보쉬의 미국 찰스턴 공장에서 한 직원이 AI로 부품 공정의 흐름을 체크하고 있다.
보쉬의 미국 찰스턴 공장에서 한 직원이 AI로 부품 공정의 흐름을 체크하고 있다.
미국 사우스캐롤라이나주 찰스턴에 있는 독일 부품업체 보쉬(Bosch) 공장. 전 세계 240개 있는 공장에서 가장 큰 공장입니다. GM 포드 등 미국 자동차 기업에 부품을 공급하는 핵심 지역입니다. 이 공장에선 새로운 실험이 전개되고 있습니다. 보쉬가 8000만 달러(900억2000만원)를 투자해 파워 트레인(동력전달장치)을 생산하고 있습니다. 전기자동차 시대에 대비하기 위해서입니다.
이런 파워트레인 생산에서 AI 구축은 핵심 과제입니다. 공장에는 20개의 조립 라인이 갖춰져 있고 40~50개의 제조 장비가 설치돼 있습니다. AI는 생산 과정에서 부품의 결함과 조립 공정의 오작동을 정확히 집어내는 역할을 합니다. 구체적으로 AI는 기계에서 수집되는 많은 양의 데이터를 분석해 결함의 근본 원인을 쉽게 찾을 수 있도록 도와줍니다. 결함을 찾으면 공장 작업자에게 문제가 있음을 알리고 실패 원인을 대시 보드로 전송해 직원이 상황을 신속하게 해결할 수 있도록 합니다. 이 공장에서 테스트해본 결과 매년 240만 달러의 비용을 절감할 것으로 계산됩니다. 보쉬는 전 세계 240개 공장에 AI를 모두 설치하면 매년 최대 5억 달러의 비용을 절감할 것으로 예상합니다.

전기차 시대 AI가 생산 공정 지배

가장 큰 장점은 물론 실시간 보고입니다. 결함의 원인을 빨리 찾을 수 있다면 최대한 빨리 수정할 수 있는 겁니다. 일본 자동차 업체 도요타는 전 종업원이 불량품을 찾기 위한 감시자가 되는 도요타 생산 방식으로 유명해졌습니다. 도요타 생산 방식은 자동차 업계에서 생산 효율을 높이기위한 기법으로 알려져 왔습니다. 현장에서 품질이 좋은지 안좋은지 여부를 확인하기 위해 담당 직원이 라인을 정지시키기도 했습니다. 낭비를 없애고 품질 검사를 정확하게 하고 불량품을 없애는 게 생명이었습니다.

보쉬는 도요타 방식의 종언을 예고합니다. 보쉬는 이런 모든 작업을 AI가 하도록 바꿨습니다. 전기차로 변화하는 상황에서 자동차의 부품 생산 방식은 이제 AI에게 맡겨야 한다는 게 보쉬의 생각입니다. 석유와 내연기관이 이전의 가솔린차를 움직였다면 이제 전기와 AI가 자동차를 움직이는 세상으로 바뀔 모양입니다. 이런 과정에서 도요타 생산 방식이 아닌 보쉬 생산 방식이 유행할 것으로 생각해봅니다.
보쉬의 AIOT 전략
보쉬의 AIOT 전략
보쉬는 또, 지난주 독일 드레스덴에 AI를 활용한 고도의 자동화 웨이퍼 팹(반도체 기반 생산시설)을 구축했습니다. 보쉬는 이번 AI 사물인터넷 생산공정 설비를 위해 10억 유로(한화 약 1조3531억원)를 투자했습니다. 드레스덴 공장은 AI가 생산공정에서 오류가 발생하는 조짐까지 미리 감지하고 공정상의 편차를 즉시 수정하기 때문에 반도체 생산이 가속화될 것이라고 관측합니다. AIoT(인공지능이 결합한 사물인터넷)공장입니다. AIoT가 가동되면 칩의 성능을 데이터 분석을 통해 알 수 있습니다.

2025년까지 모든 제품을 AI의 지원 받아 생산

보쉬는 지난해에 제품의 90% 이상에 네트워크 지원이 되는 체제를 구축했다고 말합니다. 이 체제는 인공지능이 도입되면서 갈수록 더욱 지능화될 것입니다. 2025년까지 보쉬의 모든 제품은 AI를 포함하거나 AI의 도움을 받아 개발되거나 생산될 것이라고도 말합니다.
새로운 차량용 실내 감시시스템도 선보입니다. 눈꺼풀의 움직임과 시선, 머리 위치 등을 통해 운전자가 나른하거나 스마트폰 보는 것을 감지하고 운전자에게 위험 상황을 경고하는 시스템입니다. 차량 내부를 관찰해 승객이 몇 명 탑승하고 있으며 어느 좌석에 어떠한 자세로 앉아 있는지 감지합니다.
보쉬는 지난해 AI를 통해 일본에서 농작물 병해 예측 서비스를 시작하기도 했습니다. 자동차에 쓰이는 센서를 탑재한 전용 장비를 비닐하우스에 설치해 온도 및 이산화탄소 농도 등을 기반으로 토마토나 오이 등의 특정 농작물 병해 발생 위험을 산출하는 시스템입니다. 이를 통해 언제 농약을 살포해야 하는지를 알게 된다고 합니다. 오븐 등 AI가 내장된 전자 제품도 내놓습니다. 자동차 부품업체의 놀라운 변신입니다. 이제 보쉬는 자동차 부품업체에서 AI 전문 업체로 새로운 도약을 꿈꾸고 있습니다.
오춘호 연구위원