[르포] 로봇이 만드는 쌍용차의 심장…창원공장을 가다
이원갑 기자 | 기사작성 : 2019-09-19 13:00   (기사수정: 2019-09-19 13:00)
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▲ 18일 쌍용자동차 창원공장 입구 모습. [사진제공=쌍용자동차]

창원 제2공장 생산라인 가동 모습 최초 공개

자동화 공정 도입…SUV 중·소형 엔진 7종 생산

[뉴스투데이=이원갑 기자] 쌍용자동차 창원공장은 KTX 창원중앙역에서 육로로 15분가량 거리에 불과했다. 바로 앞 남천을 끼고 STX중공업, LG전자, 현대모비스 등의 첨단 기계생산기지가 밀집한 한국 제조업의 메카라고 해도 과언이 아닌 곳이었다.

쌍용차는 스포츠유틸리티차량(SUV) ’심장‘을 제조하는 창원공장을 제2공장 준공식 이후 최초로 지난 18일 언론에 공개했다. 취재진의 휴대전화 카메라에 검은색 스티커를 붙이는 등 개별 사진 촬영은 철저히 금지됐고, 내부 안내는 통제에 따라 제2공장 전 공정을 위주로 진행됐다.

연면적 3만 평이 넘는 11만 1500㎡(제곱미터)의 부지에는 티볼리 시리즈가 사용하는 1.5~1.6리터급 소형 엔진을 생산하는 제1공장과 렉스턴, 코란도 시리즈의 2리터급 이상 중형 엔진이 나오는 제2공장이 나란히 마주 보고 있었다.

▲ 쌍용자동차 창원공장 생산 품목 현황 [자료 출처=쌍용자동차]

▲ 18일 쌍용자동차 창원공장 본관에서 민병두 쌍용자동차 창원공장담당(상무보)이 기자들의 질문에 답하고 있는 모습. [사진제공=쌍용자동차]

티볼리-코란도용 가솔린 터보 엔진 산실

설비 생산력 25만 대 수준…소형은 9만 대

특히 쌍용차의 주력 판매 차종 티볼리의 페이스리프트 모델과 코란도 가솔린 모델에 들어가는 1.5리터 GDi(연료 직분사 방식) 터보 엔진이 과거 벤츠 엔진이 생산되던 이곳 제1공장에서 만들어진다.

이날 공장 소개에 나선 민병두 쌍용자동차 창원공장담당(상무보)은 "지난 2015년 티볼리 발표 때 '쌍용차도 엔진을 만드냐'는 질문에 놀랐다"라며 "1991년에 벤츠와의 기술제휴로 공장 전체에 대한 계획을 짜고 1994년에 제1공장을 론칭했다"라고 설명했다.

생산 능력과 관련해서는 “올해부터 주 52시간 근무체제를 도입하다 보니 케파(Capacity, 생산 능력)에 변화가 있었다”라며 “30만 대 케파였는데 (주 52시간제 이후) 25만 대로 결정돼 제1공장이 9만 대, 제2공장이 16만 대”라고 공개했다.

▲ 18일 쌍용자동차 창원공장 제2공장에서 로봇 팔이 실린더블록을 다음 공정으로 옮기고 있는 모습. [사진제공=쌍용자동차]

▲ 18일 쌍용자동차 창원공장 제2공장 가공 파트에서 제작이 진행 중인 크랭크축 모습. [사진제공=쌍용자동차]

가공 파트 자동화 100%…곳곳에 “로보트 작동 중”

‘밀링’ 공정용 로봇이 엔진 몸통 직접 깎아 만들어

엔진공장들은 핵심 뼈대와 회전축 등을 직접 깎아 만드는 ‘가공 파트’와 협력업체로부터 납품받은 부품을 더하는 ‘조립 파트’로 구역이 나뉜다. 소형 엔진은 5시간, 중형 엔진은 6시간이면 가공부터 조립까지 모두 마무리된다.

가공 파트 구역에는 ‘로보트 작동 중: 접근 금지’라는 경고 문구가 곳곳에 붙어 있었다. 이곳의 자동화율은 1·2공장 모두 100%다. 공정 순서대로 배치된 로봇이 대부분 금속을 깎는 작업을 알아서 수행했다.

설비 자동화로 인해 해당 현장을 담당하는 근로자는 자동화 설비를 조작하는 작업자 5명, 지게차 운전사 1명, 상태 이상에 대응하는 보정 인원 2명, 품질 관리자 1명에 불과했다.

