자동차 부품 제조에 활용되는 열간단조 공정은 고온과 고압의 작업 환경으로 인해 숙련자의 경험과 판단에 대한 의존도가 높다. 특히 금형 설계 과정에서는 작업자가 부품도면에서 필요한 설계 정보를 직접 추출해야 해 작업 시간이 길어지고 담당자에 따라 결과에 차이가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 AI를 활용한 금형 설계 자동화와 생산 공정의 자율 운영 기술 개발이 추진된다.
산업용 AI 기업 마키나락스(MakinaRocks, 대표 윤성호)는 총사업비 118억원 규모의 산업통상자원부 연구개발(R&D) 과제에 공동연구개발기관으로 참여한다.
마키나락스 기업 로고(CI) (자료 제공: 마키나락스)
이번 과제는 한국산업기술기획평가원(KEIT)이 추진하는 ‘2026년 기계장비산업기술개발사업(제조기반생산시스템)’의 일환이다. 과제명은 ‘AI 기반 자동차 부품 열간단조 금형 설계 자동 보정 및 단조품 자율 생산 시스템 개발’로, 자동차용 정밀 단조 부품을 생산하는 세일단조가 주관연구개발기관을 맡는다.
연구에는 마키나락스를 비롯해 아이엔지글로벌, 한국생산기술연구원, 경상국립대학교, 캐나다 브리티시컬럼비아대학교(UBC) 등 총 6개 산학연 기관이 참여한다. 사업 기간은 2026년 6월부터 2029년 12월까지이며, 전체 사업비 118억원 가운데 마키나락스에 배정된 연구개발비는 24억원이다.
열간단조는 금속을 1000도 이상으로 가열한 뒤 수천 톤급 프레스로 압력을 가해 부품을 성형하는 공정이다. 기존에는 부품도면을 바탕으로 금형설계도를 작성할 때 담당자가 설계 파라미터를 직접 추출하고 보정해야 했다. 이러한 작업은 숙련도에 따라 결과가 달라질 수 있으며 설계 오류나 일정 지연으로 이어지기도 한다.
마키나락스는 자사의 AI 운영체제 ‘런웨이(Runway)’와 도면 의사결정 AI 에이전트 ‘드로우엑스(DrawX)’를 활용해 설계 과정을 자동화하는 기술을 개발한다. AI가 단조 도면을 인식해 설계에 필요한 파라미터를 추출하고, 이를 토대로 금형 설계 보정안을 추천하는 방식이다.
설계·공정·품질 데이터 통합…세일단조 양산라인에서 실증
이번 연구는 금형 설계 자동화에 더해 실제 생산 공정의 이상 징후를 파악하고 제품 품질을 예측하는 기술까지 포함한다.
마키나락스는 온도와 하중, 비전 등 여러 센서에서 수집한 데이터를 분석해 공정 이상을 진단하고, 비전 AI를 활용해 단조품의 품질을 예측하는 시스템을 개발할 예정이다. 설계와 생산, 품질관리 과정에서 발생하는 데이터를 연결하는 디지털 쓰레드(Digital Thread) 기반 통합관제 시스템도 구축한다.
각 기술은 마키나락스의 AI OS 런웨이를 기반으로 구현되며, 개발 이후 세일단조의 실제 양산라인에서 실증을 진행한다. 세일단조는 자동차 차동장치와 변속기용 기어를 전문적으로 생산하는 정밀 단조 기업으로, ZF와 BMW, 포르쉐, 현대·기아 등을 고객사로 두고 있다.
마키나락스는 반도체와 이차전지 등 첨단 제조 분야에 AI 플랫폼을 공급해 온 경험을 이번 과제에 적용할 계획이다. 생산 공정의 일부를 개선하는 데 그치지 않고 설계 단계부터 공정 운영과 품질관리까지 데이터를 연결해 숙련자 의존도를 낮추고 생산성과 품질을 개선하는 것이 목표다.
이번 연구를 통해 확보한 기술은 향후 단조를 비롯한 전통 제조업의 자율생산 시스템 개발에도 활용할 방침이다. 마키나락스는 제조 현장에서 발생하는 데이터를 AI 기반 의사결정과 연결하는 ‘AI 네이티브 팩토리’ 모델을 제시한다는 구상이다.
윤성호 마키나락스 대표는 “단조 공정은 고온의 환경에서 고강도 작업이 진행되는 현장으로, 변수가 많고 작업자의 감에 대한 의존도가 높아 AI를 적용하기 까다로운 분야로 꼽혀왔다”며 “이번 실증을 통해 산업 현장에서 실질적인 어려움을 풀고 가치를 창출하는 피지컬 AI를 구현해 뿌리산업 전반에 적용할 수 있는 자율생산 기술을 만들어 갈 것”이라고 말했다.
한편 마키나락스는 2017년 설립된 산업용 AI 기업으로, 서울과 도쿄에 사무소를 두고 있다. 제조·국방 등 산업 현장을 대상으로 AI 플랫폼과 솔루션을 공급하고 있으며, 산업통상부의 제조 AI 전환 협력체계인 ‘M.AX 얼라이언스’ AI 대표 전문기업에도 선정됐다.
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