제너럴 모터스(General Motors, 이하 GM)는 지난 10월 21일(현지 시간 기준) 미국 뉴욕에서 열린 GM Forward 행사에서 디자인·엔지니어링·생산을 연결하는 차량 개발 체계와 가상 검증 및 공장 데이터에 기반한 제조 혁신 방향을 공개했다.
GM은 엔터프라이즈 AI와 가상화 기술을 통해 기존 4년에서 5년에 이르는 차량 개발 기간을 절반 수준까지 줄이는 것을 목표로 한다. 개발 초기부터 디자인, 엔지니어링, 생산 부문을 하나의 통합된 디지털 스레드(digital thread)로 연결해 초기 스케치부터 양산까지의 과정을 효율화한다. 이러한 동시공학 모델을 통해 지속적인 개선과 새로운 기술의 신속한 확대 적용을 추진한다.
가상 환경에서 다양한 설계를 검증하는 방식은 리튬망간리치(LMR) 배터리 개발에도 활용됐다. GM은 실물 시제품을 제작하기 전에 30만 가지 이상의 배터리 설계를 가상으로 테스트했다. 이를 통해 최초 LMR 배터리 팩 콘셉트 수립부터 정식 개발 프로그램 승인까지 한 달 만에 완료했다. 이러한 개발 체계는 GM의 4세대 EV 플랫폼 개발에도 적용되고 있다.
제조 부문에서는 신규 설비를 설치하기 전에 디지털 모델로 생산 공정과 장비 배치를 검토하고, 안전이나 작업자의 인체공학적 우려를 사전에 파악할 수 있다. 양산 단계에서는 GM의 공장 인텔리전스 플랫폼 플랜트브레인(PlantBrAIn)이 현장 데이터와 컴퓨터 모델을 결합해 4세대 전기차와 배터리 팩의 제조 공정 개선을 지원할 예정이다.
GM은 배터리 팩 조립 시설에서 이러한 접근 방식을 활용해 배터리 팩의 공정 처리 속도를 30% 높였으며, 프레스, 주조, 용접, 도장 및 최종 조립 공정에서도 유사한 도구를 활용하고 있다.
이런 부분을 통해 4세대 전기차는 새로운 전기·컴퓨팅 아키텍처를 통해 생산라인을 이동하면서 전기 연결 상태를 자체적으로 점검할 수 있게 된다. 이를 통해 차량 조립 후 별도로 진행하던 최종 전기 검증 절차를 크게 줄일 수 있다.
GM은 가상 설계와 검증을 차량 개발부터 생산 현장까지 확대해 새로운 기술을 더 빠르게 제품에 반영하고자 한다. 설계 단계의 협업과 생산 공정의 사전 검증, 현장 데이터에 기반한 개선을 연계해 더욱 우수하고 안전하며 다양한 기능을 갖춘 차량을 고객에게 신속하게 제공할 계획이다.
