기아가 PBV 전용 스마트 팩토리의 첨단 생산기술 적용과 고객 맞춤형 컨버전 모델 생산이라는 투트랙 전략을 바탕으로 개인화 모빌리티 시장 공략을 가속화한다.
기아는 8일 경기도 화성시 우정읍에 위치한 오토랜드(AutoLand) 화성에서 ‘기아 PBV 생산 허브 테크 데이’를 개최했다. 이날 행사에서는 조립, 물류, 검사 공정 전반에 적용된 로보틱스 기술과 데이터 기반 품질관리 시스템, 기본차 개발과 연계한 컨버전 전용 개발 체계, PBV 컨버전 센터 운영 현황, 외부 특장사 기술 지원 방안 등이 발표됐다.
4-벅 순차 조립 공법으로 다차종 유연 생산 구현
오토랜드 화성의 PBV 전용 공장인 화성 EVO Plant는 PV5를 양산 중인 East Plant와 향후 대형 전동화 PBV인 PV7·PV9 생산을 담당할 West Plant로 구성되며, 연간 총 20만 대를 생산할 수 있는 역량을 갖췄다.
기아는 EVO Plant East 차체공장에 차체의 주요 골격과 외관을 구성하는 부품을 단계별로 조립하는 ‘4-벅(Buck) 순차 조립 공법’을 적용했다. 기존에 하나의 주요 공정에서 진행하던 차체 조립을 인너벅·레일벅(내부 골격·측면 구조), 아우터벅·루프벅(외관 패널·루프 구조) 등 4개 공정으로 세분화해 순차적으로 생산하는 방식이다. 이를 통해 다양한 차량 제원과 사양 변화에 유연하게 대응하는 것은 물론, 부위별 최적의 용접 조건을 구현해 차체 강성과 내구 성능을 높였다.
PBV는 한 라인에서 승합·화물·특수 목적 차량 등 다양한 파생 모델을 동시에 생산해야 한다는 점에서 일반 승용차 라인과는 생산 방식 자체가 다르다. 공정을 세분화한 순차 조립 방식은 이 같은 다차종 혼류 생산의 효율을 높이기 위한 구조적 해법으로 볼 수 있다.
로보틱스와 비전 시스템 기반 자동화·품질관리
EVO Plant East는 조립, 용접, 차체 이송, 부품 공급 등 생산 공정 전반에 로보틱스 기반 자동화 기술을 적용했다. 도어·테일게이트·펜더 등 무빙 부품 장착 공정에는 비전 카메라가 부품별 장착 위치를 측정하고 로봇이 자동 조립하는 ‘비전 기반 자율 보정 장착 기술’을 도입해 외관 간격과 단차를 정밀하게 관리한다. 용접건이 접근하기 어려운 차체 폐구간에는 로봇 레이저 빔 헤드로 접합하는 ‘L.S.S(Laser Seam Stepper) 용접 공법’을 적용했다.
이 밖에 동기화된 두 대의 로봇이 다양한 길이의 차체를 운반하는 ‘로봇 협조제어 이송 시스템’, 자율주행 운반 로봇(AGV), QR코드 기반 자동창고 시스템 등 물류 자동화 기술도 함께 적용됐다. 조립공장에서는 후드 자동 장착, 엠블럼 자동 부착, 크래쉬패드·헤드라이닝 자동 장착 등 고중량·고부하 작업을 로봇이 맡아 작업자 부담을 줄였다.
품질관리 측면에서는 비전 시스템과 스마트 태그를 활용한다. 차체공장의 BMS(Body Measurement System) 비전 로봇이 무빙 부품 장착 위치를 데이터화하고, CMS(Car Measurement System)가 간격·단차 점검 결과를 자율 보정 로봇에 전송해 조립 오차를 최소화한다.
조립공장의 외관 품질 검사 시스템은 3D 비전 카메라로 차량 전체를 스캔한 뒤 좌우 각 21개 지점의 간격과 단차를 ±0.2mm 수준의 정밀도로 측정한다. 18대의 카메라로 24개 부품의 이종 사양 적용 여부를 점검하는 외관 비전 검사 시스템, 헤드램프 광도·광축을 자동 조정하는 헤드램프 에이밍 공정도 갖췄다.
차량별 생산 정보를 식별하는 스마트 태그는 차량에 맞는 공구와 설비가 매칭될 때만 작업이 진행되도록 지원해 이종 부품 장착 오류를 예방한다.
±0.2mm 수준의 단차 측정 정밀도는 완성차 업계에서 일반적으로 고급차급 조립 품질 기준으로 통용되는 수치에 해당한다. 다품종 소량 생산이 불가피한 PBV 특성상 품질 편차 관리가 까다로울 수밖에 없는데, 데이터 기반 검사 체계를 전 공정에 촘촘히 배치한 점은 이 같은 구조적 난제에 대응하기 위한 접근으로 볼 수 있다.
향후 PV7 등 대형 전동화 PBV를 생산할 EVO Plant West는 East Plant의 기술을 계승하는 동시에 루프 안테나·쿼터 글라스 자동 장착, 플로어 콘솔 자동 투입 등 고전고·중량물 작업에 대응하는 자동화 기술을 추가 적용할 계획이다. 소음을 정량 점검하는 주행 검사 자동화, 터널형 외관 비전 검사, 도장 이물 자동 검사·수정 자동화도 함께 도입되며, 물류에는 자율 부품 이송 로봇(AMR)이 투입된다.
