[영상] 배터리 공장 '직원 제로' 시대 열리나 삼성SDI 생산라인 '반자동화' 추진
[영상] 배터리 공장 '직원 제로' 시대 열리나 삼성SDI 생산라인 '반자동화' 추진
  • 장현민 PD
  • 승인 2021.02.04 18:53
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

<자막원문>

한: 오늘 삼성SDI 얘기해 보도록 하겠습니다. 이 차장님 안녕하세요.

이: 안녕하세요. 이수환입니다.

한: 오늘 얘기할 주제가 삼성SDI의 전기차 배터리 생산라인에 ‘반자동화’를 추진한다. 원래 자동화 아니었어요?

이: 배터리 공정은 지금 전·현직 관계자들에 따르면 전체 자동화율이 채 10%가 되지 않는다고 합니다.

한: 그럼 사람이 많이 투입돼서.

이: 오퍼레이터(생산직 직원)가 굉장히 많이 들어간다고 하더라고요.

한: 저는 그동안에도 계속 얘기를 들었는데 대부분 자동화가 되어 있는 걸로 생각을 했는데 아니었군요?

이: 자동화가 되어 있는 부분들은 예를 들면 후공정에, 포매이션이나 물류 쪽은 일부 되어있는데 앞에 전공정 쪽은 거의 자동화가 안 되어 있다고 보시면 됩니다.

한: 지금 저희가 배터리 얘기를 하면서 생산공정에 대해서는 여러 번 얘기를 했지만 간단하게 다시 한번 얘기를 해주시죠. 배터리는 어떻게 생산됩니까?

이: 일단 전공정·후공정이 있고요. 전공정에서는 양극과 음극을 만들어주는 전극 공정이 있고 그다음에 이 전극을 가지고 배터리의 형태로 만들어주는 조립공정이 존재합니다. 그다음에 포매이션. 활성화 공정을 하는 후공정으로 넘어가게 되죠.

한: 그 중간중간마다 사람이 다 끼워 넣고.

이: 사람이 다 끼워 넣습니다.

한: 구체적으로 어떻게 사람이 개입해서 배터리 공정에서 어떻게 하는 겁니까?

이: 일단 배터리는 어떤 형태의 배터리라도 전부 양극과 음극이 존재하지 않습니까? 일단 양극과 음극을 만들어주는 겁니다. 이게 바로 전극 공정인데. 전극 공정에서 롤투롤을 통해서 양극은 알루미늄박, 음극은 동박으로 만들어줍니다. 기본적인 것들은. 롤투롤을 통해서 큰 롤에 감아줍니다. 우리가 이 롤을 마더롤이라고 하죠.

한: 엄마롤.

이: PC 조립할 때 보면 ‘마더보드(메인보드)’라고 얘기하는데 아무튼 마더롤입니다. 이 마더롤을 바로 쓸 수는 없어요. 길을 지나가다 보면 큰 스테인리스 강판이 돌돌 말려있잖아요? 그 정도로 커요. 이걸 일정 형태로 재단을 해줘야 되는데 이걸 전문용어로 ‘슬리팅(Slitting)’이라고 합니다. 슬리팅(Slitting). 슬리팅을 한 돌돌 말아준 배터리 재료를 ‘릴(Reel)’이라고 합니다. 릴이 만들어지면 양극하고 음극릴이 있을 거고 이걸 조립공정에 장착을 시켜주게 되죠. 그때 사람을 100% 써야 합니다.

한: 그걸 들어서?

이: 드는 건 불가능하고요. 이 릴을 우리가 ‘샤프트’에 걸어줍니다. 두루마리 휴지랑 똑같아요. 가운데 심을 걸 수 있게 구멍이 뚫려있지 않습니까? 거기에 샤프트가 걸려있는데 3인치 샤프트는 200kg 이상.

한: 사람이 못 들겠네요.

이: 못 듭니다. 바닥에 떨어지면 바로 사고죠. 그리고 6인치 샤프트 같은 경우에는 500kg 이상의 릴을 걸 수가 있습니다. 이걸 조립 공정으로 가져가야 되는데 그때는 사람이 기계를 이용하죠. 바닥에 은선을 깔아놓은 주행차들이 있지 않습니까? 이 샤프트와 조립 공정 첫 번째에 노칭이 들어가지 않습니까? 극판을 만들어주는데. 노칭 공정에 딱 걸어주려고 여기에 샤프트가 대기하고 있어요. 릴에 딱 맞닿도록. 샤프트와 샤프트를 정확하게 얼라인. 맞춰줘야 되는데 이걸 다 이제까지 인력으로. 사람이 하고 있었다는 거죠.

