조립 트리 기반 병렬 공정 도입으로 생산 복잡성 대폭 감소

일체형 알루미늄 주조와 LFP 배터리 적용으로 원가 절감

무선 통신 인프라 확충과 소프트웨어 플래시 스테이션 구축

미국 자동차 제조사 포드가 켄터키주 루이빌 조립 공장에 20억 달러(약 2조 6920억원)를 투입해 전기 트럭 생산 체계를 개편한다.

미국 자동차 전문매체 오토모티브 매뉴팩처링 솔루션스는 11월 3일(현지시각) 포드가 전기 트럭 패덤의 생산 효율을 높이기 위해 범용 전기차 생산 시스템을 도입한다고 보도했다.

2025년 말 시작된 이번 공장 개보수 작업은 기존의 단일 컨베이어 벨트 구조를 벗어나는 공정 전환을 목표로 진행됐다. 포드는 새 생산 체계를 통해 시제품 생산을 2026년 1분기에 시작하고 같은 해 중반 본격적인 양산에 돌입할 계획이다.

조립 트리 기반 병렬 공정 도입

포드가 루이빌 공장에 구축한 생산 시스템의 핵심은 전통적인 단일 조립 라인을 조립 트리 형태로 전환한 것이다. 기존 방식은 차량 한 대가 긴 컨베이어 벨트를 순서대로 따라가며 완성되는 구조였다.

반면 새로운 시스템은 차량의 앞부분과 뒷부분, 그리고 구조용 배터리와 시트, 콘솔과 바닥재가 포함된 세 번째 파트를 세 개의 하위 라인에서 동시에 병렬로 제작한 뒤 마지막에 결합한다.

이 병렬 조립 방식은 작업 효율을 높인다. 작업자들이 차량 내부의 비좁은 공간에 직접 들어가 부품을 체결할 필요가 없어지면서 인체공학적 제약이 해소됐다. 예를 들어 시트는 후면 클립에 장착하고 대시보드 부품은 전면 클립을 정면으로 바라보며 설치할 수 있다.

포드는 이 하위 조립 공정만으로도 기존 루이빌 공장의 라인 대비 속도가 40% 빨라졌으며, 절약된 시간을 품질 향상과 자동화 설비에 재투자했다고 설명했다. 최종적으로 루이빌 공장에서 생산되는 패덤의 조립 속도는 기존 대비 15% 빨라진다.

일체형 주조와 LFP 배터리 적용

생산 공정의 단순화는 차량 아키텍처 설계 변경을 동반했다. 포드는 대형 알루미늄 일체형 주조 방식을 도입해 수십 개의 스탬핑과 용접 부품을 하나의 주조 부품으로 대체했다.

이로 인해 패덤 아키텍처는 일반적인 차량 프로그램에 비해 부품 수가 20%, 연결부가 50% 줄어들었다. 전체 배선 길이 역시 1200미터 이상 단축됐으며, 차량 무게는 기존 포드의 1세대 전기 스포츠유틸리티차량보다 10kg 가까이 가벼워졌다.

배터리 부문에서는 미시간주 블루오벌 배터리 파크에서 배터리 공급업체 CATL의 기술을 활용해 리튬인산철 배터리를 생산하고 있다. 니켈과 코발트를 배제한 리튬인산철 각형 배터리 팩은 셀 구조 아키텍처를 채택해 트럭 골격의 필수적인 부품으로 기능한다.

특히 다층 일체형 유연 회로 기판을 적용해 수백 개의 버스 바와 전선을 단일 부품으로 통합함으로써 전력 전자 장치의 부피와 무게를 줄였다.

소프트웨어 모듈 플래시 스테이션 구축

또한 포드는 업계 최초로 소프트웨어 모듈 플래시 스테이션을 현장에 도입했다. 공장 내 무선 인터넷 액세스 포인트를 기존 385개에서 1080개로 세 배 늘리고 최신 무선 통신 규격과 전용 이동통신망을 구축하여 고대역폭과 저지연 연결 환경을 완성했다.

이를 통해 부품 설치 이전 단계에서 최신 소프트웨어를 선제적으로 적용하고 조립 공정 중에 실시간 품질 검사를 수행할 수 있게 됐다. 과거 생산 완료 후 소프트웨어 문제 발견 시 차량 한 대당 10분이 소요되던 업데이트 시간이 단축될 것으로 기대된다.

이번 생산 시스템 설계를 주도한 앨런 클라크 포드 첨단 개발 프로젝트 부사장은 부품 단위의 최적화를 넘어 차량 시스템 전체의 에너지 소비 효율을 높이는 데 주력했다고 강조했다.



진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com

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