GM, 가상 검증·데이터 기반 차량 개발 및 제조 혁신 방향 공개

[고카넷, 글=남태화 기자] 제너럴 모터스(GM)가 현지시간으로 10월 21일 미국 뉴욕에서 개최된 ‘GM 포워드(Forward)’ 행사에서 디자인·엔지니어링·생산을 유기적으로 연결하는 차량 개발 체계와 가상 검증 및 공장 데이터에 기반한 제조 혁신 전략을 발표했다.

GM은 엔터프라이즈 AI와 가상화 기술을 활용해 기존 4~5년이 소요되던 차량 개발 기간을 절반 수준으로 단축한다는 목표를 세웠다.

개발 초기 단계부터 디자인, 엔지니어링, 생산 부문을 하나의 통합된 디지털 스레드(digital thread)로 연결해 초기 스케치부터 양산까지의 전 과정을 효율화하는 것이 핵심이다.

GM은 이러한 동시공학(concurrent engineering) 모델을 바탕으로 지속적인 품질 개선과 신기술의 신속한 확대 적용을 추진한다.

가상 환경에서의 설계 검증 방식은 차세대 배터리 개발에서 이미 가시적인 성과를 거뒀다. GM은 리튬망간리치(LMR) 배터리 개발 과정에서 실물 시제품 제작에 앞서 30만 가지 이상의 배터리 설계안을 가상으로 테스트했다.

이를 통해 최초 LMR 배터리 팩 콘셉트 수립부터 정식 개발 프로그램 승인까지 단 한 달 만에 완료했으며, 현재 이 같은 개발 체계는 GM의 4세대 EV 플랫폼 개발에도 동일하게 적용되고 있다.

제조 현장에서도 디지털 혁신이 속도를 내고 있다. 신규 설비 도입 전 디지털 모델을 활용해 생산 공정과 장비 배치를 사전에 검토함으로써 안전 문제나 작업자의 인체공학적 우려 사항을 미리 파악해 개선할 수 있다.

양산 단계에서는 GM의 공장 인텔리전스 플랫폼인 ‘플랜트브레인(PlantBrAIn)’이 현장 데이터와 컴퓨터 모델을 결합해 4세대 전기차 및 배터리 팩 제조 공정의 고도화를 지원한다.

실제로 GM은 배터리 팩 조립 시설에 해당 방식을 도입해 배터리 팩 공정 처리 속도를 30% 향상시켰으며, 프레스·주조·용접·도장 및 최종 조립 공정 전반에서도 유사한 디지털 도구를 적극 활용하고 있다.

이와 함께 4세대 전기차에는 새로운 전기·컴퓨팅 아키텍처가 탑재돼 차량이 생산라인을 이동하는 과정에서 전기 연결 상태를 스스로 점검할 수 있다. 이를 통해 기존 차량 조립 완료 후 별도로 진행하던 최종 전기 검증 절차를 대폭 축소할 수 있게 됐다.

앞으로 GM은 가상 설계 및 검증 시스템을 차량 개발부터 생산 현장까지 전방위로 확대 적용해 신기술을 제품에 더욱 빠르게 반영할 방침이다.

설계 단계의 긴밀한 협업과 생산 공정 사전 검증, 현장 데이터 기반의 지속적 개선을 연계함으로써 한층 우수하고 안전하며 다양한 기능을 갖춘 차량을 고객에게 신속히 선보인다는 계획이다.

사진제공 = GM 한국사업장