캐스퍼, 아이오닉5, 너희가 진짜 Made by 코리아
국내기술로 만들어낸 자동차 산업 이야기
LS ELECTRIC은 전 세계 자동차 산업에서 중요한 역할을 한 기업 중 하나가 되었다. 전기차 및 자동화 솔루션을 제공하며, 자동차 공정의 효율성을 높이는 데 기여하고 있기 때문이다. 오늘은 LS ELECTRIC의 자동차 산업에서의 역할과 주요 자동차 공정, 그리고 앞으로의 자동차 공장 미래에 대해 알아보고자 한다.
1974년 첫 사업을 시작한 LS일렉트릭이 올해로 창립 51주년을 맞았다. 외산 위주의 불모지와 다름없던 자동화 분야에서 LS일렉트릭가 반세기를 이끌어온 세월은 의미가 남다르다.
PLC(Programmable Logic Controller)와 인버터(AC Drive), HMI 등을 주력 제품으로 국내 자동화 산업을 이끌어 왔다. 특히 PLC와 인버터는 높은 신뢰성과 효율성을 바탕으로 국내 시장에서 큰 성장을 이뤘으며, 각 분야에서 시장 점유율 TOP 1~2를 기록하고 있다.
과거 국내 자동차 시장은 외국계 기업들의 제품들로 주요 공정들이 움직이고 있었다. 한국기업에서 만들어지는 자동차이니, made in KOREA가 맞긴 하지만, 실제 공정기계들은 대부분 외산 제품들이 생산라인을 이루고 있었다. 코로나 시기를 기점으로 상황이 크게 바뀌게 되었다. LS ELECTRIC은 현대자동차, LG에너지솔루션 등과의 협업으로 국내 대기업들의 주요 공정라인에 혁신 제품 및 솔루션을 공급했으며, 국내 주요 자동화 부품, 기기, 시스템 분야에서 외산 의존도를 낮추고 있다.
이는 LS일렉트릭의 제품, 서비스 등의 품질이 이제 글로벌 시장에서 통하고 있다는 방증이며, 세계에서 활약하고 있는 국내 기업들이 이제는 공장 내부까지도 국산 제품과 솔루션으로 진정한 ‘MADE BY KOREA’시대를 이끌어 나가고 있다.
코로나 팬데믹 위기를 기회로 바꾼 국산 자동화 기술의 성장
대표적인 성과를 꼽자면 현대자동차와의 협업을 통해 글로벌 기업의 공장자동화 시스템에 국산화를 성공적으로 적용한 사례를 들 수 있다. 특히 코로나 팬데믹 시기 많은 글로벌 기업이 제품 수급에 심각한 차질을 보였지만, LS일렉트릭은 제품 공급과 기술지원 및 A/S 대응면에서 재평가받으며, 고객들에게 주목을 받았다. LS일렉트릭이 본격적으로 글로벌 시장에 진출하면서 국내 시장에서는 자동화 부품, 기기, 시스템 전 분야에서 외산 의존도를 낮췄으며, 기술 ‘국산화’를 가속시켰다. 가격경쟁력 있는 제품과 서비스(유지, 보수 비용 포함)를 제공하면서, 외산 위주의 시장에서 소비자의 선택 폭을 넓혔다는 평가다.
<전세계 자동차 공장에 탑재된 국산 자동화 라인>세계로 뻗어가는 국산 자동화 라인 사례
광주글로벌모터스(GGM)의 첫 모델인 현대자동차 '캐스퍼'가 성공적으로 론칭하며, LS일렉트릭이 국산 기술로 구축한 공정라인도 함께 주목받았다. 두뇌 역할을 하는 PLC와 동작 지시를 하는 HMI, 동작시키는 서보와 인버터 등 핵심 솔루션을 제공했다. LS일렉트릭은 종전까지 외산 제품들이 주로 사용됐던 자동화 솔루션 시장에서, 경쟁 입찰을 통해 결국 국산 기술을 확산할 수 있었다.
현대자동차 인도네시아 공장에서는 차체라인 및 도장라인을 구축했다. 첫 결실로 ‘아이오닉5’가 생산되었다. 현대모비스 공장에서 아이오닉5에 들어가는 베터리팩을 생산하는데, 생산라인의 약 85% 정도를 LS ELECTRIC 제품으로 구성이 되었다. 그 전에는 대부분 주요공정라인에 일본 등의 외산제품이 주를 이루고 있던 것에 비하면 괄목할만한 변화라 할 수 있다. 이 생산라인을 통해 만들어진 차들이 현지 인도네시아인들에게 판매되어 큰 인기를 얻고 있다.
외산 메이커들이 정교한 공정 기술이 필요한 자동차 라인의 특성 상 수많은 시행착오를 거친 만큼 완성차 업체로서는 아무리 품질이 뛰어난 국산 제품이라도 선뜻 솔루션을 교체하기 힘든 것이 사실이다. GGM이나, 인도네시아 공장의 경우 국내 기업의 빠른 대응력을 활용한 고객 맞춤형 솔루션을 제공할 수 있다는 점이 주효했고, 실제로 코로나 팬데믹으로 인한 공사일정 차질에도 불구하고 양산일정에 맞게 라인을 구축했다.
