세계적으로도 인정받고 영향력 있는 대한민국의 대표 산업인 자동차산업, 그 중심에는 바로 ‘현대자동차 그룹’이 있다고 할 수 있다.

 

완성도 높은 차량을 만들기 위해 현대차와 기아차의 최첨단 기술을 개발, 연구하는 남양연구소에 27일 직접 찾아 갔다.

 

현대기아차 남양연구소는 경기도 화성에 위치하고 있다.

 

넓고 깔끔한 연구소 부지 내에는 축구장과 야구장을 비롯해 다양한 편의시설과 취미와 여가를 즐길 수 있는 시설들이 있었다.

 

스토닉 미디어 프리뷰를 마치고, ‘종합품질확보동’과 ‘재료연구동’을 견학하는 시간을 가졌다.

 

먼저 찾아간 곳은, 현대기아차 품질경영의 상징이기도 한 파이롯트센터, 그 안에서도 차체의 강성과 기능을 분석하고 평가·관리하는 종합품질확보동을 견학했다.

 

종합품질확보동 내 차체품질확보실은 현대기아차의 차체 품질과 관련된 연구, 시험을 진행함으로써 향후 양산되는 차량이 높은 품질을 확보하는데 기여하는 곳이다.

 

특히 대형 3D 스캐너와 고속 카메라 등을 최첨단 기기를 활용해 활용해 차체를 정밀 분석하는 등 다양한 실험을 진행해 차량의 안정성을 높이기 위해 최선을 다하고 있다.

 

차체 품질 측정실에는 높이가 5m 가까이 되는 큰 박스 모양의 측정 장비가 있고, 안쪽에는 기아차의 소형 SUV 스토닉의 차체가 놓여있고, 차체 양 옆으로는 카메라가 탑재된 스캐너 로봇 2대가 작동 대기중이다.

 

이 측정 장비는 현대차그룹이 완성차업계 세계 최초로 도입한 비접촉(광학식) 3D 자동 스캐너로, 카메라가 달린 로봇 2대가 차체, 완성차를 스캔·측정한다.

 

설명과 함께 장비를 작동시키자 차체가 앞쪽으로 이동하고, 동시에 긴 팔의 모양을 한 로봇들이 절도 있게 관절을 꺾어가며 차체를 스캔하기 시작했다.

 

로봇들은 차체의 위, 옆, 아래로 현란하게 움직이면서 LED 광원을 발사하며, 차체 구석구석을 모두 파악하기 위해 움직였다.

 

3D 스캐너를 이용한 차체 품질 측정은 차체가 설계 도면대로 제작됐는지 확인함으로써 차체의 종합적인 품질을 점검·개선하는 것을 목적으로 한다고 한다.

 

장비 옆에 위치한 모니터를 통해 방금 촬영한 차체가 3D 이미지로 구현된 것을 확인할 수 있었고, 3D 차체 이미지에 초록색, 노랑색, 빨강색이 표시된 것이 보였고, 거의 대부분이 이상없음을 나타내는 초록색을 띄었다.

 

만약 허용치를 벗어나 노랑색과 빨강색이 표시된다면 차체 부분을 개선해 초록색이 나올 때 까지 다시 촬영을 반복하는데, 이것이 현대기아차가 완성도 높은 차체를 만드는 비결이다.

 

차체강성평가장과 BSR 이음 평가장을 이어서 견학했다.

 

BSR 이음 평가장은 진동으로 발생하는 국부적인 소음(BSR)을 측정해 정밀 분석하는 시험실이다.

 

 

체계적인 가진 시험 환경 구축을 위해 시험실을 방음·방진 구조로 조성했으며, 내부에는 국내 최초로 '전자식 6축 가진기'를 도입했다고 한다.

 

또한, 가진기의 6개 축이 독립적으로 움직이도록 설정하고 험로나 쭉 뻗은 고속도로 등 실제 도로 같은 주행 모드를 다양하게 재현할 수 있고, 관계자에 따르면 현재 전세계에 존재하는 모든 도로의 데이터가 구비 돼있다고 한다.

