높은 로봇 자동화율을 실현하고 있는 중국 자동차 기업의 생산 수준이 고도화하고 있다.

중국 자동차 기업 베이징자동차(BAIC)를 탐방한 중국 '주저우신문망(株洲新闻网)'이 생산라인의 로봇 자동화 현장을 공개했다. 베이징자동차의 주저우 지사는 이 브랜드로 생산되는 외부 생산기지 중 가장 큰 공장에 속한다. 연 35만대를 생산해내며 중난부 지역 최대 생산공장으로 꼽힌다. 최근까지 이곳의 두 공장 누적 생산량은 이미 80만 대를 넘어섰다.

◇자동차를 둘러싸고 작업에 몰두하는 '로봇'

이 공장은 '중국 제조2025' 전략을 추진하면서 스마트 제조 표준에 맞춰 '스마트, 투명, 연결, 친환경' 자동차 제조 공장을 구현했다. 독일의 인더스트리 4.0 개념을 접목해 스탬핑, 용접, 도색 등 4대 공정 생산라인을 조성했다.

용접은 완성차 생산의 중요한 공정 중 하나다. 용접 작업 공간에는 2, 3층 높이의 로봇이 작업을 하고 있었으며 작업자는 한 명도 보이지 않았다. 차체 생산라인 역시 몇 대의 로봇이 둘러앉아 조립 작업을 하고 있었다. 로봇이 몸을 움직이며 부품을 옮기거나 조립했으며 용접봉 홀더를 꺼내 용접을 수행하기도 했다. 로봇은 자동으로 부품을 집고 용접하고 도색했으며 50초 마다 1대의 차체 용접이 이뤄졌다.

이 회사의 관계자에 따르면 이 로봇은 모두 '비주얼 시스템'을 갖고 있어 사실상 눈을 가진 것과 다름없다. 이미지 정보를 인식해 공정에 맞게 조립과 조율 등이 이뤄진다. 용접 위치 정확도는 0.05mm 수준이어서 머리카락 굵기의 오차 이내로 정밀하다. 이 공장에서 생산되는 D50 모델의 경우 정확히 5200개의 용접이 이뤄지는 데 로봇은 매우 정밀하게 이 작업을 완수해낸다.

이 공장에는 업계 선두 수준의 전력 저감 기술도 채용했다. 모든 로봇의 '두뇌'가 제어 시스템에 의해 작동되며 생산하지 않는 시간에는 자동으로 휴식 상태가 된다. 이를 통해 80% 가량의 전기 절감 효과가 있으며 로봇의 수명도 늘어난다.

싱글 팔 기계와 자동화 제어 시스템으로 구성된 자동화 스탬핑 생산라인에서는 5초 마다 1개의 부품이 만들어지고 있었다. 도색 라인 역시 100% 자동화됐다. 이 공장의 생산라인 자동화율이 80%를 넘어서며 일부 환경에서는 사실상 100% 로봇이 담당하고 있다. 최근 이 생산기지의 두 공장에는 총 300여 대의 로봇이 있으며 올해 말까지 'B프로젝트'를 통해 500대로 늘어날 전망이다.

◇2000여 개의 생산 데이터가 실시간 빅데이터로 저장

이 공장에서 작업자들은 전기회로와 음향 등 장비를 설치했다. 또 바닥 쪽에는 무인운반차(AGV)와 키팅(Kitting) 시스템이 물류 운송 작업을 돕는다. 정해진 경로를 따라 이동하면서 민첩하게 물품을 나르고 작업장을 오간다.

이 회사 관계자에 따르면 이 작업장에서 사용하는 LES 물류 시스템은 AGV 및 키팅 시스템과 연결돼 '추적식'으로 배송을 분담한다. 기존에 사람이 직접 하던 것과 비교하면 20%의 노력을 절약할 수 있으며 속도는 50% 빨라지고 오류도 78% 감소했다. 이 작업장이 정숙할 수 있는 비결도 대면적에 걸쳐 채용한 다양한 마찰 드라이브 운송 라인과 전동 스크루 장비 덕분이다.

이처럼 높아진 수준의 스마트 공장은 빅데이터로 관리되고 있다. 예컨대 도색 작업장의 장비 스마트 관리 시스템이 들어온 이후 인력, 장비, 생산 등이 모두 인터넷으로 검측되고 있다. 핵심 장비의 이상 현황 등을 시스템이 문자 메시지를 통해 곧장 알려준다. 골든타임에 장애를 해결할 수 있게 되는 것이다.

완성차가 만들어지는 모든 생산 과정에서 생산 데이터가 저장 및 관리된다. 이 작업장의 모든 장비는 MES 시스템과 LES 시스템을 통해 서로 연결되고 관리된다. 2000여 개 요소의 생산 데이터가 업로드 되어 클라우드 상에 저장된다. 빅데이터 관리를 통해 실시간으로 각 생산 상황을 점검하고 안정적으로 관리하면서 생산 품질도 끌어올릴 수 있다. (제휴=중국로봇망)