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스마트 팩토리 실현을 위한 현대위아의 노력
SIMTOS 2016에서 만난 첨단 기술2016/04/21by 현대위아

공장은 과연 어디까지 똑똑해 질 수 있을까요?
놀라지 마세요. SIMTOS 2016에 전시된 현대위아의 첨단 기술들을 소개합니다

SIMTOS 2016의 현대위아 부스 전경
l SIMTOS 2016에 현대위아가 업체 최대 규모로 참가했습니다



4월 13일부터 5일간, 일산 킨텍스에서 서울국제생산제조기술전 2016(Seoul International Manufacturing Technology Show 이하 SIMTOS)이 개최됐습니다. 이 전시회는 세계 4대 공작기계 전시회로, 공작기계뿐만 아니라 생산제조 전분야의 제품과 기술을 소개하여 제조업의 트렌드와 미래상을 엿볼 수 있는 행사입니다. 현대위아도 이 행사에 참가하여 다양한 첨단 제조기술을 선보였습니다.

공작기계라는 말이 생소하게 느껴지는 분들도 계실텐데요. ‘기계를 만드는 거대한 기계’라고 보시면 되겠습니다. 코끼리만큼 커다란 공작기계에 쇳덩이를 집어넣으면, 그 안에 있는 공구들이 이리 저리 움직여 쇳덩이를 깎아냅니다. 이런 과정을 거쳐, 기계에 들어가는 정교한 형태의 부품이 만들어지는 것입니다.

현대위아는 SIMTOS 2016에서 단일 공작기계뿐만 아니라, 공장자동화(Factory Automation) 시스템이나 스마트 팩토리 솔루션 등의 첨단 기술을 소개하기도 했는데요. 어떤 제품들이 전시됐는지 자세히 살펴봤습니다.




무인공장은 어떻게 움직일까? ‘공장자동화(FA) 체험관’

SIMTOS 2016에 전시된 현대위아 공장자동화 시스템의 모습
l 공장자동화 시스템에서는 로봇 팔이 사람의 역할을 대신합니다

현대위아는 현대자동차그룹의 유일한 공작기계 제조회사로서, 자동차 파워트레인 부품 가공에 특화된 공장자동화용 공작기계들을 생산하고 있는데요. 현대위아 부스의 공장자동화 체험관에는 엔진 실린더나 변속기 케이스를 가공할 수 있는 공작기계인 WH50TS, WH50C, WH60T가 전시됐습니다.

공장자동화 시스템에서는 로봇 팔이 사람의 역할을 대신합니다. WH50TS에서 공정이 마무리되면 로봇 팔이 제품을 꺼내서 WH50C로 이송하고, WH50C에서 공정이 마무리되면 그 다음 공정인 WH60T로 제품을 이송하는 식입니다.




동풍열달기아 염성공장의 모형
l 공장자동화 시스템이 도입된 동풍열달기아 염성공장의 모형

이러한 공장자동화 시스템은 현대자동차 아산공장이나 동풍열달기아의 염성공장 등에 도입되어 있습니다. 공장자동화 시스템에 대한 이해를 돕기 위해 엔진 생산 공장의 축소모형도 전시되어 있었는데요. 동풍열달기아 염성공장의 실제 모습과 동일한 형태로 제작된 것이라고 합니다. 각기 다른 공정을 수행하는 공작기계들이 일렬로 늘어서있는 모습이 인상적입니다.



VR영상을 볼 수 있는 기기의 모습
l 360도 VR영상으로 공장자동화 시스템을 체험해볼 수 있게 한 현대위아

현대위아 부스 한 켠에는 360도 VR영상을 통해서 공장자동화 시스템을 체험해볼 수 있는 자리도 마련되어 있었습니다. VR기기를 망원경처럼 눈에 가져다 대면, 눈앞에 공장자동화 시스템이 적용된 현대위아 서산엔진공장의 내부 전경이 생생하게 다가옵니다. 거대한 공장 한가운데 서있는 것 같은 기분을 느낄 수 있어서 관람객들의 호응이 좋았습니다.



알로이휠이 이렇게 만들어지는 것이었다니!

