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HMGMA 차체 공장에서 보스턴 다이내믹스의 4족 보행 로봇 ‘스팟(Spot)’이 차체를 검사하는 모습. (현대차그룹)

[오토헤럴드 김흥식 기자] 현대자동차그룹이 미국 조지아주에 건설한 최첨단 스마트 팩토리 ‘현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA)’가 마침내 준공을 마치고 가동에 돌입했다. 미국 시장 진출 40주년을 앞두고 공개된 이번 공장은 북미 전기차 시장을 겨냥한 그룹의 전략 거점으로, 연간 30만대 생산 능력을 갖춘 첨단 친환경 생산기지다.

HMGMA는 2005년 현대차 앨라배마 공장, 2009년 기아 조지아 공장에 이어 현대차그룹이 미국에 설립한 세 번째 완성차 생산기지로, 싱가포르 HMGICS에서 실증된 스마트 제조 플랫폼을 본격적으로 양산에 적용한 첫 사례라는 점에서 주목을 받는다.

HMGMA는 제조 공정 전반에 인공지능(AI), 로보틱스, 자율주행 물류 시스템 등 최첨단 기술을 도입해 효율성과 품질을 극대화했다. 차량 생산 전 과정에 세계 최초 기술이 다수 적용됐다. 예를 들어 패널 홀/크랙 감지 시스템, 도어 간격 자율 보정, 도어 자동 탈부착 로봇 시스템 등은 모두 인간의 감각과 숙련도를 넘어서는 정밀한 공정을 구현, 생산 자동화 수준을 한층 끌어올렸다.

 HMGMA 차체 공장에서 차체가 자율주행 운반 로봇(AGV)에 실려 이동하는 모습. (현대차그룹)

프레스와 차체 공정은 로봇과 AI 비전 시스템을 활용해 완전 자동화됐으며, 도장 공정에서도 고해상도 검사 로봇과 특수 도포 기술로 완성차 외관 품질을 높였다. 또한 의장 공정은 기존의 컨베이어 중심 방식에서 벗어나, 자율주행 운반 로봇(AGV) 기반의 유연생산 체계를 구축했다. 이를 통해 다양한 모델과 옵션에 대응 가능한 생산 라인을 실현했다.

차체와 결합될 각종 자동차 부품은 200여대의 자율이동로봇(AMR, Autonomous Mobile Robot)에 실려 각 공정에 적시에 투입된다. AMR은 SLAM(동시 위치 측정 및 지도 작성) 기술을 바탕으로, 물류 창고에서 각 공정으로 원하는 위치까지 경로를 생성하며 부품을 배달시킬 수 있다.

현대차그룹은 싱가포르 글로벌 혁신센터(HMGICS)에서 양산성 검증을 완료한 AMR 관제 시스템(H-ACS, Hyundai AMR Control System)을 HMGMA에 적용해 최적의 물류 시스템을 구축했다. 완성된 차량은 주차로봇(Parking Robot) 위에 올라타 자동화된 무인 품질 검사를 거쳐 지정된 최종 목적지까지 이동한 뒤 고객을 만나러 가는 여정을 본격적으로 시작하게 된다.

 HMGMA에서 생산된 아이오닉 9을 최종 점검하는 모습. (현대차그룹)

주차로봇은 얇고 넓은 형태의 로봇 한 쌍이 차량 하부에 들어가 바퀴를 들어올려 이동시키는 방식으로 구동된다. 과거에는 작업자가 직접 운전해 차량을 옮겨야 했다. 이 곳에서는 보스턴다이나믹스의 휴머노이드 로봇 ‘올 뉴 아틀라스(All new Atlas)’도 일을 하게 된다.

보스턴다이나믹스는 생산 현장 투입을 앞두고 아틀라스의 AI 학습을 강화하고 있다. 추후 아틀라스가 부품 운반 등 단순 반복 작업에 투입될 경우 작업자의 부담을 덜어주며 생산성, 효율성 향상에 기여할 것으로 기대된다.

HMGMA는 작업자 중심의 설계로도 주목을 받는다. 고중량 부품 조립, 고난도 체결 공정 등에서 자동화를 도입해 업무 강도를 낮췄다. 또 자연 채광이 유입되는 개방형 공간 설계와 분리된 휴게 공간은 인간친화적 생산환경의 기준을 새롭게 제시했다. 향후에는 보스턴다이나믹스의 휴머노이드 로봇 ‘올 뉴 아틀라스’를 투입해 반복 작업을 대체할 예정이다.

HMGMA에서 생산된 아이오닉 9을 작업자가 최종 점검하는 모습

HMGMA는 완성차 조립뿐 아니라 부품 생산 및 물류에 이르기까지 현대차그룹 계열사의 역량이 총집결된 프로젝트다. 현대모비스는 이곳에서 북미 맞춤형 대형 배터리 시스템을, 현대제철은 초고강도 경량 강판을, 현대글로비스는 드론과 AGV를 통한 원키트 물류를 공급한다. 이외에도 현대위아, 트랜시스, 로템 등도 각 분야 자동화 솔루션과 부품 공급망 구축에 참여해 시너지를 내고 있다.

이 밖에 HMGMA는 수소 기술 기반의 친환경 물류체계 ‘HTWO 로지스틱스 솔루션’을 도입, 수소전기트럭 엑시언트 21대를 통해 부품과 완성차 운송을 수행하고 있다. 이를 통해 수소 모빌리티 생태계를 조성하고, 수소 사회 전환에 앞장선다는 계획이다.

지난해에는 147MW 규모의 현지 태양광 발전 전력구매계약(PPA)을 체결하고, 넓은 주차장 부지에 태양광 패널을 대거 설치해 재생에너지 기반의 친환경 공장 운영에 나서고 있다. 특히 지역사회와의 소통을 위해, 공장 외부 워터타워에는 지역 예술대학 학생들이 그린 친환경 테마 벽화가 새겨져 눈길을 끌고 있다.

김흥식 기자/reporter@autoherald.co.kr