한: 그게 무거운 거니까 안전사고가 일어날 우려도 있고. 되게 힘들겠는데요?

이: 안전사고도 있고.

한: 되게 힘들겠는데요?

이: 일단 샤프트와 샤프트를 맞춰주려면 사람이 계속 지켜봐야 되잖아요? 잘 맞나 안 맞나. 마치 우주선이 도킹하듯이 딱 맞춰주고 이 릴을 이동을 시켜주고 앞에다가 첫 번째 조립공정에 단계 걸어주고. 이런 것들을 사람이 하고 있었다는 거죠.

한: 그걸 지금 자동화를 하겠다는 거고. 그러면 생산성이 굉장히 높아질 수 있겠네요.

이: 굉장히 높아질 수 있습니다. 왜냐하면 조립공정. 노칭, 스태킹, 탭웰딩, 패키징, 디개싱 이런 일련의 과정들이 있지 않습니까? 아직도 인라인 공정이 아니에요.

한: 인라인 공정이 아니라는 건 그냥 쭉 흘러가서 한 번에 끝나는 게 아니고. 하나가 끝나면 또 다른 자리에 가서 작업하고.

이: 크기가 작은 소형 배터리 같은 경우에는 그게 가능할지 모르겠지만 중대형 배터리, 특히 전기차용에서 사용하는 큰 배터리는 예를 들면 노칭 공정이 끝났지 않습니까? 모든 회사가 같진 않지만, SK이노베이션이라고 그러면 SK이노베이션은 노칭 공정이 끝난 배터리 셀을 매거진. 탄창 같은 거죠. 거기다가 적층이 됩니다. 다 쌓으면 사람이 가서 그다음에 스태킹을 해줘야 되거든요. 스태킹 장비에 꽂아주는 거죠.

한: 지금 말씀하신 것처럼 사람이 많이 개입을 해서 수작업으로 많이 해야 되는 배터리 생산과정은 삼성SDI 말고도 다른 회사들도 다 그렇게 했습니까?

이: 다 하고 싶어 합니다. 그리고 적극적으로 추진하고 있고.

한: 하고 싶어 한다는 게 그런 거에 대한 자동화를 하고 싶어하는데. 지금 그쪽도 다 자동화가 제대로 안 되어 있다는 거예요?

이: 제대로 안 되어 있습니다.

한: 그러면 삼성SDI가 그걸 추진하고 있는 것은 최초로 그렇게 한다는 건가요?

이: 거의 최초나 다름없고요. 사실 삼성SDI는 자동화에 대한 열망이 굉장히 강했던 기업이에요. 어떻게 하면 오퍼레이터 수를 줄이고 생산성을 높이고. 배터리라는 게 원가절감에 있어서 거의 한계에 있는, 대부분의 재료를 수입해서 갖다 쓰기 때문에. 완성차 업체가 계속 압박하지 않습니까? “가격을 내려라” 라고 하니까.

한: 그리고 수주 기간이 길기 때문에 일단 수주를 받아내려면 가격도 엄청 낮춰서 해야해서 저가 수주를 하면 수주받을 때는 좋았는데 실제로 만들어낼 때는 이익률이 굉장히 떨어지는. 작년은 아니고 재작년에 그래서 삼성SDI가 이익률이 굉장히 낮지 않았습니까?

이: 그것뿐만이 아니고 그것 때문에 저가 수주 논란이 있었던 기업 중의 하나가 LG에너지솔루션이었죠. 폭스바겐 MEB에서 굉장히 많은 물량을 땄는데. 일단 물량을 따긴 땄으니까 좋죠. 좋은데 생산성을 높여서 이득을 바래야 되는데 그걸 자동화로 하려고 하다가 지금 계속해서 조금씩 추진 중이죠.

한: 삼성SDI는 그럼 지금 공장이 어디에 있습니까?

이: 일단 국내에는 천안과 울산에 있고요. 중국 톈진 시안에 있고 말레이시아에 있고 그다음에 헝가리.

한: 그러면 6개가 있네요. 한국에는 2개 공장이 있는 건데 거기를 다 지금 얘기한 일부, 사람의 손이 많이 갔던, 안전사고 위험이 있었던 이런 부분들은 지금 자동화를 하려고 하는 겁니까?

이: 일단 기흥에 연구소가 있고요. 얼마 전에 E3동이라고 연구‧개발(R&D) 집중 연구소를 만들어서.

