GV90 심층탐구 PART 4: 장인의 손길을 담아낸 제조 기술

전통적인 럭셔리 자동차 제조에서 장인정신은 장인 개개인의 세심한 손길과 밀접하게 연결돼 왔다. 장인이 직접 소재를 다듬고, 눈으로 품질을 확인하며, 정성을 들여 소량으로 제작하는 방식이다. 그러나 이러한 섬세한 방식과 높은 완성도를 고정밀 양산 공정에서 구현하는 것은 기술적으로 매우 까다로운 과제다.

GV90 개발 과정에서 이 과제를 해결하는 역할은 제네시스생기실 정재헌 실장을 비롯한 팀이 맡았다. 이들은 GV90 특유의 정제된 디자인과 복잡한 곡선, 고급 소재의 특성을 그대로 살리면서도 양산 과정에서 높은 품질을 유지하는 것을 목표로 삼았다.

정재헌 실장은 “GV90는 제네시스가 가진 모든 역량을 집약해 탄생한 플래그십 모델”이라며, “제조 기술의 역할은 장인이 손으로 빚어내는 수준의 완성도를 양산 공정을 통해 모든 고객에게 똑같이 전하는 것이다. 결국 플래그십에 걸맞은 완벽한 품질을 구현하는 것이 핵심”이라고 설명했다.

이러한 목표는 울산에 위치한 제네시스 GV90 전용 EV공장에서 실현됐다. 수십 년간 축적해 온 제조 기술과 노하우를 바탕으로 구축된 이 공장은 비스포크의 세심함에서 영감을 받아 일관된 품질과 정교한 디테일을 구현하도록 설계됐다.

달항아리의 곡선을 빚어내는 정밀 기술

GV90의 외관 디자인은 유기적인 곡선, 절제된 우아함, 매끄러운 표면이 특징인 한국 전통 도자기 ‘달항아리’에서 영감을 얻었다. 그러나 달항아리 특유의 깊고 유려한 곡면을 금속 차체에 구현하기 위해서는 기존 프레스 성형 방식의 한계를 극복해야 했다. 특히 경량 알루미늄 소재를 차체 곳곳에 적용하면서 난도는 더욱 높아졌다.

정 실장은 “GV90는 성형이 까다로운 알루미늄 패널을 차체에 폭넓게 적용했다”며, “기존 방식으로는 한국 전통 달항아리를 연상시키는 깊고 유려한 곡선을 구현하기 어려웠다”고 설명했다.

제네시스는 이를 해결하기 위해 특수 설계된 6,800톤급 서보 프레스 라인을 도입했다. 일정한 속도와 힘으로 금속 판재를 가공하는 기존 기계식 프레스와 달리, 서보 프레스는 성형 과정에서 가압력과 속도를 정밀하게 조절할 수 있다.

GV90의 주요 외장 패널은 총 5단계의 정밀 성형 공정을 거친다. 각 단계에서 서보 프레스가 압력을 세밀하게 조절하며 알루미늄을 조금씩 늘려 원하는 형태로 가공하는 방식이다. 이를 통해 소재가 찢어지거나 특정 부위가 지나치게 얇아지는 현상을 방지한다.

성형을 마친 패널은 카메라를 활용한 비전 검사를 통해 미세한 균열이나 결함 여부를 확인한다. 결함이 없는 패널만 다음 공정으로 넘어가도록 관리하는 것이다. 또한 각 패널에는 고유 QR 코드를 레이저로 각인해 생산 이력을 기록하며, 차량이 고객에게 인도된 이후에도 개별 패널의 생산 정보를 추적할 수 있도록 했다.

서로 다른 소재를 결합하는 첨단 접합 기술

GV90는 외장 패널뿐 아니라 차체 구조에도 알루미늄 소재를 70% 이상 적용했다. 기존 제네시스 플랫폼의 약 35%에서 크게 높아진 수치다. 이런 경량화 설계는 대용량 배터리 팩 탑재에 다른 무게 부담을 줄이는 동시에 핸들링 반응성과 주행 효율을 높인다.

그러나 가벼운 알루미늄과 고강도 스틸 강판을 하나의 차체로 결합하는 과정에는 또 다른 기술적 과제가 따른다. 서로 다른 특성을 지닌 두 금속은 기존의 용융 용접 방식만으로 접합하기 어렵기 때문이다.