한 눈에 살펴보는 자동차 제조 공정
<자동차 주요 제조 공정>자동차 제조 공정라인은 프레스, 차체, 도장, 의장, 검수 공정 순으로 나뉜다.
프레스 공정은 고압 프레스 기계에 금형을 장착한 후 강한 압력으로 철판을 변형시켜 패널을 제작하는 과정이다.
차체공정에서는 자동화 기계를 이용하여 패널을 조립하고 용접하여 차의 모양을 만드는 공정으로 높은 정밀도가 요구되는 만큼 자동화기계의 힘으로 조립한다.
<차체 공정 내 LS ELECTRIC 제품 소개>자동차에 색을 입히는 도장공정은 차체의 외관을 형상하는 것은 물론 외부 물질로부터 차체를 보호한다. 부식으로부터 소재를 보호하고, 아름다운 색채로 외관을 향상시키며, 다른 차량과 구별하는 기능을 부여한다.
<도장 공정 내 LS ELECTRIC 제품 소개>의장공정에서는 차체와 실내/외 부품을 장착하고, 기계부품을 조립하며 전장부품과 배선, 배관작업을 함으로써 차량을 완성하는 최종 공정이다.
자동차 각 공정에 들어가는 LS ELECTRIC의 제품들은 생산라인을 자동화하여 효율성을 높였다. 자동화라인이 도입된 후 자동차 생산량도 늘었다.
통신 네트워크도 한몫
현대자동차 공정을 LS일렉트릭 제품들이 움직이게 된 데에는 통신 네트워크의 역할도 크다.
외산 메이커들은 그동안 각 자동화 제품을 연결하는 통신 솔루션을 통해 자사 제품이 도입된 레퍼런스에 대한 진입장벽을 높여왔다. 미국, 독일, 일본 등 제조 선진국들은 자국 회사가 보유하고 있는 통신 기술에 대한 점유율을 높이고, 기술 의존도를 높이기 위해 폐쇄적인 생태계를 구축하고 있었다.
약 34개월간의 연구개발 끝에 LS일렉트릭은 국내 최초 IEC 규격으로 등재된 라피넷을 기반으로 한 제품을 개발했다. 해외 메이저 기업들이 쓰던 ‘이더넷’이 아닌, 자체적으로 개발한 ‘라피넷(RAPIEnet, 산업용 프로토콜 중 하나)’을 통해 성능을 검증받았다. 이 제품은 산업용 이더넷 통신 프로토콜 3종(RAPIEnet, Modbus/TCP, EtherNet/IP)을 동시에 사용할 수 있는 시스템 아키텍처를 제공하고 있다. 다수 통신 프로토콜을 단일 제품에서 동시에 사용할 수 있는 제품이나 기술은 국내외에서 찾기 어렵다.
라피넷이 GGM에서 검증됐고 장기적으로 해당 기술을 무상으로 개방해 그동안 통신 분야에서 제약을 받았던 기업들이 자유롭게 사용하면 국산 ‘라피넷’ 기술 기반의 자생적인 생태계 조성도 가능할 것으로 기대하고 있다.
<IR52 장영실상을 수상한 라피넷 플러스>특히, 2023년 제20주 차 IR52 장영실상을 수상한 LS일렉트릭의 '라피넷 플러스(RAPIEnet+) 기반 산업용 이더넷 통신 솔루션'은 생산 공정 제어·모니터링, 프로세스 공정 제어와 빌딩 제어 등 다양한 분야에 적용이 가능한 통합 솔루션이다.
<자동차 공정 라인의 시스템 구성도>스마트팩토리와 AI 기반 미래 자동차 제조
앞으로 미래의 자동차는 끊임없이 변화할 것이다. 이에 발맞추어 자동차 공장은 더욱 자동화되고, 스마트해질 것이다. LS일렉트릭은 이러한 미래를 대비하여 지속적으로 혁신적인 기술을 개발하고 있다. 인공지능(AI)과 빅데이터를 활용한 스마트 공장 솔루션이 그 예시이다. 이러한 기술들은 생산 과정에서의 데이터를 실시간으로 분석하고, 최적의 생산 조건을 제시해줄 것이다.
자동화 현장 설비의 모니터링, 제어, 예측에 최적화된 역량을 바탕으로 시스템을 구축할 계획이다. 나아가 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 디지털 트윈 등의 신기술을 더해, 디지털 전환(DX) 미래형 공장 구축을 선도하는 것이 목표다.
OT부터 IT영역을 포함한 산업 자동화 토탈 솔루션을 제공하는 것까지 비즈니스 모델을 고도화할 계획도 갖고 있다. 이를 통해 외산 자동화 제품을 주로 사용하고 있는 하이테크 시장으로 영역을 확대해 국내 자동화 산업의 기술 독립을 달성하고자 한다.
전기차와 자율주행차의 발전에 맞춰, 새로운 자동화 솔루션을 지속적으로 개발하고, 글로벌 시장에서도 경쟁력을 높일 것이다. 이를 통해 자동차 제조업체와의 협력을 더욱 확대하고, 혁신적인 기술을 통해 산업 발전에 기여할 수 있을 것이다.