 

실제 실험 시, 축이 위아래로 움직이며 엄청난 수준의 진동을 보여줬지만 마이크로폰, 내시경, 음향카메라 등이 수집한 데이터는 상당히 뛰어난 정숙성을 도출해내는 것을 확인 할 수 있었고, 이런 방식으로 주행감성을 높인다고 한다.

 

차체 강성 평가장>은 후드, 도어, 트렁크 등 무빙 파트의 동적 움직임 및 움직임의 정도를 측정해 차체 및 무빙 파트의 기능 품질을 평가하고 점검하는 곳인데, 외관에 100여 개의 측정용 스티커를 붙여, 트렁크와 도어의 움직임을 3D 고속 카메라로 촬영하는 방식으로 진행된다.

 

후드를 세게 닫자 차량의 전체가 진동하는 모습을 느린 화면으로 확인할 수 있고, 차체의 어떤 부위가 얼마나 크게 진동하는지도 그래프로 나타난다.

 

그 다음으로 차량에 쓰이는 각종 소재에 대한 개발과 검증 작업이 이루어지는 재료개발센터를 찾았다.

 

그 중에서도 최적의 자동차 부품용 재료 개발을 통해 차량 성능의 혁신을 가능케하는 ‘재료연구동’을 견학하는 시간을 가졌다.

 

연구동 1층에 위치한 <비파괴시험실>에서는엑스레이(X-ray)를 이용해 제품을 투시하는 단층촬영(CT)이 이루어진다.

 

단층촬영기의 문을 열자 안쪽에 엔진 실린더 헤드가 놓여있었고, 그리고 단층 촬영으로 엔진 실린더 헤드의 내부 단면을 어떻게 확인할 수 있는지 직접 보기로 했다.

 

0.4mm 두께의 단면이 순서대로 합성되어 눈으로는 절대 볼 수 없는 부품의 단면을 면밀히 분석할 수 있기 때문에, 내부에 균열 등의 형상 문제점을 파악하고 개선함으로써 품질 확보에 기여하게 되는 것이다.

 

바로 옆에 위치한 작은 크기의 마이크로 단층촬영기는 최소 0.04mm의 두께로 부품의 단면을 촬영할 수 있어 더욱 세밀한 분석이 가능하다.

 

정밀분석실에서는 투과전자현미경, 핵자기공명분광기와 같은 정밀분석기기를 이용해 자동차 부품 소재의 형상, 화학구조를 정밀하게 분석한다. 차량의 성능을 개선하기 위해 부품의 속살을 들여다보는 곳이다.

 

특히, 사람의 몸보다 큰 투과전자현미경으로 소재를 분석하는 실험을 진행하는데, 투과전자현미경은 국내에 몇 개 없는 최첨단 정밀분석 장비이다.

 

투과전자현미경을 이용하면 물체를 약 100만 배 이상으로 확대해 사람 머리카락 굵기의 10만 분의 1정도인 1nm(나노미터·10억 분의 1m)까지 관측할 수 있다고 한다.

 

그리고 연구동 2층에 위치한 20여 개의 재료 관련 시험실들을 견학했다.

 

우리는 흔히 자동차의 성능과 품질을 설명할 때 연비, 고급화, 내구성, 안전 등을 언급하지만, 결국은 모든 자동차 성능 향상의 출발은 재료 연구에 있다는 것을 재료연구동을 둘러보며 알 수 있었다.

 

13년 10월 완공된 재료연구동은 약 5천평 규모의 연구시설로서 플라스틱, 금속 등 재료에 대한 분석 연구뿐 아니라 친환경 소재, 연비향상 소재, NVH 향상 소재 등 최적의 자동차 부품을 개발하는 연구를 진행하고 있다. 연구동에는 총 40 여 개의 시험실에서 재료 관련 연구가 진행되고 있으며, 총 1천 종이 넘는 장비를 보유하고 있다.

 

견학을 통해 현대기아차가 완성도 높은 차량을 만들기 위해 많은 노력을 하고 있다는것을 확인 할 수 있었다.

 

수많은 연구원들의 노력이 빛이 날 수 있도록, 더욱더 완성도 높은 차량으로 국내 뿐만 아니라 세계 소비자들을 만족 시키는 결과물을 만들 수 있기를 바란다.