현대차·기아, 세계 최초 프레스금형 설계 자동화 개발

트렁크·후드 등 車 외판 찍는 프레스금형
전체 설계 과정 한 시스템으로 통합
오류 차단, 작업시간 75% 이상 줄여

현대차·기아는 프레스 금형 자동설계 시스템을 개발했다고 16일 밝혔다. 프레스 금형은 차량 트렁크나 후드, 펜더 등 차량 외판을 만들 때 쓰는 도구로 전체 설계 과정을 한 시스템으로 통합한 건 이 회사가 처음이다.

구조에 따라 하나의 외판 부품에 프레스 공정을 3~5차례 정도 거친다. 각 공정에는 서로 다른 금형이 필요하다. 각 금형은 수많음 부품이 삽입된 복잡한 구조다. 차량 디자인 변경 범위나 생산 현장의 요구 조건에 따라 맞춤형으로 제작돼야 해 설계과정이 복잡하다.

종래에는 금형 설계자가 수백 가지 요구사항을 분석해가며 각 외판 부품의 금형을 개별 단위로 설계했다. 설계자마다 해석이 다르면 설계를 수정·확인하는 작업을 반복해야 해 오래 걸렸다.

현대차 직원이 프레스 금형 자동설계 시스템으로 제작된 금형을 확인하고 있다.[사진제공:현대차그룹]

이를 해결하기 위해 금형을 설계하는 기술 문서와 설계 조건 등 데이터를 표준화했다. 각기 따로 진행하던 금형 설계 과정을 하나로 통합, 설계자는 자동설계 시스템이 안내하는 내용에 따라 단계별로 필요한 수치만 입력하면 최적의 프레스 금형 설계 도면을 자동으로 생성할 수 있다.

이를 활용하면 프레스 금형 설계를 위해 걸리던 시간을 75% 이상 줄였다고 회사는 설명했다. 설계 과정에서 생길 법한 오류를 원천 차단, 일관된 품질을 유지할 수 있는 것도 장점이다. 부품이나 제조사, 생산방식, 생산공장 등에 따라 서로 다른 옵션을 고를 수 있게 해 시시각각 바뀌는 생산 환경에서도 적기에 대응할 수 있도록 했다.

이 회사는 2020년부터 일부 공정에서 이러한 금형 자동설계 시스템을 적용했다. 최근 들어 모든 프레스 공정의 금형 설계에 활용할 수 있는 시스템을 갖췄다. 앞으로 출시할 신차에 적용하기로 했다. 또 자동설계 시스템을 다른 공정에서도 활용할 수 있도록 관련 연구를 이어갈 예정이다.

회사 관계자는 "수십 년간 쌓아온 노하우를 데이터로 만들어 구현한 독보적인 시스템"이라며 "고품질 차량을 생산하기 위해 보다 다양한 공정으로 확대하고 제조 생태계 전반의 기술이 발전하는 데 기여하겠다"고 말했다.

최대열 기자 dychoi@asiae.co.kr