BMW 그룹이 첫 번째 노이어 클라세(Neue Klasse) 모델이 조립 라인에서 나오기 전 최종 단계에 진입했다. 신형 BMW iX3의 양산은 10월 말 헝가리 데브레첸(Debrecen)의 BMW 그룹 공장에서 시작될 예정이며, 회사의 글로벌 생산 네트워크에서 가장 새롭고 혁신적인 제조 시설이 공식적으로 작업을 시작한다.
BMW 생산 담당 이사회 멤버인 밀란 네델코비치(Milan Nedeljković)는 “BMW iX3의 양산 시작은 자동차 제조의 새로운 시대를 알린다. 데브레첸의 신규 공장은 iFACTORY의 전략적 비전에 완전히 부합하도록 설계되고 건설됐다. 처음부터 디지털화된 이 공장은 화석 연료 없이 효율적인 생산의 새로운 차원을 제공할 것”이라고 말했다.
BMW iFACTORY는 간소화되고 효율적인 구조, 책임 있는 자원 관리, 최첨단 디지털 혁신의 경제적 사용, 그리고 직원에 대한 강력한 집중을 기반으로 구축된 생산의 전략적 비전을 나타낸다. BMW 그룹은 또한 데브레첸 공장에서 수많은 혁신적인 시스템과 프로세스에 대한 새로운 특허를 등록했다.
BMW 그룹 데브레첸 공장장인 한스-페터 켐저(Hans-Peter Kemser)는 “우리는 완전히 새로운 차량을 완전히 새로운 공장에서 첫 작업으로 구축하는 도전을 받아들였다. 그리고 가능한 가장 린하고 효율적인 방식으로 그렇게 했다. 우리는 프로세스를 단순화하고, 복잡성을 줄이고, 각 개별 작업을 디지털로 검증했으며, 글로벌 네트워크 전반의 전문성을 체계적으로 활용했다. 그 결과가 효율적인 생산, 혁신적인 프로세스, 그리고 추가 모델을 통합할 수 있는 유연성을 갖춘 이 공장”이라고 말했다.
BMW iX3, 노이어 클라세 시대의 선봉
모든 신규 모델과 마찬가지로 신형 BMW iX3의 생산 능력은 생산 시작 후 단계적으로 점진적으로 증대될 것이다.
노이어 클라세의 도래를 선도하는 iX3는 향후 브랜드의 전체 모델 범위를 정의할 최신 디자인과 기술 혁신을 선보인다. 지금부터 2027년까지 노이어 클라세의 기술은 40개의 신규 모델과 모델 업데이트에 통합될 것이다.
가상 공장에서 현실로
BMW iFACTORY의 지침 원칙은 데브레첸의 새로운 BMW 그룹 공장에서 사용되는 기술에 완전히 구현됐다.
예를 들어 데브레첸 공장은 처음부터 디지털로 계획되고 건설됐으며, 2023년 3월 BMW 그룹의 가상 공장에서 가상 생산 시작을 축하했다.
이 접근 방식은 모든 작업을 사전에 가상으로 테스트할 수 있게 했으며, 디지털 트윈과 정확히 동일하게 건물 내에 생산 라인을 설치할 수 있게 했다.
모든 공장 기술을 위한 최적 프로세스
최적화된 가치 흐름과 효율적인 시스템으로 프레스 공장은 높은 수준의 생산성을 보장한다. BMW 그룹은 글로벌 네트워크 전체에서 동일한 도구와 프레스를 사용하는 입증된 전략을 계속 따르고 있다.
이는 프레스 도구를 여러 위치에 배치할 수 있고 직원이 네트워크 내에서 교육받을 수 있도록 함으로써 네트워크 내 용량 활용을 최적화한다.
특히 보디 공장은 사전 디지털 계획과 검증의 혜택을 받는다. 모든 프로세스 세부 사항이 이상적인 가치 흐름을 결정하고 거의 1,000대에 달하는 각 로봇이 최적으로 배치되도록 사전에 디지털로 시뮬레이션됐다.
처음부터 개발팀과 생산팀 간의 긴밀한 협력은 높은 생산 효율성과 최대 고객 이익으로 이어졌다. 예를 들어 접합 방법의 수가 크게 줄어들어 전반적인 복잡성이 낮아졌다. 개발 초기에 통합된 디자인 특징은 보이지 않는 도어 씰과 같은 노이어 클라세의 디테일에서도 분명하게 드러난다.
이는 윈도우와 도어 사이의 시각적 연결을 만들어 독특한 외관을 연출한다. 또한 보디 구조에서 배터리를 위한 공간을 극대화하고, 따라서 배터리의 크기와 성능을 극대화하는 것은 고객에게 직접적인 혜택을 준다.
