기아 이보 플랜트 이스트 공장…PBV 생산 허브
로봇이 강판 잇고 후드까지…다차종 유연 생산
기본차 개발 연계한 컨버전 전용 개발 체계까지

기아 이보 플랜트 이스트 차체 공장./영상: 강주현 기자

[대한경제=강주현 기자] 

지난 8일 방문한 경기도 화성시 기아 이보 플랜트(EVO Plant) 이스트(East) 공장. PV5 생산 라인을 따라 늘어선 노란색 로봇 팔 수십 대가 쉼 없이 움직이고, 강판을 잇는 접합부마다 용접 불꽃이 튀었다. 작업자 대신 로봇이 강판을 이어 붙여 자동차 뼈대를 만드는 차체 공장이다. 자동 창고가 강판을 라인으로 내보냈고, 정밀한 부품 장착이나 검사도 로봇이 맡았다. 이런 공정을 거쳐 하루 400여대의 PV5가 균일한 품질로 완성된다.

기아는 이날 오토랜드(AutoLand) 화성에서 ‘PBV 생산 허브 테크 데이’를 열고, PV5 등 PBV(목적 기반 차량) 생산라인 전반에 적용된 로봇 기술을 소개했다. 화성 이보 플랜트는 PV5를 양산 중인 이스트 공장과 웨스트(West) 공장으로 구성되며, 연간 총 20만대를 생산할 수 있다. 웨스트 공장에선 오는 14일 독일에서 공개될 PV7에 이어 PV9 생산을 담당할 예정이다.

기아는 화물차부터 승객용ㆍ캠핑용까지 쓰임새에 따라 실내와 차체가 달라지는 PBV로 개인화 모빌리티 시장을 공략하고 있다. PV5만 해도 차체 기준 사양이 180여 가지에 달할 정도인데, 이보 플랜트는 첨단 생산 공법으로 이런 다양한 수요를 소화한다.

이보 플랜트 이스트 차체 장착 라인./사진: 기아 제공

이보 플랜트 이스트 차체 용접 라인./사진: 기아 제공

차체 공장은 차체 골격을 옆면과 지붕 등 네 단계로 나눠 순서대로 조립하는 ‘4-벅(Buck)’ 공법을 적용했다. 크기와 사양이 제각각인 PV5 파생 모델을 한 라인에서 소화하기 위해서다. 부위별로 알맞은 조건에서 용접해 차체를 더 단단하게 만드는 데 효과적이다. 일반 용접 기기가 닿기 어려운 좁은 부위에는 레이저 용접(L.S.S) 기술을 적용해 접합 품질을 확보했다.

골격을 갖춘 차체는 로봇 두 대가 앞뒤를 나눠 잡고 무인 운반차에 실었다. 차종별로 길이가 4495~5040㎜로 다양하지만, 두 로봇이 발을 맞춰 움직인 덕에 흔들림 없이 옮겨졌다. 무인 운반차는 바닥에 그려진 경로를 따라 달리다 센서가 작업자나 장애물을 감지하면 멈춰 섰다.

차체에 부품을 체결하는 조립 공장으로 넘어오니, 로봇 세 대가 차체에 검은색 후드(앞부분 덮개)를 얹고 있었다. 차체 색과 대비되는 검은 후드는 PV5 특유의 외관을 완성한다. 엠블럼도 로봇이 붙였다. 뒷면 보호지를 떼고 카메라로 위치를 확인해 부착하며, 어긋나면 곧바로 보정했다. 공급기는 네 종류의 엠블럼을 차종에 맞게 자동으로 바꿔 달았다.

이보 플랜트 이스트 차체 공장에서 로봇이 차체를 무인 운반차에 옮기고 있다./사진: 강주현 기자

신체에 부담이 큰 작업도 로봇이 맡았다. 계기판과 공조장치가 모인 65㎏짜리 크래시 패드를 로봇이 차 안으로 밀어 넣고 볼트까지 조였고, 작업자가 허리를 숙여 천장에 붙이던 실내 마감재와 무거운 고전압 배터리도 로봇이 장착했다. 실내 마감재와 무거운 고전압 배터리도 로봇이 장착했다. 검사 라인에서는 로봇이 차량 좌우 각 21개 지점의 틈새와 단차를 0.2㎜ 안팎으로 재고, 카메라 18대가 24개 부품이 제대로 달렸는지 확인했다.

그렇다고 작업자가 아예 투입되지 않는 건 아니다. 조립 공장에서 오가는 부품 600여 개 가운데는 부드러운 천장 마감재처럼 로봇이 다루기 어려운 것도 많아서다. 천장 마감재 중 배선과 공조 작업이 필요한 부분엔 여전히 작업자가 투입된다. 무겁고 위험한 공정은 로봇이, 손끝의 감각이나 판단이 필요한 공정은 사람이 맡는 식이다.

이보 플랜트 이스트 조립 공장 후드장착 자동화 공정./사진: 기아 제공

이보 플랜트 이스트 조립 공장에서 크래시패드 자동 투입 및 체결 작업이 이뤄지고 있다./사진: 기아 제공

완성된 차량은 인근 PBV 컨버전 센터로 넘어가 오픈베드(짐칸을 연 트럭형), 냉동탑차, 캠핑차 등 고객 주문에 맞게 개조된다. 기아는 기본 차량을 생산하는 단계부터 개조에 필요한 구멍과 브래킷, 선을 미리 넣어둔다. 완성차를 다시 뜯을 필요가 없어 제작 기간을 줄이고 품질도 고르게 유지된다.

개조에 걸리적거리는 부품을 미리 뺀 ‘도너 모델’을 외부 특장업체에 공급하기도 한다. 차량 내부 구조를 담은 3차원 설계 자료와 안전 기준, 인증 자료는 온라인으로 제공해 실측하거나 부품을 뜯어 구조를 확인하는 수고를 덜어준다. PV5 기반 외부 특장차는 스마트 순찰차, 어린이 통학차, 휠체어 탑승차, 바이크 운송차, 냉동밴 등이다. 올해 하반기부터 외부 특장사 브랜드 제품으로 순차 출시된다.

소득영 기아 오토랜드 화성 공장장(전무)은 “오토랜드 화성은 차량을 만드는 공장을 넘어, 고객과 파트너의 다양한 아이디어와 요구를 모빌리티로 실현하는 PBV 생산 허브”라고 말했다.

기아 PBV 생산 허브 테크 데이에 전시된 PV5 라인업./사진: 기아 제공

기아 PBV 생산 허브 테크 데이에서 소득영 오토랜드 화성 공장장(전무)이 발표하고 있다./사진: 기아 제공

강주현 기자 kangju07@

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