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1. 개요
현대차그룹 싱가포르 글로벌 혁신센터(Hyundai Motor Group Innovation Center Singapore)는 현대자동차그룹의 스마트 팩토리로 미래의 다양한 모빌리티를 생산하기 위한 제조 기술을 연구하고 개발하는 스마트 도심형 모빌리티 허브다. 싱가포르 도심에 위치해 고객의 니즈를 빠르게 대응할 수 있으며, 인공지능, 정보통신기술(ICT), 로보틱스 등 첨단기술을 융합한 인간 중심의 제조 시스템을 바탕으로 시장 변화 및 수요에 탄력적으로 대응할 수 있는 다차종 소량 생산 시스템을 갖춘 것이 특징이다. HMGICS에 적용된 혁신 기술은 크게 셀 생산 방식, 디지털 트윈, 데이터, 로보틱스, AI로 구성됐다.2. 핵심 기술
1. 셀 생산 방식
셀 생산 방식은 다차종 소량 생산이 가능한 구조로 차종과 사양에 제한 없이 차량을 생산할 수 있다. HMGICS의 생산 현장은 셀(Cell)이라 불리는 여러 개의 작업장 안에서 팀 단위의 작업자와 생산 로봇이 함께 차량을 생산한다. 수요에 따라 각기 다른 사양으로 주문된 차량을 셀에 배분하고 각 셀에서는 공정별로 내려진 작업 지시에 따라 차량을 완성한다.
2. 디지털 트윈
공장을 운영하는 기계나 사물을 가상 환경에서도 동일하게 확인할 수 있도록 3차원 모델로 만들고, 이를 실제처럼 다룰 수 있게한 기술이다. HMGICS는 생산 시설, 물류 시스템, 현장 인력, 자동화 로봇 등 면적 9만㎡ 지상 7층 규모 공장의 모든 구성요소를 디지털 공간에 구현했다. 작업자는 가상 플랫폼을 통해 공장의 내부를 살펴보거나 운영을 자유롭게 바꾸고 제어할 수 있다.
3. AI
HMGICS는 자동 물류 시스템, 품질 검사, 작업자 안전 분야에서 AI 기술을 활용한다. 자동 물류 시스템은 AI 알고리즘에 따라 부품을 분류 및 이송하며 셀별로 필요한 부품을 미리 파악하고 자동으로 주문한다. 보스턴 다이내믹스의 로봇 스팟(Spot)에 AI기술을 접목한 'AI 키퍼(AI Keeper)'는 AI 알고리즘을 활용해 차량의 조립 부위를 촬영하고 비전 AI로 분석해 품질을 확인한다. 또 'AI 안전 카메라'라고 불리는 CCTV를 설치해 작업자의 존재 여부를 감지한다.
4. 데이터
HMGICS에서 발생하는 수많은 데이터는 데이터 표준화(Data Standardization) 작업을 통해 전 영역에서 활용할 수 있도록 가공되며 ‘MES(Manufacturing Execution System)’ 플랫폼을 통해 관리된다. 공장 내 모든 영역의 운영 상황을 통합해서 데이터로 구성한 소프트웨어인 ‘H-데이터 스튜디오(H-Data Studio)’로 HMGICS의 전체 현황을 파악할 수 있다.
5. 로보틱스
HMGICS의 생산 현장에는 AGV, AMR, 자동화 로봇, 보전 로봇 등이 활용된다.
AGV(Automated Guided Vehicle)는 운전자 없이 자동으로 움직이는 산업용 로봇으로 차체의 이송을 담당하고 AMR(Autonomous Mobile Robot)은 차량 생산에 필요한 부품을 이송한다. AGV는 바닥에 부착된 QR코드를 참고해 정해진 동선에 따라 목적지로 이동하고 AMR은 라이다 센서가 부착되어 주변 환경과 사물을 인식해 자율주행한다.
자동화 로봇은 생산 셀에 적용되어 무거운 부품을 조립하고 정교한 품질 검사를 진행한다.
현대차그룹의 PnD모듈을 활용한 보전 로봇은 몸체에 부착된 3개의 카메라로 생산 라인의 설비를 점검할 수 있으며 2개의 라이다 센서와 4개의 카메라를 통해 자율주행이 가능하다.