[르포] 일체형 버리고 '4단계 순차 조립'…기아 PV5, 다품종 생산의 한계 넘었다

[화성=뉴시스] 류인선 기자 = 지난 8일 경기 화성시 기아 EVO 플랜트 이스트(East) 공장. 이곳에서는 기아의 첫 전용 목적기반차량(PBV)인 'PV5'의 차체 조립 공정이 한창이었다.

차량 골격을 만드는 바디 빌드 라인 끝에 이르자, PV5의 여러 사양 중 하나인 '섀시캡' 차체가 모습을 드러냈다.

섀시캡은 후면 적재함 없이 뼈대만 남은 형태로, 과거 기아의 승합차 '봉고'를 연상케 했다.

용도에 맞춰 다양한 상부 구조물을 자유롭게 장착할 수 있는 것이 가장 큰 특징이다.

이 공정의 핵심은 철저한 무인 자동화다.

작업자 한 명 없이 수십 대의 노란색 로봇 팔이 분업하듯 바닥(플로어)에 내부 골격, 측면 패널, 지붕(루프)을 차례로 결합해 차량의 뼈대를 완성했다.

이어 최대 600㎏에 달하는 무게를 거뜬히 들어 올리는 거대한 로봇 2대가 완성된 차체를 번쩍 들어 올려, 다음 공정으로 이동하는 무인 운반 차량(AGV) 위에 안전하게 안착시켰다.

기아는 기존의 일체형 차체 조립 방식 대신, 차체를 4단계로 나눠 조립하는 '4벅(Buck) 순차 조립 공정'을 도입했다.

차량 내부 골격(인너벅), 측면 구조(레일벅), 외관 패널(아우터벅), 천장 구조(루프벅)를 각각 만들어 단계별로 결합하는 방식이다.

이는 패신저밴, 카고밴, 섀시캡, 하이루프 등 4가지 기본 형태를 바탕으로 10여 개의 세부 라인업을 갖춘 PV5의 다품종 생산을 위해 도입된 공정이다.

기아는 새 공정을 통해 차체 사양 변화에 유연하게 대응하고, 부위별 최적화된 용접으로 차체 강성과 내구성을 개선했다.

조립부터 부품 공급에 이르는 생산 공정 전반에는 로보틱스 기반의 자동화 기술을 접목했다.

도어·테일게이트·펜더 등 무빙 부품은 비전 카메라로 위치를 정밀 측정해 로봇이 자동 조립한다.

일반 용접건 접근이 힘든 차체 폐구간은 로봇의 레이저 빔 헤드를 활용한 'LSS(Laser Seam Stepper) 용접 공법'을 도입했다.

조립 공장으로 이동하면, 외관 품질 검사 시스템의 3D 비전 카메라가 차량 전체를 스캔한다.

위치 보정값을 전달받은 로봇은 정확한 검사 지점으로 이동해, 펜더와 도어 등 차량 좌우 21개 지점의 간격과 단차를 0.2㎜ 정밀도로 측정한다.

또한 외관 비전 검사 시스템은 18대의 카메라를 동원해 아웃사이드 미러, 도어 가니시 등 총 24개 부품의 이종 사양 적용 여부를 자동 점검한다.

차량별 생산 정보와 위치를 식별하는 스마트 태그는 차량에 맞는 공구와 설비가 매칭될 때만 후속 작업이 이뤄지도록 통제해 이종 부품 장착 등 품질 오류를 사전에 차단한다.

소득영 기아 오토랜드화성 공장장 전무는 "오토랜드화성은 고도화된 혁신 생산 방식과 품질 관리 체계를 바탕으로 기아 PBV 비전의 중심 역할을 할 것"이라고 말했다.


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