자동차 알로이휠을 생산하는 공작기계, LV800AW-TT와 F650 PLUS의 모습
l 자동차 알로이휠을 생산하는 공작기계, LV800AW-TT(오른쪽)와 F650 PLUS(왼쪽)

현대위아는 그 밖에도 자동차 부품을 가공하는 다양한 공작기계들을 전시했습니다. 가장 눈길을 끄는 것은 자동차 알로이휠을 생산하는 2대의 공작기계가 로봇 팔과 함께 전시되어 있는 부스였습니다.

사진에서 오른쪽에 위치한 공작기계는 알로이휠의 내경과 외경을 동시에 가공할 수 있는 LV800AW-TT입니다. 이전에는 알로이휠의 내경 가공과 외경 가공을 각기 다른 공작기계가 수행했는데요. 두 작업을 동시에 수행할 수 있는 LV800AW-TT가 개발되면서 생산성이 25%나 향상됐다고 합니다. 이렇게 가공된 알로이휠은 로봇 팔에 의해 왼쪽의 공작기계로 이송됩니다. 왼쪽 공작기계의 모델명은 F650 PLUS로, 알로이휠에 휠 볼트를 위한 구멍을 뚫어주는 역할을 합니다.




공작기계, i-CUT450T의 내부 모습
l 빠른 속도를 자랑하는 공작기계, i-CUT450T의 내부

알로이휠을 만드는 공작기계 이외에도, 자동차 타이밍벨트 커버와 같은 부품을 생산하는 공작기계도 만나볼 수 있었습니다. i-CUT450T라는 모델명을 가진 이 공작기계는 탭핑센터(Tapping Center)로 불리기도 하는데요. 빠른 속도에 특화되어 개발된 제품이라고 합니다.



제품 설계부터 A/S까지 원스탑으로, 똑똑한 공장 ‘스마트 팩토리’

현대위아 스마트 팩토리 솔루션 존의 모습
l 4차 산업혁명이라 불리는 스마트 팩토리 솔루션

최근 스마트 공장 시스템이 제조업계의 피할 수 없는 흐름으로 떠오르고 있습니다. 4차 산업혁명이라고 불릴 정도인데요. 이에 맞춰 현대위아가 ‘스마트 팩토리 솔루션’을 선보였습니다. 스마트 팩토리란, 공장이 스스로 생산공정을 통제하고 기계의 수리 및 보전 등을 관리하는 시스템을 뜻합니다. 즉, 작업자의 역할을 기계가 대신하여 공장의 생산성을 높이는 기술인데요.



3D 시뮬레이션으로 설계 결과물을 미리 확인하는 모습
l 3D 시뮬레이션으로 설계 결과물을 미리 확인해볼 수 있습니다

공장에서 제품을 생산하기 위해서는 우선 프로그래밍을 통해 제품을 설계해야 합니다. 현대위아의 스마트 팩토리 솔루션을 활용하면, 마치 화면을 통해 프로그램과 대화하는듯한 방식으로 간단하게 제품을 설계할 수 있습니다. 3D 시뮬레이션으로 결과물을 미리 확인해볼 수도 있죠. 말 그대로 스마트 프로그래밍이 가능해지는 것입니다.



공작기계의 CNC 콘트롤러를 조작하는 모습
l 공작기계에 문제가 있으면, 장비의 두뇌 부분이 이를 파악해서 사용자에게 알려줍니다

이렇게 구축된 설계정보를 공작기계에 전달하고 가공 명령을 내리면 본격적인 생산이 시작되는데요. 이처럼 공작기계의 두뇌 역할을 담당하는 부분을 CNC 콘트롤러라고 부릅니다. 스마트 팩토리 솔루션에는 현대위아가 지멘스와 함께 만든 CNC콘트롤러인 HYUNDAI i-TROL이 사용됐습니다.

스마트 팩토리 솔루션이 도입되지 않은 공장에서는 공작기계에 문제가 생기더라도 바로 알아채기가 어렵습니다. 완성된 제품이 불량이라는 것을 확인한 후에야, 장비를 점검하게 되기 때문이죠. 하지만 스마트 팩토리 솔루션은 다릅니다. HYUNDAI i-TROL이 공작기계의 상태를 파악하여 문제가 있을 때 사용자에게 미리 알려주기 때문입니다. 불량품이 발생하기 전에 조치할 수 있으니 비용을 절감하고 업무 효율성도 높일 수 있습니다.