정 실장은 "알루미늄을 폭넓게 사용하면서 알루미늄과 스틸 강판을 접합해야 하는 부위도 약 720곳으로 증가했다. 기존 플랫폼 대비 4배가 넘는 수준"이라며, " 두 소재는 기존의 용융 용접 방식으로 접합하기 어려워 일반적인 용접 기술만으로는 플래그십 모델에 필요한 차체 강성을 확보하는 데 한계가 있었다"고 설명했다.

제네시스는 이러한 한계를 극복하기 위해 스크루와 리벳, 레이저 용접 등을 활용한 네 가지 새로운 접합 기술을 도입했다.

대표적으로 플로 드릴 스크루(FDS, Flow-Drill Screws), 셀프 피어싱 리벳(SPR, Self-Piercing Rivets), 마찰 요소 용접(FEW, Friction Element Welding) 등의 기술을 활용해 서로 다른 소재의 금속 판재가 겹치는 부위를 견고하게 결합한다. 이를 통해 반복적인 하중에도 접합부가 쉽게 손상되지 않도록 높은 강도를 확보했다.

다양한 소재로 구성된 차체를 정밀하게 조립하기 위한 설비도 적용됐다. 제네시스는 로봇 벅 시스템(Robotic Buck System)과 고정밀 차체 측정 설비를 활용해 조립 과정에서 발생할 수 있는 오차를 최소화했다.

수직으로 배치된 로봇들이 차체 측면부를 단단히 고정하고 수백 개의 접합 부위를 동시에 결합하는 방식으로, 높은 비틀림 강성을 확보했다.

15마이크로미터의 결함까지 찾아내는 품질 관리

조립을 마친 차체는 도장 공정에 들어가기 전 첨단 표면 품질 검사를 거친다. 패널마다 균일한 품질을 확보하기 위한 과정으로, 자동화된 카메라 비전 검사 시스템은 15마이크로미터 수준의 미세한 결함까지 감지하도록 설계됐다.

정 실장은 "이 시스템은 사람의 눈보다 6배 높은 정밀도로 15마이크로미터 크기의 미세한 결함까지 찾아낸다"며, "머리카락 굵기의 5분의 1에 불과한 크기지만, 도장을 마친 표면에 빛이 비치면 눈에 띄기 때문에 결코 놓쳐서는 안 되는 부분"이라고 강조했다.

검사에는 두 개의 고정밀 광학 카메라와 패턴 조명을 장착한 로봇 암이 활용된다. 패널 표면에 일정한 빛의 패턴을 비춰 높낮이와 곡률의 미세한 차이를 측정하는 방식으로, 육안으로 확인하기 어려운 결함까지 찾아낸다. 검사가 끝난 차체는 자동화된 표면 마감 공정으로 이동한다. 이곳에서는 검사 과정에서 발견된 미세한 요철과 불균일한 부분을 보정해 차체 표면을 매끄럽게 다듬는다. 도장 전부터 작은 결함까지 찾아내고 바로잡아 외장 품질의 완성도를 높이는 것이다.

손끝으로 느끼는 럭셔리의 완성

제네시스가 추구하는 장인 정신은 실내 곳곳에 적용된 고급 소재와 세심한 마감에서도 드러난다.

GV90의 시트와 내장재에는 소나무와 아마씨, 유채꽃 오일 등에서 얻은 천연 성분으로 염색하고 가공한 소프트 세미 아닐린 가죽을 적용했다. 이러한 친환경 가공 방식은 가죽 특유의 부드러운 촉감을 유지하면서도 생산 과정에서 발생하는 환경 부담을 최소화한다. 여기에 천연 울 캐시미어 가니쉬를 더해 실내 공간에 한층 따뜻하고 아늑한 분위기를 조성했다.

GV90 네오룬은 이러한 고급 소재의 감성을 차량 바닥까지 확장했다. 2열에 적용된 우드 플로어는 짙은 색상의 천연 우드 베니어로 고급스러움을 더했으며, 그 아래에는 한국 전통 온돌에서 영감을 받은 복사열 난방 시스템을 적용했다.

송풍구를 통해 나오는 바람에만 의존하는 기존 공조 방식과 달리, 바닥 아래 설치된 복사열 난방 시스템이 실내를 은은하게 데워 탑승객에게 포근한 온기를 전한다. 오랜 세월 이어져 온 한국 전통의 주거 문화에 담긴 환대 정신을 현대적인 자동차 제조 기술로 구현한 것이다.

따뜻한 분위기는 실내 디자인과도 자연스럽게 어우러진다. 대형 디지털 디스플레이 아래에는 리얼 글라스 소재의 크리스탈 버튼을 배치해 주요 기능을 손쉽게 조작할 수 있도록 했다. 손끝으로 전해지는 정교한 조작감까지 세심하게 고려한 것이다.