한: E3.

이: E3. 거기서 지금 국내외 여러 업체를 불러서 테스트를 했고. 지금 단계는 천안 사업장 파일럿 라인에 시범적으로 적용할 준비를 하고 있는 중입니다.

한: 여러 업체라고 하면 어디를 얘기하는 겁니까?

이: 기존에 자율주행 무인운반차(AGV)라는 단어가 있는데. 자율주행 무인운반차(AGV). 삼성SDS가 일부 담당을 하고 있었고.

한: 삼성SDS가 스마트 팩토리 관련해서 사업을 많이 해요.

이: 그다음에 국내 자동화 관련해서 큰 협력사가 하나 있죠. S사. 그 회사가 참여한 걸로 알고 있습니다.

한: 지금 만든 건 아니고 만들려고 하고 있다는 거죠?

이: 1차 검증은 끝났고요. 파일럿 라인에 적용해서 실제로 한번 생산성이 좋아지면 대규모 발주가 나갈 수 있겠죠.

한: 아니 근데 이게 아까 말한 그렇게 엄청나게 큰 무거운 걸 가져다가 저쪽에 마더롤이라고 합니까? 거기에 갖다 놓고 재단하고 이런 공정을 사람이 했던 걸 자동화를 시킨다고 하면 예상되는 효과는 뭐가 있습니까?

이: 물론 당연하게 오퍼레이터의 수를 줄일 수 있겠죠. 그리고 오퍼레이터들의 가장 큰 문제 중의 하나는 숙련된 조교가 있으면 신입이 들어왔을 때 가르쳐줄 거 아닙니까? “이럴 때는 샤프트와 샤프트를 이런 식으로 잘 얼라인을 맞춰줘야 돼” 이런 어떤 구전으로 생산 현장에서 여러 가지 경험들을 기계화로 할 수 있다. 그리고 아까도 말씀드렸지만 배터리가 원가절감이 굉장히 어려운 아이템이어서 생산성으로 원가절감 수익성을 확보할 수 있다는 점에서 굉장히 메리트가 있죠.

한: 일자리는 많이 줄어들 수 있겠다는 우려들이 나올 수 있겠네요.

이: 그래서 LG에너지솔루션 폴란드 공장이 현재로서는 세계에서 가장 큰 배터리 공장인데.

한: 거기는 문제가 많은 공장 아닙니까?

이: 수율 때문에 굉장히 고생을 많이 했는데.

한: 그게 사람이 많이 개입이 됐기 때문에 사실.

이: 맞습니다. 사람도 굉장히 많이 개입됐고 또 폴란드 공장 관리자 중에서는 우스갯소리로 ‘우크라이나 추노’라는 말이 있습니다.

한: 계속 근로자들이 일하다가 힘이 들어서 안 나오고 그러나 보죠?

이: 힘들기도 하고 LG에서 주는 월급을 몇 개월 치를 받아서 본국으로 돌아가면 편하게 살 수 있거든요. 그 과정을 계속해서 반복하는 거죠. 그러니까 중간에 있는 관리직들은 스트레스받겠죠.

한: 그렇죠. 할만하게 가르쳐놓으면 가버리고 그러면. 그런 걸 이렇게 자동화로 대체할 수 있다고 하면 회사에서도 수익적인 측면에서 나을 수 있겠네요.

이: 예를 들면 어떤 라인에서는 숙련된 조교가 많아서 생산성이 좋은데 다른 라인은 그렇지 못 할 수도 있잖아요. 어느 정도 라인의 평준화를 맞춰줄 수가 있겠죠.

한: 또 그렇게 위험한 공정이라고 한다면 사실 최근에 중대재해법이 통과가 되면서 작업장에 사람들이 위험하다고 느낄 수 있는 이런 부분에 대해서는 어지간하면 무인화를 만들려고 하는 게 전반적인 생산 현장의 움직임인데. 반도체 같은 경우는 이미 삼성전자 평택공장 같은 경우에는 오퍼레이터가 거의 없는, 완전 무인화를 달성해놨고 디스플레이도 자동화가 많이 되어 있어요. 거기는 거의 인라인으로 되어 있기 때문에. 배터리는 굉장한 성장이 기대되는 산업임에도 불구하고 저는 오늘 사실 좀 놀랐네요.

이: 많이 아날로그적입니다. 그래서 전자 재료 사업이라고 하고 반도체와 디스플레이랑은 너무 성향이 달라요.

한: 이게 100% 도입이 되는 겁니까? 어떻게 되는 겁니까?

