20일 글로벌 항공엔진 제조사의 최첨단 엔진에 들어갈 핵심 부품을 제작하는 한화에어로스페이스 창원사업장에서 작업자들이 항공 엔진을 검수하고 있다. [사진 제공 = 한화에어로스페이스]

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제너럴일렉트릭(GE), 프랫앤드휘트니(P&W) 등 글로벌 항공 엔진 제조사의 최첨단 엔진에 들어갈 핵심 부품을 제작하는 한화에어로스페이스 창원사업장. 스마트팩토리로 구축돼 2016년부터 가동에 돌입한 1만1000㎡ 규모 신공장에 들어서자 무인운반로봇(AVG)이 공장 내부를 누비며 공정에 맞춰 제품을 옮기고 있었다.

AVG가 절삭 공정이 끝난 엔진 부품을 다음 공정으로 옮기자 기다리고 있던 관절로봇이 엔진 부품의 표면을 한 치의 오차 없이 정밀 가공했다. 작업이 완료되자 AVG가 다시 투입돼 용접, 세정 등 순서에 맞춰 다음 작업장으로 제품을 이동시키는 작업이 반복됐다.

한화에어로스페이스가 1000억원을 투자해 설립한 엔진 부품 스마트팩토리 신공장에서는 자동조립로봇, 연마로봇, 용접로봇, 물류이송로봇 등 첨단 장비 80여 대가 작업자 없이 정해진 공정에 맞춰 유연생산 시스템(FMS)에 따라 24시간 가동되고 있다. 항공기의 심장과 같은 엔진에 들어가는 부품은 제조업 중에서도 가장 까다로운 수준의 품질을 요구하는데, 이곳에서 제작되는 항공 엔진 부품은 최신 항공 엔진의 외부인 케이스와 엔진 내부 회전부에 들어가는 초정밀 가공품으로 최고 수준의 기술력을 요구한다.

한화에어로스페이스는 신공장에 2016년 자동화 라인을 구축하고 미국 GE의 차세대 엔진인 리프(LEAP) 엔진 부품을 생산하기 시작했다. 2017년에는 미국 P&W의 GTF 엔진에 탑재되는 일체형 로터 블레이드 3종과 GE의 리프 엔진용 디스크 생산에 돌입하는 등 첨단 항공 엔진의 고부가가치 핵심 부품 생산을 담당하고 있다.

신공장은 모든 현장의 데이터를 수집해 각 공정 상태와 제품 위치 등을 3차원 시스템으로 실시간 모니터링할 수 있는 '디지털 트윈' 체제를 갖췄다. 항공 엔진 부품은 온도가 단 1도라도 상승하면 금속재료의 미세한 팽창으로 정밀 조립이 불가능하다. 이 때문에 한화에어로스페이스는 실시간 모니터링을 통해 작업장 온도를 21도로 정확하게 유지하고 있다.

김상균 한화에어로스페이스 사업장장은 "항공기 엔진 부품은 1400도 이상 고열을 견뎌야 하는 니켈, 티타늄 등 난삭 소재를 정밀 가공해야 하고, 제품에 따라 머리카락 굵기의 100분의 1 수준 단위 오차까지 관리해야 한다"며 "이를 위해 각 공정에서 장비마다 최대 1초에 20회 이상 데이터를 측정하고 수집한다"고 설명했다.

한화에어로스페이스는 향후 축적되는 데이터를 통해 스마트팩토리를 품질 불량과 우발적 설비 이상을 사전 예방하는 인공지능(AI) 단계까지 발전시켜 나갈 계획이다. 한화에어로스페이스 창원 신공장은 항공 분야에서는 국내 최초로 구축된 스마트팩토리로 벤치마킹을 위한 인도, 베트남 등 해외 업체 방문 요청이 끊이지 않고 있다.

한화에어로스페이스는 스마트팩토리 구축으로 확보된 제조 경쟁력을 기반으로 P&W의 차세대 엔진 국제공동개발(RSP) 사업에 참여함으로써 글로벌 항공 엔진 제작사의 핵심 파트너로 인정받았다. 전 세계적으로 RSP에 참여할 수 있는 항공 엔진 부품사는 10개 미만에 불과하다. 지난 1월에는 P&W와 향후 40년에 걸쳐 17억달러(약 1조9000억원) 규모의 최첨단 항공기 엔진 부품 공급권을 획득하기도 했다. 한화에어로스페이스가 최근 5년 사이 GE, P&W, 롤스로이스 등 세계 3대 항공 엔진 제조사에서 수주한 금액만 21조원이 넘는다.

[창원 = 전경운 기자]

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