이러한 유리 가공 기술은 센터 콘솔에 위치한 제네시스의 시그니처 '크리스탈 스피어 통합 컨트롤러'에도 적용됐다. 주차 중에는 레이저로 섬세하게 문양을 새긴 유리 구체의 모습을 유지하다가, 작동 시 자동으로 회전하며 전자식 변속 조작부를 드러낸다. 이를 통해 감각적인 디자인과 첨단 기술의 조화를 보여준다.

개인의 취향을 담아내는 맞춤형 도장 기술

GV90의 섬세하고 다채로운 외장 컬러를 구현하기 위해 울산 공장에는 자동화된 도장 라인 내에 전용 '스페셜 컬러 부스(Special Color Booth)'가 마련됐다.

정 실장은 "제네시스는 컬러를 통해 고객 개개인의 취향을 담아낸다"며, "고객마다 선호하는 컬러 조합이 다른 만큼, GV90 도장 공정에 맞춤형 컬러를 선택할 수 있는 전용 스페셜 부스를 구축했다. 이를 통해 양산 라인에서도 개인의 취향을 반영한 차량을 완성할 수 있다"고 설명했다.

고객이 원하는 컬러 조합을 선택하면 해당 차체는 자동으로 전용 도장 시설로 이동한다. 이곳에서는 고객이 선택한 색상에 맞춰 도료와 특수 안료를 여러 겹으로 입힌다. 특히 이러한 맞춤형 도장 공정에는 친환경 생산 기술도 함께 적용됐다.

기존 도장 건조 공정에서는 많은 열에너지가 필요한 고온 건조로를 사용해 왔다. 제네시스는 이를 개선하기 위해 기존보다 훨씬 낮은 온도에서 여러 겹의 도장층을 건조하고 경화할 수 있는 차세대 저온 경화형 도료를 개발했다.

이를 통해 도장 공정에서 발생하는 탄소 배출량을 최대 40% 줄이면서도 매끄럽고 광택이 뛰어난 표면을 구현했다. 경화를 마친 차체는 두 단계에 걸쳐 품질 검사를 받는다. 먼저 자동화된 카메라 검사 터널에서 도장 두께와 균일도를 확인한다. 이어 숙련된 기술자가 끊김 없이 이어지는 조명 아래에서 빛이 도장 표면에 반사되는 모습과 선명도를 직접 확인해 최종 마감 품질을 점검한다.

시속 160km의 주행 환경에서도 검증하는 정숙성

럭셔리 플래그십에 걸맞은 정숙성과 안정감은 어떤 주행 환경에서도 유지돼야 한다. 제네시스는 이를 위해 외부 날씨나 도로 상태에 영향을 받지 않는 전용 검사 시설에서 GV90의 최종 소음 및 주행 성능을 검증한다.

정 실장은 "실제 도로에서는 날마다 바람과 노면 상태가 달라지기 때문에 평가 조건에도 차이가 발생할 수밖에 없다"며, "이러한 외부 환경 변수를 제거하고 생산되는 모든 GV90를 동일한 조건에서 검증할 수 있도록 했다"고 설명했다.

생산을 마친 모든 차량은 다양한 노면 요철을 재현하는 밀폐형 롤러 검사 장치에 올려진다. 고출력 송풍 장치로 최대 시속 160km에 해당하는 주행풍을 만들어내며, 자동화된 음향 센서와 품질 검사자가 동일한 조건에서 풍절음과 타이어 공명음, 구동계 진동 등을 측정한다.

이러한 검사를 통해 차량이 생산 라인을 떠나기 전 일정한 수준의 실내 정숙성과 안정적인 주행 성능을 갖췄는지 확인한다. 수집된 데이터는 실시간으로 분석해 앞선 생산 공정에 전달하며, 이를 바탕으로 일관된 제조 품질을 유지할 수 있도록 관리한다.

장인 정신과 첨단 기술로 완성한 플래그십

정 실장은 "GV90를 완성하는 모든 제조 공정은 완벽한 품질이라는 하나의 목표를 향해 있다"면서, "프레스 성형부터 최종 검사에 이르기까지 숙련된 장인들의 노하우와 로봇의 정밀함을 결합해 GV90를 완성했다"고 설명했다.

이어 "오랜 시간 쌓아 온 헌신과 전문 기술을 바탕으로 탄생한 GV90는 제네시스의 럭셔리 플래그십 모델"이라며, "GV90가 만들어 갈 제네시스의 새로운 미래를 기대해 주시길 바란다"고 말했다.

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