이: 삼성SDI가 사실은 2017년도에 ‘스마트 라인’이라는 걸 천안 사업장에 도입해서 시도를 이번에 처음 한 건 아닙니다. 굉장히 시도를 많이 했는데 결과적으로는 좋게 얘기하면 절반의 성공, 나쁘게 얘기하면 어쨌든 성공을 못 한 거죠. 이번에 굉장히 야심차게 이 공정 도입을 성공하게 된다면 일단 그다음 타깃은 울산공장이 되겠죠. 여기가 전기차 배터리의 마더팹 역할을 하거든요. 그러면 바로 헝가리 2공장을 현재 건설 중이고 라인에 장비를 넣고 있는 중인데. 거기도 보안 투자나 이런 측면에서 바로 적용이 가능할 것 같습니다.

한: 이게 투자비가 많이 듭니까?

이: B2B니까 가격을 딱 단정 지을 수는 없지만, 자율주행 무인운반차(AGV)의 대당 가격은 약 5000만원 내외 정도로 알고 있습니다.

한: 몇 대 정도가 들어갈지 우리가 역산하기는 어렵겠네요.

이: 일단 추산을 해보니까 수백억원에서 천억원 단위까지도 잘하면 될 수도 있을 것 같더라고요.

한: 삼성SDI가 어쨌든 배터리 공정에서 굉장히 버틀넥이 됐던 공정을, 사람이 했던 걸 자동화를 한다고 그러면 그게 좋은 사례가 되면 다른 기업들로 많이 퍼질 수 있겠네요.

이: 다른 기업들이 하고 싶어서 사실은 난리예요. LG에너지솔루션도 수주는 잘했는데 이걸 생산성을 통해서 수익성을 극대화한다는 말은 쉽지만 잘 안되는 부분이 있고. SK이노베이션은 당연하고요. 중국은 여전히, 거기는 사실 이런 부분도 있습니다. 자동화보다는 인력을 쓰는 게 더 저렴한 걸지도 몰라요 아직까지는. 인건비가 싸기 때문에.

한: 장기적으로 보고 하는 거니까. 삼성SDI는 전임 CEO께서 굉장히 저가 수주를 많이 해서 지금 조금 힘들어한다는 얘기도 있었던 게 사실 아닙니까?

이: 이런 얘기가 있습니다. 1킬로와트시(kWh)당 LG에너지솔루션 같은 경우에는 폭스바겐 MEB 전기차 기준으로 100~120달러 정도의 가격으로 입찰을 받은 걸로 알고 있거든요. 근데 이게 메탈가 연동이에요. 우리가 얘기하는 코발트나 니켈 가격을 연동한 가격인 거고. 삼성SDI 같은 경우에는 150달러 이하로는 웬만하면 하지 않으려는 게 굉장히 강합니다. 수익성을 담보해나가는 건데. 자동화를 하려는 것도 그와 아주 밀접한 관련이 있죠.

한: 마진을 높이려고 하는.

이: 지금 SK이노베이션이 굉장히 자랑하듯이 “삼성SDI를 양으로 우리가 눌렀다” 이렇게 얘기하지만 가만 보면 과실을 잘 따먹는 건 삼성SDI가 가장. 물론 일부 불만이 있을 수도 있겠죠. 규모의 경제에 있어서는 1등과 2등인 LG에너지솔루션이나 중국 CATL하고는 현격한 차이를 보이고 있죠.

한: 오늘 여기까지 하겠습니다. 고맙습니다.



댓글삭제
삭제한 댓글은 다시 복구할 수 없습니다.
그래도 삭제하시겠습니까?
댓글 0
댓글쓰기
계정을 선택하시면 로그인·계정인증을 통해
댓글을 남기실 수 있습니다.

  • 서울특별시 강남구 논현로 515 (아승빌딩) 4F
  • 대표전화 : 02-2658-4707
  • 팩스 : 02-2659-4707
  • 청소년보호책임자 : 이수환
  • 법인명 : 주식회사 디일렉
  • 대표자 : 한주엽
  • 제호 : 디일렉
  • 등록번호 : 서울, 아05435
  • 사업자등록번호 : 327-86-01136
  • 등록일 : 2018-10-15
  • 발행일 : 2018-10-15
  • 발행인 : 한주엽
  • 편집인 : 한주엽
  • 전자부품 전문 미디어 디일렉 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2021 전자부품 전문 미디어 디일렉. All rights reserved. mail to powerusr@thelec.kr
ND소프트