"사람은 더 가치 있는 일에"⋯현대차·기아가 그리는 '자율운영공장'은

[아이뉴스24 최란 기자] "자동화의 목적은 사람을 줄이는 것이 아니라 사람이 더 안전하고 더 중요한 일에 집중할 수 있는 제조환경을 만드는 것입니다."

최영태 현대자동차·기아 제조솔루션본부 이포레스트(E-FOREST)센터장은 지난 16일 경기도 의왕시 현대차·기아 의왕연구소에서 열린 '이포레스트 테크데이 2026' 미디어 투어에서 이같이 말했다.

현대차·기아는 오는 19~21일 사흘간 이곳에서 스마트 팩토리 신기술 전시회를 열고 소프트웨어 중심 공장(SDF) 전환을 위한 미래 비전을 제시한다.

올해로 7회째인 이번 행사에는 SDF 추진 기반 기술, 자율화·자동화 기술, 에너지 솔루션, 미래 모빌리티 등 200여 건의 제조 신기술이 전시된다.

무인공장 아닌 사람과 로봇이 협업하는 '자율운영공장'으로

최 센터장은 "미래공장은 단순히 자동화율이 높은 공장이 아니"라고 강조했다. 현대차그룹이 내건 목표는 '자율운영공장'이다.

사람 없이 돌아가는 무인공장이 아니라 사람과 로봇이 협업하고 데이터와 AI가 공장을 스스로 학습·최적화하는 제조환경을 뜻한다. 로봇은 위험하고 반복적인 작업을 맡고 사람은 공정 판단과 품질 개선, 예외 상황 해결에 집중하는 구조다.

이를 현실로 만드는 핵심 기술로는 피지컬 AI를 꼽았다. 그는 "부품 형상과 위치가 제각각이거나 차량 내부 와이어링 체결처럼 난도가 높은 작업, 도장부스 터치업 같은 유해환경 작업은 기존 자동화 방식으로 대응하기 어려웠다"며 "피지컬 AI를 통해 로봇이 주변 환경과 대상물을 인식하고 상황에 맞게 판단하도록 해 자동화 영역을 넓히겠다"고 설명했다.

데이터 연결도 강조했다. 신차 개발부터 생산 계획, 공장 운영, 시장 품질까지 전 밸류체인의 데이터를 잇고 공장별로 따로 개발하던 시스템을 하나의 표준 제조 플랫폼으로 전환하고 있다는 설명이다.

최 센터장은 "데이터와 AI, 디지털 트윈, 로보틱스를 유기적으로 연결해 2030년 HMGICS에서 버추얼 기반 자율화 제조시스템을 고도화하고, 2032년 이후 미래 신공장에서 휴머노이드와 풀스케일 자율화 기술을 본격적으로 적용해 나가겠다"고 밝혔다.

싱가포르 HMGICS에서 기술을 실증한 뒤 미국 HMGMA, 울산 EV공장, 기존 글로벌 공장 순으로 확대한다는 계획이다.

이날 전시장에서는 이 같은 비전을 뒷받침하는 기술들이 실제 시연과 함께 공개됐다.

충전 2시간→12분…물류로봇 표준화 플래폼으로 제작비 30% 절감

전시장에 들어서 가장 먼저 눈에 들어온 건 물류로봇이었다. 생산라인에 부품을 실어 나르는 무인 운송 로봇이다. 지금까지는 공장 프로젝트마다 물류로봇을 새로 검토하고 제작하다 보니 비용이 늘고 품질도 제각각이었다.

이에 현대차·기아는 물류로봇 표준화 플랫폼을 제작했다. 이에 표준 사양을 바탕으로 하드웨어 설계와 주행 소프트웨어를 내재화해 제작비를 약 30% 낮췄다.

또 충·방전 성능이 뛰어난 리튬티타네이트산화물(LTO) 배터리와 리튬이온 배터리를 함께 얹은 하이브리드 배터리 시스템을 적용해 2시간 걸리던 충전 시간을 최대 12분 수준으로 줄였다. 이 기술은 기아 화성 EVO West 공장과 울산 공장 적용을 추진 중이다.

