BorgWarner의 한국 창녕 생산 센터에서 전기차로의 글로벌 전환은 단순한 트렌드가 아니라 제조 혁신의 기회입니다. 전 세계 자동차 제조업체들이 EV 생산을 위해 시설을 개조함에 따라 미시간에 본사를 둔 자동차 공급업체인 BorgWarner는 EV 파워트레인 어셈블리의 정밀도와 신뢰성에 대한 새로운 표준을 수립하고 있습니다.
BorgWarner 창녕 시설의 생산 기술 팀을 이끌고 있는 이영준 씨는 “우리가 시도를 하고 있다는 점이 기대되고, 지금도 계속 질문을 던지고 있습니다.”라고 말했습니다. “전기 자동차의 모든 구성 부품을 제조, 조립 및 검사하는 것은 새로운 일입니다. 정말 매력적인 직업입니다.”
이영준 씨와 그의 팀에게 도전 과제는 분명합니다. EV 파워 드라이브는 조립 및 검사 중에 전례 없는 수준의 정밀도를 요구합니다. 인간의 전문성은 복잡한 조립 공정에 필수적이지만, BorgWarner는 첨단 머신 비전 기술이 품질 관리 기능을 극적으로 향상시킬 수 있다는 사실을 발견했습니다.
인간의 전문성과 첨단 비전 시스템 결합
EV 전력 드라이브에 사용되는 전기의 양을 전달하고 제어하는 것은 완벽한 조화로 함께 작동해야 하는 다양한 구성요소를 포함하는 복잡한 프로세스입니다. 모터는 전기 에너지를 기계 에너지로 변환합니다. 모터 컨트롤러는 배터리에서 모터로 흐르는 전력을 관리하고 인버터는 직류를 교류로 변환합니다.
사람들은 제조 공정에 필수적입니다. 조립해야 하는 복잡한 EV 부품의 수와 관련된 변수의 양은 자동화에 적합하지 않습니다.
창녕 생산기술팀의 고위 경영진 박대범 씨는 “사람들만이 정밀하게 이 부품들을 조립할 수 있으나, 이들은 실수를 합니다.”라고 말했습니다. “이러한 실수를 찾아내기 위해서는 머신 비전 시스템 정말 중요합니다.”
EV 어셈블리와 같은 고도의 기술 응용 분야에 적합한 비전 시스템을 찾는 것은 구불구불한 길일 수 있습니다. 전기차 산업은 내연 기관 차량보다 고성능 장비를 요구합니다.
“센서를 구매하면 좋은 제품을 구매해야 하고, 부품을 구매하면 최종 사용자의 사양을 충족하기 위해 고급 부품을 구매해야 합니다.”라고 이영준 씨는 말했습니다. """먼저 머신 비전 시스템 문제를 해결할 수 있도록 해야 합니다." "10% 또는 20% 저렴하더라도 문제를 해결할 수 없다면 쓸모가 없습니다."""
EV 결함 감지를 통해 ‘안전 우선’ 실천
전기차 모터의 결함이나 부품을 놓칠 위험은 비전 시스템의 비용을 훨씬 상회한다고 박대범 씨는 말했습니다. 승객의 안전이 주요 관심사라고 말했습니다. “최종 어셈블리 검사의 정확성과 신뢰성을 보장하는 것이 가장 중요합니다.”라고 그는 말했습니다. """사람들의 삶에 관한 것이기 때문에 비전 시스템 사용할 수는 없습니다. 가장 안정적이고 정확하게 작동하는 비전을 사용해야 합니다."""
Cognex 솔루션은 BorgWarner에서 직원들의 삶을 개선하는 데 도움이 된다고 박대범 씨는 말했습니다. 몇 가지 검사 프로세스에는 최대 5명이 필요했습니다. 대신 하나의 Cognex 머신 비전 시스템을 사용하면 BorgWarner가 다른 영역에서 이러한 직원을 사용할 수 있습니다.
BorgWarner의 EV 파워 드라이브 어셈블리 애플리케이션 생산 기술 팀은 매우 평평한 표면에서 누락된 부품을 감지해야 했습니다. 일부 머신 비전 시스템 솔루션이 재배치되거나 파워 드라이브의 다른 부분을 볼 때에도 이미지의 대비가 낮기 때문에 결함 감지할 수 없었습니다.
단일 머신 비전 시스템으로 고급 검사
또한 Cognex 머신 비전 및 자동화 시스템은 자동차 전자제품 제조 분야의 인간 작업자를 지원합니다. RTV(실온 가황) 실리콘 접착제는 회로 기판, 커넥터, 센서 및 기타 구성품을 응력 및 온도 변동으로부터 보호하기 위해 전자 제조 전반에 걸쳐 사용됩니다.
RTV 실리콘 젤의 모양을 확인하는 것은 오류 가능성이 많은 어려운 응용 분야입니다. 겔은 과도 도포되거나 과소 도포될 수 있고, 겔의 형상은 기포 또는 결함 없이 균일해야 한다. 이러한 결함으로 인해 전자 부품이 먼지와 진동에 노출되거나 합선이 발생할 수 있습니다.
BorgWarner는 Cognex의 또 다른 3D 머신 비전 시스템에 착륙하기 전에 다양한 머신 비전 공급업체의 솔루션을 시도했습니다.
"Park는 ""한 대의 카메라와 한 대의 시스템으로 솔루션을 구축했다는 사실에 매우 만족합니다. 아마도 이것이 Cognex가 가진 가장 큰 이점일 것입니다.""라고 말했습니다."
중요한 안전 구성 요소에 대한 AI 기반 검사
BorgWarner의 Park-Lock 시스템은 전기 및 하이브리드 차량의 일반적인 안전 장치입니다. 이 장치는 주차할 때 자동차의 변속기를 잠그고 의도하지 않게 굴러가거나 움직이는 것을 방지합니다. 이 시스템은 잠금 장치, 전기기계식 및 유압 시스템, 센서 및 전자 장치를 포함하여 최대 20개의 부품으로 구성됩니다.
Park-Lock은 볼트를 조이고 부품을 조립하는 수동 작업자에 의해서도 생산됩니다. BorgWarner는 사용하기 쉬운 AI 기술인 Edge Learning을 갖춘 Cognex In-Sight 2800 머신 비전 시스템을 사용하여 모든 Park-Lock 구성 부품이 올바르게 설치되었는지 확인합니다.
“스프링, 얇은 너트, [잠재적인] 조립 실수가 많습니다.”라고 박대범 씨는 말했습니다. “얇고 평평한 부품에 볼트를 끼울 때, 볼트가 플러시되고 대부분의 비전 시스템에서 요구되는 공차를 충족하는지 확인하기가 어렵습니다. "하지만 In-Sight 2800을 사용했기 때문에 이러한 모든 결함을 포착할 수 있었고, 이로 인해 문제의 100%가 해결되었습니다."""
오늘 구현하는 미래 EV 제조
파워 드라이브 조립부터 Park-Lock 시스템 검증에 이르기까지, 3D 비전 시스템과 AI 기반 검사를 통합함으로써 BorgWarner는 인력 배치를 최적화하면서 새로운 수준의 정밀도를 달성할 수 있었습니다.
자동차 산업이 전기 혁신을 계속함에 따라, BorgWarner의 경험은 성공이 인간의 전문성과 첨단 검사 기술 간의 적절한 균형을 찾는 데 있음을 보여줍니다. 그들의 접근 방식은 결함을 발견하는 것만이 아니라 시설에서 나오는 모든 구성 부품에 대한 신뢰를 구축하는 것입니다.
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