LG전자 연구원이 V20(붉은색 원안)를 바닥에 깔린 철판 위로 제품을 떨어트려 내구성을 테스트하고 있다.
LG전자 연구원이 V20(붉은색 원안)를 바닥에 깔린 철판 위로 제품을 떨어트려 내구성을 테스트하고 있다.
"이곳에서 약 5000시간의 가혹한 테스트를 견뎌낸 'V20'이 만들어집니다"

지난 19일 오후 방문한 경기도 평택시에 위치한 ‘LG 디지털파크’. 연구개발과 생산, 품질, 교육을 모두 아우르는 LG전자의 핵심 제조복합단지다. 이곳에는 LG전자 MC사업본부, HE사업본부, VC사업본부가 있다.

MC사업본부는 ‘LG 디지털파크’ 내 G2 동에 자리잡고 있었다. LG전자의 프리미엄 스마트폰 ‘V20 ’가 바로 이곳에서 생산된다.

LG전자는 프리미엄 스마트폰 생산 거점인 평택, 가격 경쟁력을 갖춘 글로벌 생산 기지인 중국 옌타이, 칭다오, 베트남 하이퐁, 중남미지역 내수 생산을 전담하는 브라질 따우바테 등 총 4개국 5개 지역에서 휴대폰을 생산하고 있다.

월 330만대 수준의 생산능력을 보유한 평택 공장은 LG전자 스마트폰 생산의 심장부다. LG전자는 이달 말 V20의 북미 출시를 앞둬 직원들은 제품 생산에 분주한 모습이었다.

◇ 내구성테스트, 소비자 사용조건서 발생 가능한 상황 고려

공장에 들어서자 '품질로 한판 붙자'라고 쓰인 플래카드가 단번에 시선을 사로잡았다. G2동 3층에는 휴대폰의 품질을 책임지는 제품 인정실이 있었다. 제품 인정실은 신모델의 완성도를 시험하는 곳이다.

LG전자는 품질 최우선주의 철학을 지키기 위해 제품별로 약 5000시간 동안 가혹한 조건에서 각종 테스트를 실시한다. 테스트를 통과하지 못한 제품은 시장에 나오지 못한다. 이 기간 중 총 1000여 항목 품질 테스트가 진행되며, 품질 기준만 6만여개에 이른다. 각 테스트는 제품 라이프 사이클을 고려한 가속 시험으로 최장 5000시간까지 진행한다 .

품질 테스트는 크게 하드웨어와 관련된 시험과 소프트웨어 관련 시험으로 나눠진다. 하드웨어 관련 시험은 신뢰성 시험, 무선주파수, 오디오, 화질, 환경, 규격 등에 대한 테스트를 진행한다.
LG전자 연구원이 제품에 반복적인 충격을 가해 내구성에 이상이 없는지 검증하고 있다.
LG전자 연구원이 제품에 반복적인 충격을 가해 내구성에 이상이 없는지 검증하고 있다.
이 가운데 가장 비중이 높은 신뢰성 시험의 경우 낙하, 충격, 구부리기, 비틀기 등의 내구성 항목을 테스트한다. 예를 들어, 일상 생활에서 발생하는 작은 충격에 대비한 ‘잔충격 시험’의 경우, 스마트폰에 1만회 이상 가벼운 충격을 가해 성능을 검증한다.

사람이 제품을 깔고 앉았을 때 터치 인식률 저하, 외관 변형 등을 검증하는 ‘인체 하중 시험’은 성인 평균 몸무게의 1.5배 정도의 무게로 테스트한다. 환경 시험의 경우 낙수테스트와 고온과 저온을 오가는 극한의 온도 및 습도 변화에 대한 제품의 성능을 검증한다.

소프트웨어 측면에서는 일반적인 소비자 사용조건에서 발생할 수 있는 다양한 상황에 대한 테스트를 진행한다. 메신저 사용 중 통화를 한다거나 다른 기능을 사용할 때 정상적으로 작동하는 지 등을 측정한다.

3층 제품 인정실에 들어서니 V20가 들어있는 약 1미터 높이의 투명한 사각 통이 끊임없이 회전하고 있었다. ‘연속 낙하 시험 ’이다. 이 시험은 제품에 반복적인 충격을 가해 내구성의 이상 유무를 확인한다. 소비자가 휴대폰 사용 중 접할 수 있는 일상적인 충격에 대비한 시험이다.

바로 옆에는 V20 ‘낙하 시험 ’이 진행 중이었다. 낙하 시험은 휴대폰을 자유 낙하시켜 특정부 위에 충격이 가해졌을 때 제품의 구조적 결함을 검증한다. 소비자의 사용 조건을 고려해 수십 회 반복한다.

LG전자 연구원이 V20를 시험기에 올려 놓고 버튼을 누르자, V20는 바닥에 깔린 철판위로 사정없이 떨어졌다. '쾅'하는 소리와 함께 V20의 후면 커버와 배터리가 분리됐다.

소비자가 통화를 하거나 손에 들고 다니는 상황을 고려한 높이에서 철 판바닥에 떨어진 V20는 흠집 하나 없었다. 전원을 켜니 정상적으로 작동한다. 몇번을 더 떨어트려보라는 요구에 연구원은 "이 정도면 충분히 검증되지 않았나요?"라며 자신있는 모습을 보였다.