태블릿으로 장비의 상태를 파악하는 모습
l 태블릿이나 스마트폰으로 장비의 상태를 파악하고 통제할 수 있습니다

뿐만 아니라, 현대위아의 스마트 팩토리 솔루션은 장비를 원격으로 모니터링할 수 있게 해줍니다. 태블릿이나 스마트폰으로 장비의 상태를 파악하고 통제할 수 있어서 무인 공장 운영이 가능해집니다. 공작기계 내부에 소형 카메라가 있어서 가공 현황을 영상으로 확인할 수도 있습니다.

만약 장비에 문제가 생긴다면, 관련 정보가 바로 서비스 콜 센터로 전송됩니다. 기존에 사람이 해야 했던 고장신고를 기계가 실시간으로 감지해서 조치하기 때문에, 훨씬 편리하고 효율적인 방식으로 공장을 운영할 수 있게 되는 것이죠. 정말 스마트하지 않나요? 현대위아 서산공장에는 이미 스마트 팩토리 솔루션이 도입되어 생산성을 높이고 있답니다.




유럽 공작기계와 정면대결을 펼칠 히어로, ‘XF6300’

공작기계 XF6300의 모습
l 독일 라운하임에 위치한 현대위아 유럽연구센터가 개발을 주도했습니다

현대위아는 새롭게 출시된 첨단 공작기계 XF6300도 선보였습니다. XF6300은 5축 장비로서 수직, 수평 가공뿐만 아니라 곡면 가공까지 할 수 있어 복잡한 형상도 가공할 수 있는데요. 덕분에 항공, 의료분야에서 고부가가치 제품을 생산할 수 있습니다.

뿐만 아니라 XF6300은 공작기계의 본고장인 유럽시장을 공략하기 위해 개발되어, 이송속도와 공구교환 속도에서 유럽 경쟁사보다 10%가량 앞서는 성능을 보여줍니다. 부품을 가공하는 주축의 회전수도 기본 15,000rpm에 달하여 경쟁사에 대등한 수준이죠.




로봇이 얼굴을 그려준다고? ‘듀얼암 로봇’

로봇이 초상화를 그리는 모습
l 사람의 얼굴을 인식해서 초상화를 그려주는 로봇이 전시됐습니다

SIMTOS 2016 현대위아 부스에는 관람객들의 호기심을 자극하기 위한 볼거리들도 많았습니다. 특히, 사람의 얼굴을 인식해서 초상화를 그려주는 로봇의 인기가 상당했죠. 두 개의 로봇 팔로 그림을 그려서 듀얼암 로봇이라는 이름이 붙여져 있었습니다. 이 로봇은 반도체 조립 및 의료용으로 곧 상용화를 앞두고 있습니다.



물건을 들어올리는 로봇 팔의 모습
l 물건이 어지럽게 놓여있어도 정확하게 인식해서 들어올릴 수 있는 핸들링 로봇

그 밖에도, 3D 비젼으로 어지럽게 놓여져있는 물건을 인식하여 이동시킬 수 있는 핸들링 로봇 등 다양한 볼거리가 관람객들의 눈길을 사로잡았습니다. 현대위아가 SIMTOS 2016에서 전시한 공작기계는 신제품 20여종을 포함하여 총 30여종에 달합니다.

최첨단 기술력으로 구현된 스마트 팩토리에서는 가장 이상적인 형태의 부품이 탄생합니다. 이렇게 생산된 부품이 완성차에 들어가면 최상의 품질을 구현한 자동차가 완성되는 것도 당연합니다. 이처럼 스마트한 제조 산업의 트렌드는 공정의 효율뿐만 아니라, 품질의 문제와도 직결됩니다. 미래의 스마트 자동차도 바로 이런 과정에서 탄생하겠죠. 최첨단 미래 자동차를 만들기 위한 현대위아의 연구개발 노력은 현재진행형입니다. 앞으로도 현대자동차그룹의 첨단 기술력으로 만들어진 공작기계가 자동차, 항공, 의료산업 등 다양한 분야의 산업 발전에 큰 발판이 될 미래를 기대해봅니다.




높은 곳에서 바라본 SIMTOS 2016 현대위아 부스의 모습
l 신제품 20여종을 포함하여 총 30여종의 공작기계를 전시한 현대위아



글. 현대자동차 문화홍보팀 현고은 사원
사진. 주성용





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