이곳에서 생산하는 부분은 크랭크축(동력 전달축)과 실린더블록(몸통), 실린더헤드(뚜껑), 콘로드(동력 전달 고리) 등이다. 이들을 만드는 ‘밀링(Milling)’ 로봇으로는 내구력이 높은 독일산 제품을 쓰고 냉각수는 악취 없이 공급하는 기법을 채택하고 있었다.

현장 안내를 맡은 변진수 생기보전팀장은 “밀링 설비는 내구성이 좋은 독일 MAG사 장비를 이용해 한 번에 최대 10㎜까지 가공할 수 있다”라며 “소재 투입부터 완성까지 100% 자동화 공정으로 쿨런트(Coolant, 냉각수)를 밀봉된 상태로 공급해 냄새가 안 난다”라고 설명했다.

▲ 18일 쌍용자동차 창원공장 제2공장에서 한 근로자가 엔진용 부품 조립 공정을 진행하고 있는 모습. [사진제공=쌍용자동차]

부품 국산화율 95%…협력업체서 미리 조립해 납품

엔진 조립 전 과정, RFID 칩으로 실시간 모니터링

조립 파트 구역에서는 코란도와 티볼리에 들어가는 1.5리터급 엔진의 실린더블록이 컨베이어벨트를 따라 늘어서 로봇과 근로자의 조립 작업을 기다렸다. 조립 파트의 공정 자동화율은 제1공장이 50%, 제2공장이 60%로 창원공장 조립 라인의 55%가 로봇에 의존하고 있다.

엔진용 부품의 국산화율은 95%다. 반조립 이전 기준으로 국내 부품은 89개 협력사로부터 1069가지, 해외 부품은 24곳에서 온 57가지다. 작업 단계별로 나눠 선 작업자들은 허리 위 높이까지 엔진 미완성품을 두고 협력사들이 보내온 반조립 상태의 부품들을 각자 조립했다.

특히 ‘풀 프루프(Fool Proof)’ 체계를 도입해 모든 조립 공정들을 중앙에서 통제하고 공정마다 발생한 결과 데이터는 무선 식별(RFID) 칩에 자동 저장한다. 라인 내 불량률은 100만 개 중 50~100개 수준이며 불량품으로 판정된 제품은 사용되지 않는다.

변진수 팀장은 풀 프루프 체계와 관련 “어떤 부품을 조립하든 잘못된 걸 발견할 수 있도록 했다”라며 “추가로 RFID에 정보를 넣어서 전산에서 관리하고 품질 문제가 발생 시 즉시 확인하는 시스템도 갖췄다”라고 설명했다.

▲ 쌍용자동차 창원공장에서 생산되는 엔진의 조립 공정 개념도 [사진제공=쌍용자동차]

마지막 기능 점검 ‘콜드 테스트’ 후 조립 마무리

하루 트럭 6~8대 최대 87대씩 평택 공장으로

베어링 테스트와 같은 중간 점검 과정들을 거쳐 조립을 거의 끝마친 제품은 엔진오일 주입 후 ‘콜드 테스트(Cold Test)’를 통과한 다음 마무리 조립에 들어간다.

콜드 테스트는 과거 실제로 연료를 주입하고 시동을 걸어 엔진 이상 유무를 점검하던 ‘핫 테스트(Hot Test)’의 반대 개념이다. 제자리에서 모터를 이용해 주행 환경을 만들기 때문에 핫 테스트에 비해 진동이나 소음 없이도 점검이 가능하다.

완성된 엔진은 원격 조종되는 지게차 로봇이 하역장 입구 쪽 공간에 쌓은 후 바로 앞에 대기 중인 15톤 트레일러에 차례대로 실렸다. 바퀴 사이 공간까지 활용해 87대를 3단으로 쌓는 식이다. 하루 6~8대가 평택의 완성차 공장으로 창원공장의 엔진을 실어나른다.

변진수 팀장은 “평택에 가서도 (엔진 불량 여부를) 또 검사하고 있다”라며 “외부 불량률은 제로”라고 자신했다.

민병두 상무도 “불량은 받지도 만들지도 누구에게 주지도 말자는 모토 아래 명품 엔진만 만들어 고객 만족과 감동을 실현하겠다”라며 “품질경영시스템을 실현하고 무결점 엔진을 생산하고 있다”라고 강조했다.

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