사람이 데이터 묻고 AI 에이전트 '폴라리스'가 답한다

제조 특화 AI 에이전트 플랫폼 '이포레스트 폴라리스(E-FOREST POLARIS)'도 디지털 트윈 화면과 함께 시연됐다. 공장 설비와 품질 데이터를 일일이 찾아보는 대신 AI에 물어보면 필요한 정보를 찾아 분석해주는 방식이다. 지난 9월 울산 EV공장에서 시범운영을 시작했다.

'폴라리스 팩토리'는 MES·IQIS 등 제조 시스템에 흩어진 가동·품질·보전 정보를 한데 모아 분석한다. 데이터 조회·분석, 생산 노하우 검색, 사내 문서 연계, 음성 기반 라운지 지원 등 4종의 특화 에이전트로 구성됐다.

또 '폴라리스 제네럴'은 부서별로 흩어진 문서를 하나의 지식 아카이브로 모으고 컨플루언스·팀즈 등 업무 도구와 연동해 반복적인 검색·보고 업무를 자동화한다.

외관검사 직접 만들고, 로봇 티칭도 자동으로

차량 한 대가 들어갈 만한 터널형 장치도 자리를 잡고 있었다. 차량이 터널을 통과하는 동안 외관 품질을 검사하는 비전 기술이다. 그간 외관검사는 외국산 시스템의 하드웨어와 소프트웨어에 크게 의존해 왔다.

현대차·기아는 광학계와 알고리즘을 자체 개발하고 하드웨어·소프트웨어를 내재화했다. 불량 차량 유출을 막고 설비 유지관리 비용과 신차 투자비를 줄일 수 있다. 기아 화성 EVO West 공장에 먼저 적용할 예정이다.

로봇 티칭 자동화 기술도 공개됐다. 공장에 로봇을 처음 들이면 사람이 동작 하나하나를 직접 입력해야 해 시간이 오래 걸렸다. 현대차·기아는 시뮬레이션으로 로봇 경로를 자동 생성하고 3D 비전 센서로 차체와 용접툴의 6자유도 자세를 추정해 가상과 실제 로봇 간 오차를 보정하는 기술을 개발 중이다. 이는 초기 라인 셋업과 양산 준비 기간을 줄일 수 있으며 2027년 6월 개발 완료가 목표다.

웨더스트립 끼우는 로봇…사람 손 맡던 조립까지

전시장 안쪽에서는 산업용 로봇이 차량 도어 측면을 따라 웨더스트립을 눌러 끼우고 있었다. 전용 그리퍼가 말랑한 고무를 붙잡아 일정한 힘으로 밀어 넣었고 장착이 끝나자 비전 카메라가 해당 구간을 훑으며 들뜨거나 빠진 곳은 없는지 다시 확인했다.

모양이 쉽게 변하는 대표적인 유연부품이라 그간 작업자가 손으로 끼우고 눈으로 검사해 왔던 공정이다. 산업용 로봇과 전용 그리퍼를 활용해 장착 공정을 자동화하고 작업 편차를 줄였다.

바로 옆 로봇은 도어 가니시를 붙이고 있었다. 미세 진동으로 클립이 잘 들어가도록 돕고 한 번 살짝 끼운 뒤 다시 꾹 눌러 완전히 장착하는 방식이다. 마지막으로 변위 센서가 클립이 덜 들어간 곳은 없는지 한 번 더 잰다. 수작업 과정에서 생기던 이종 부품 조립이나 조립 불량을 줄이기 위한 기술이다.

한편, 이번 행사 기간에는 신제조기술 발표 대회와 협력사 세미나도 열린다. 협력사 세미나에서는 피지컬 AI, 데이터 기반 제조 혁신, 제조 AI 등을 주제로 협업 방안을 논의한다.

현대차·기아 관계자는 "이번 행사를 통해 현대차그룹이 개발한 혁신 제조기술의 우수성과 실용성을 업계와 협력사들에게 선보일 수 있어 의미가 크다"며 "생산 공장에 신기술 활용 분야를 더욱 확대하고 적용할 수 있도록 지속 노력하겠다"고 말했다.