컨버전 전용 개발 체계로 다품종 맞춤 생산 생태계 구축
기아는 고객 수요에 맞춰 특화 개발한 컨버전 모델을 완성차 생산 이후의 별도 개조가 아닌, 기본차 개발 단계부터 고려하는 PBV 핵심 경쟁력으로 정의한다. 이에 따라 기본차와 컨버전 모델을 병행 개발하는 ‘PBV 컨버전 전용 개발 프로세스’를 구축하고, 오토랜드 화성에서 생산된 기본차가 PBV 컨버전 센터에서 고객 목적에 맞는 모델로 확장되는 체계를 운영하고 있다.
PBV 컨버전 센터 전용 기본차는 패신저, 카고를 기반으로 컨버전 부품 장착을 위한 홀과 브래킷, 와이어링, 커넥터 핀, 제어 기능 등을 반영해 구성된다. 외부 특장사에는 시트·플로어 매트 등을 제거하고 PIM(PBV Interface Module)과 조인트 블록을 적용한 도너모델(Donor Model)을 공급해 컨버전 모델을 효율적으로 생산할 수 있도록 지원한다.
일반적으로 특장 개조 차량은 완성차를 구매한 뒤 별도 업체가 구조를 변경하는 방식으로 만들어지는 경우가 많아, 안전성과 품질 편차 문제가 종종 지적돼왔다. 기아가 기본차 설계 단계부터 컨버전을 염두에 둔 전용 구조를 반영한 것은, 이 같은 후행 개조 방식의 한계를 원천적으로 줄이려는 접근으로 해석할 수 있다.
오토랜드 화성 인근에 위치한 PBV 컨버전 센터는 컨버전 모델 개발, 생산, 물류 분야별 전문 기업이 상주해 설계부터 생산, 출고까지 전 과정을 수행한다. 98개의 작업셀과 14개의 검사셀을 통해 PV5 프라임, 오픈베드, 크루밴, 내장·냉동탑차, 계약 기반 모델 등 PV5·PV7·PV9 기반 다양한 컨버전 모델을 유연하게 생산한다. 기아는 상품 기획, 품질관리, 판매를 총괄하고 파트너사는 개발, 생산, 출고를 담당하는 방식으로 협업이 이뤄진다.
외부 특장사를 위해서는 PBV 컨버전 포털과 PBV 컨버전 파트너십을 운영한다. 컨버전 포털은 기본차 3D CAD 데이터, 차량 안전·손상 방지 기준을 담은 ‘PBV 바디빌더 매뉴얼’, 인증자료 등을 온라인으로 통합 제공해 특장사가 차량을 구매해 실측하거나 부품을 탈거하는 과정 없이 설계부터 인증까지 빠르게 진행할 수 있도록 한다. 파트너십 프로그램은 기술 문의에 대응하는 ‘1:1 테크니컬 핫라인’을 운영하며 홍보와 개발 등 다방면에서 파트너사의 비즈니스를 지원한다.
PV5 기반 외부 특장사 파트너십 모델로는 스마트 순찰차, 어린이 통학차, 리어 엔트리 WAV(Wheelchair Accessible Vehicle), 바이크 수송차, 냉동밴 등이 있으며, 올해 하반기 이후 각 특장사 브랜드 제품으로 순차 출시될 예정이다.
PV5 판매 실적과 PV7 공개 일정
이 같은 생산·컨버전 체계를 바탕으로 양산 중인 PV5는 올해 8월까지 글로벌 시장에서 3만9천 대 이상 판매됐으며, ‘2026 세계 올해의 밴(IVOTY, International Van of the Year)’에 선정되는 등 상품성을 인정받고 있다.
기아가 경쟁이 치열한 유럽 경상용차(LCV) 시장에 후발주자로 진입했음에도, 현지에서는 PV5뿐 아니라 아직 정보가 공개되지 않은 대형 전동화 PBV ‘PV7’에 대한 관심과 문의가 이어지고 있다.
기아는 이달 초 PV5 프라임, 패신저 5인승(1-2-2), 패신저 7인승(2-2-3), 카고 컴팩트, 샤시캡 도너모델을 새롭게 출시해 PV5 라인업을 10종으로 확대했다. 오는 9월 14일 독일 하노버에서 열리는 ‘IAA 트랜스포테이션 2026’에서는 대형 전동화 PBV ‘PV7’을 처음으로 공개할 예정이다.
소득영 기아 오토랜드 화성 공장장 전무는 “오토랜드 화성은 차량을 만드는 공장을 넘어, 고객과 파트너의 다양한 아이디어와 요구를 모빌리티로 실현하는 PBV 생산 허브”라고 말했다. 이어 “기아는 스마트 제조기술과 컨버전 생태계를 지속 고도화해 고객에게는 더욱 폭넓은 선택지를 제공하고, 파트너사와 함께 모빌리티의 다양한 가능성을 만들어갈 것”이라고 밝혔다.