에서도 상당 부분이 자동화돼 운영되고 있었다.생산라인에는 양쪽으로 2대의 로봇팔이 배치돼 있었다. 차체가 로봇팔 사이에 도착하면 1대는 비전 카메라를 활용해 작업할 위치를 촬영한다. 나머지 로봇 1대는 촬영된 사진으로 정확한 위치를 확인하고 작업을 수행한다.경기 화성시 기아 오토랜드 화성 이보 플랜트에서 로봇들이 용접 작업을 수행하고 있다. <비즈니스포스트>화성 이보 플랜트에서는 현대차그룹 최초로 엠블럼 장착도 자동으로 진행된다. 이 과정에서도 비전 카메라가 정확한 부착 위치를 계속해 확인하면서 작업을 수행한다.차량 부품을 로봇이 장착하게 되면 정확성은 높아질 수 있겠지만, 사람보다 꼼꼼함은 떨어질 수 있지 않을까라는 생각이 들었다.하지만 로봇이 루프패드를 장착하는 과정을 보니 기우였다는 것을 알 수 있었다. 자동으로 루프패드를 차체에 부착하고 나니 로봇팔이 롤러로 바뀌어 앞뒤로 이동하면서 더 견고하게 작업을 마무리하는 과정을 수행했다.루프패드는 차량 천장 부분의 철판과 실내 내장재 사이에 부착되는데, 결로방지나 빗소리 등을 줄이는 역할을 한다.기아는 차량이 완성된 후 마지막 검수 과정에서도 로봇을 활용해 완성도를 높이고 있다.외관검사 과정에서는 외장부품이 각 모델과 맞게 장착됐는지를 카메라 18대가 차량에 부착된 바코드를 인식해 판단한다. 간격과 단차 등도 로봇이 비접촉 방식으로 측정한다. 기아 관계자는 오차 범위가 ±0.2㎜에 불과하다고 설명했다.헤드라이트가 올바른 방향을 비추는지도 로봇이 측정한 후 오차가 있으면 후드를 여는 과정부터 광축을 조정하고 후드를 다시 닫는 작업까지 모두 로봇이 진행한다.광축을 조정하는 동안 하부에서는 로봇이 휠 정렬(얼라인먼트) 작업을 진행한다.기아 관계자는 "차체 공장에서 용접 공정은 이미 로봇이 100% 진행하고 있으며, 나머지 공정의 자동화율도 계속해 끌어올릴 생각"이라며 "내년 완공될 화성 이보 플랜트 웨스트에는 신기술을 더 적용해 자동화율이 훨씬 높아질 것으로 기대하고 있다"고 말했다. 윤인선 기자