① 테슬라 방식 쫓아가는 제조사
최근 기존 자동차 업체들의 생산 방식에 있어 변화의 바람이 불고 있다. 토요타와 현대자동차, 폭스바겐, 볼보 등 전통적인 자동차 제조사들이 테슬라로 대변되는 ‘기가프레스’ 공법을 도입해 생산 혁신에 나서고 있는 것이다.
토요타는 최근 차세대 공장에서 테슬라의 생산 방식 ‘기가 캐스팅’을 도입한다고 발표했다. 기가캐스트 방식은 특수 알루미늄으로 만든 대형 합금판에 주조 기계(기가 프레스)로 수천 톤의 힘을 가해 차체를 통째로 찍어내는 방식이다.
토요타는 이를 통해 차체를 크게 프런트 언더 보디와 플로어, 리어 언더 보디로 나누고 이를 일체형으로 조립하는 방식을 도입, 모듈 수를 줄여 보다 효율적으로 생산한다는 계획이다. 또, 조립라인의 컨베이어 벨트를 없애거나 디지털 제조를 도입, 개발비와 공장 생산 비용을 현재의 절반 수준으로 낮춘다는 계획이다. 테슬라는 기가 캐스팅으로 생산 단가를 40%가량 절감한 것으로 알려졌다.
토요타가 경쟁자인 테슬라의 공정 혁신을 인정하고 받아들이는 모습은 지난해 토요타와 테슬라의 영업이익률을 비교해 보면 납득되는 부분이다. 도요타는 지난해 판매량이 1048만대로 세계 1위를 하고서도 영업이익률이 7.3%를 기록했는데, 131만대를 판매한 테슬라(16.8%)의 절반에도 미치지 못했다. 토요타로서는 효율 개선이 시급했던 셈이다.
현대차도 지난달 금속을 한 번에 주조해 차체를 만드는 기가캐스팅 기술 도입을 준비하고 있다고 밝혔다. 현대차는 현재 울산공장에서 기가캐스팅 기술 실증사업을 진행하고 있다.
② 테슬라의 기가프레스
이미 테슬라는 기가캐스팅 기법으로 자사 모델을 양산하고 있다. 테슬라의 ‘기가프레스(Gigapress)’ 초대형 주조 공법은 기존 자동차를 생산하는 데 필요했던 용접 과정 대신 기가프레스는 알루미늄을 녹여 단 하나의 부품으로 찍어낸다. 덕분에 부품과 공정이 줄어들고, 자연스레 불량률까지 낮아진다. 반면 생산성은 올라간다.
이 과정을 통해 간소화된 차체는 AGV(automatic guided vehicle)로 불리는 무인 운반차에 실려 이동하며 각각 독립적으로 조립되기 때문에 생산의 유연화까지 가능해진다. 테슬라의 기가팩토리가 혁신 공장으로 불리는 이유다.
테슬라는 기가프레스에 막대한 투자를 해왔다. 테슬라가 모델Y를 생산할 당시 6000톤급 기가프레스를 통해 70개 금속 패널을 용접해 만들던 후면 언더보디를 단 하나로 대체해 생산 단가를 획기적으로 낮춘 사례는 전 세계 제조업 공정의 혁신을 불러일으켰다. 생산 원가를 30% 이상 절감할 수 있을 것으로 추정하고 있다. 또, 복잡한 용접 과정을 대폭 생략할 수 있어 생산 시간이 단축되며 차체 제작 과정에서 소모되는 에너지도 절약할 수 있다.
③ 사이버 트럭도 이 방식으로
테슬라의 사이버트럭 역시 기가프레스를 통해 생산될 예정이다. 지난 3월 일렉트렉 등 외신은 테슬라가 사이버트럭 생산을 위해 텍사스 기가팩토리에 세계 최대 규모의 기가프레스 한 대를 인도받았다고 보도했다.
이탈리아 기업 이드라(Idra)가 제작한 기가프레스는 초대형 주조 기술로 알루미늄 합금을 고압으로 주조하는 기계다. 이드라는 지난해 세계 최대 규모를 자랑하는 9000톤급 기가프레스를 선보인 바 있는데, 일론머스크는 해당 기가프레스가 텍사스의 기가팩토리에서 사이버트럭 차체를 제조할 때 사용될 것이라고 발표했다.
테슬라는 새로운 기가프레스를 이용해 9000톤에 달하는 힘으로 사이버트럭 차체를 통째로 찍어내는 방식으로 전기 픽업트럭을 제작할 예정이다. 현재 텍사스에 있는 두 대의 기가프레스는 모두 사이버트럭 생산에 사용될 것으로 예상된다. 다만 안정화 여부에 따라 대량생산은 2024년 이후에나 가능할 것으로 업계는 내다봤다.
테슬라는 단순히 전기차를 판매하는 제조사가 아니다. 입체적으로 자사가 보유한 기술의 영향력을 확대하고 있다. 점차 전기차 기술의 상향 평준화가 이뤄진다고 하지만 그 판을 깐 건 테슬라라고 해도 과언이 아니다. 전기차 소프트웨어, 충전 방식, 생산 방식 모든 분야에 걸쳐 세력을 굳건히 하는 테슬라의 미래가 기대되는 바이다.
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