V20는 미국 국방부 군사 표준 규격인 ‘MIL -STD(Military-Standard)-810G’ 수송 낙하 테스트를 통과, 탁월한 내구성을 인정받았다. MIL-STD는 미 국방부에서 인정하는 군사표준 규격이다.
'가속 수명 시험실'은 소비자가 장기간 휴대폰을 사용할 때 성능이 저하되지 않는지를 점검하는 곳으로 주요 부품의 성능을 한계치까지 끌어올려 테스트 한다. / 제공 LG전자
'가속 수명 시험실'은 소비자가 장기간 휴대폰을 사용할 때 성능이 저하되지 않는지를 점검하는 곳으로 주요 부품의 성능을 한계치까지 끌어올려 테스트 한다. / 제공 LG전자
‘가속 수명 시험실’에는 삼면을 가득 채운 휴대폰의 화면이 빠르게 움직이고 있었다. 가속 수명 시험실은 소비자가 장기간 휴대폰을 사용할 때 성능이 저하 되지 않는 지를 점검하는 곳이다. LG전자는 이 테스트에 특수 프로그램을 사용한다. 이 프로그램은 AP나 메모리, 디스플레이 등 주요 부품의 성능을 한계치까지 끌어올려 테스트하도록 설계됐다. 가속 수명 시험실의 휴대폰은 24시간 작동하며, 하루에도 수백 회 꺼지고 켜지고를 반복한다.

◇ SMT라인, 최첨단 설비와 초고밀도 장착능력…세계적 품질 수준

LG전자가 V20와 같은 프리미엄 스마트폰을 생산하는 G2동은 모두 4개의 층으로 이뤄진 연면적 2만㎡의 건물이다. 1층은 SMT(Surface Mounting Technology, 표면실장기술 )라인과 자재창고가 있으며 3층은 양산 전 신모델의 신모델의 완성도를 테스트하는 ‘제품 인정실 ’이 위치하고 있다. 4층에는 제품의 조립부터 검사, 포장까지 생산의 전체공정이 이뤄지는 최종 조립 라인이 자리잡고 있다.

1층의 SMT 라인은 각종 전자 부품을 PCB(Printed Circuit Board, 인쇄회로기판)에 장착하는 공정이 이뤄지는 곳이다. 쉽게 말해 스마트폰의 메인보드가 이곳에서 조립된다. LG전자의 SMT 라인은 최첨단 설비와 초고밀도 장착능력으로 세계적인 품질 수준을 확보하고 있다. 생산된 메인보드는 성능 테스트를 철저히 거친 후 4층에 위치한 최종 조립라인으로 인계된다.

4층에 들어서니 라인 출입구에 반도체 공장에서나 볼 수 있는 에어워시룸이 있었다. 생산라인을 출입하려면 누구나 강력한 바람이몸에 붙은 이물질을 털어내는 이 공간을 거쳐야 한다. 방진가운과 덧신을 착용하고 에어워시룸을 통과하니 5000㎡의 넓은 공간에 열을 맞춰 늘어선 23개 조립라인이 눈에 들어왔다. 각 조립라인 앞에는 직원들이 재빠른 손놀림으로 스마트폰 생산에 몰두하고 있었다.

최종 조립라인에서는 제품의 조립부터 검사, 포장까지 생산의 모든 공정이 한번에 이뤄진다. 최종 조립라인 10여가지 공정 중 테스트가 차지하는 비중이 50%를 넘어설 만큼 테스트 중심의 생산라인이다. 약 27미터 길이의 조립라인 중 10미터는 테스트를 위한 각종 장비들이 차지하고 있다. 모듈화된 부품을 조립해 세트를 만들면서 각종 기능검사가 함께 이뤄진다. 스마트폰에 나사 하나를 체결하더라도 완료 후에는 이상유무를 점검하는 식이다.
‘LG 디지털 파크’에서 LG전자 플래그십 스마트폰 'V20'를 생산하는 모습. 이달 말 'V20'의 북미 출시를 앞둔 LG전자 직원이 공장 라인에서 'V20' 생산 작업에 집중하고 있다.
‘LG 디지털 파크’에서 LG전자 플래그십 스마트폰 'V20'를 생산하는 모습. 이달 말 'V20'의 북미 출시를 앞둔 LG전자 직원이 공장 라인에서 'V20' 생산 작업에 집중하고 있다.
LG전자는 스마트폰에서 작동되는 수백가지의 기능들이 정상적으로 작동할 수 있도록 철저한 검사를 진행한다. 조립된 세트는 마이크, 스피커, GPS, NFC 등 기본적인 부품의 특성을 검사하는 ‘MITS(Multi-function Integrated Test System)’ 공정을 거친다. 이후 각종 센서와 터치 드로잉 등 감성적 판단이 필요없는 항목을 자동화 설비로 검사하는 ‘추가 기능검사를 실시한다.

사진, 동영상, LCD 디스플레이 등의 기능은 사용자 관점에서 감성적 판단을 필요로 하기 때문에 사람이 직접 검사하는 ‘사용자 기능 테스트를 진행한다. 이후 제품은 무선감도 측정, 라벨 부착 , 모바일 ID 입력 등의 공정을 거친다. 불량여부를 육안으로 점검하는 최종 검사를 마치게 되면 포장라인으로 이동하게 된다.

이병주 LG전자 MC 글로벌오퍼레이션그룹장(전무)는 "품질에 대한 완벽을 기하기 위해 제품 설계 단계부터 개발 중인 제품의 테스트, 생산에 이르기까지 모든 임직원이 철저하고 집요하게 품질 최우선주의를 현장에서 실천하고 있다" 고 강조했다.

평택=이진욱 한경닷컴 기자 showgun@hankyung.com