획기적인 CO2 배출량 감축
BMW 그룹 데브레첸 공장에서 도장 공장은 BMW iX3의 CO2e 발자국을 크게 줄이는 데 중요한 역할을 한다.
신형 BMW iX3의 생산은 총 약 80kg CO2e의 배출량을 발생시킬 것이다. 이는 스코프 1/2 배출량이다. 이 수치는 데브레첸 공장의 CO2e 배출량과 함께 예를 들어 란츠후트에서 제조된 구성 요소를 포함해 다른 BMW 그룹 시설의 사내 부품 생산을 포괄한다.
이는 기존 BMW 파생 모델의 생산과 비교해 약 3분의 2의 감축을 나타낸다. 데브레첸 공장만을 놓고 보면 이 접근 방식은 고전압 배터리를 포함한 차량 제조로부터의 CO2e 배출량을 약 90% 감소시킬 것이다. 약 34kg CO2e로 말이다. 이는 최대 용량으로 운영될 때 다른 BMW 그룹 시설과 비교한 수치다.
도장 공장은 일반적으로 필요한 높은 온도인 섭씨 최대 180도에 도달하기 위해 가스에 의존한다. 데브레첸 공장은 정상 운영 중 재생 에너지원으로부터의 전기만으로 공급되는 BMW 그룹의 첫 번째 자동차 공장이 될 것이다.
즉 석유나 가스와 같은 화석 연료를 사용하지 않는다. 높은 에너지 수요 때문에 도장 공장은 데브레첸 공장의 CO2e 배출량을 크게 낮추는 가장 중요한 요소다.
도장 공장만으로도 재생 에너지원의 전기를 사용하면 연간 CO2e 배출량을 최대 1만 2,000톤까지 줄인다.
공장 연간 전력 수요의 약 4분의 1은 50헥타르 규모의 현장 태양광 발전 시스템에서 공급될 것이다. 비근무일에 생성되는 것과 같은 잉여 태양 에너지는 130MWh 용량의 1,800세제곱미터 열 저장 시스템에 저장된다.
도장 공장은 또한 에너지 회수 시스템을 사용한다. 열 그리드가 새로운 도장 공장의 설계에 성공적으로 구현되어 최대 10%의 추가 에너지 절감을 제공한다.
이 혁신적인 콘셉트는 압축 공기 공급, 건조 오븐, 냉각 시스템으로부터 효율적인 에너지 회수를 위한 여러 조치를 결합한다. 회수된 폐열은 물 순환을 예열하는 데 사용된다.
또한 130MWh 용량의 1,800세제곱미터 물을 보유한 열 저장 시스템은 비수요 기간 동안 태양광 발전 시스템의 잉여 에너지를 저장하고 최대 수요 시 열로 공급한다.
완전 디지털화된 조립 공정
생산 프로세스의 완전한 디지털화는 조립 효율성을 더욱 높인다. BMW 그룹에서 사내 개발한 AIQX(Artificial Intelligence Quality Next) IT 플랫폼은 BMW iFACTORY의 핵심 구성 요소다.
AIQX는 생산 라인을 따라 센서와 카메라 시스템을 사용해 품질 프로세스를 자동화한다. AI는 데이터를 평가하고 라인의 직원들에게 실시간 피드백을 제공한다. 앞으로 라인의 차량들도 산업 사물 인터넷(IoT) 생태계의 능동적이고 연결된 참여자가 될 것이다.
차량들은 자체 분석을 수행하고, 공장 직원들과 실시간으로 상호 작용하며, 온보드 카메라와 IT 시스템과 같은 도구를 사용해 관련 메시지를 자동으로 공유하고 문서화할 것이다. 조립 홀의 장비, 도구, 구성 요소, 그리고 모든 BMW는 이미 BMW 생산 시스템에 디지털로 연결되어 있다.
건물의 핑거 구조는 BMW 그룹 라이프치히 공장에서 사용된 디자인의 최적화된 버전으로 부품의 80%를 라인의 정확한 조립 지점에 직접 배송할 수 있게 한다.
전기식 사내 물류는 또한 고전압 배터리를 생산에서 설치 지점까지 직접 운송하는 자율 터거 트레인과 소형 구성 요소를 조립 라인에 자율적으로 배송하는 스마트 운송 로봇의 혜택을 받는다.
모든 내부 및 외부 데이터베이스를 연결함으로써 전체 물류 프로세스는 전례 없는 디지털 깊이를 달성하며, 이전에 수동으로 상호 연결된 많은 분석 작업을 자동화한다. 따라서 잘 구조화된 정보가 언제든지 사용 가능하며 버튼을 누르기만 하면 즉시 분석할 수 있다.
6세대 고전압 배터리 생산
BMW 그룹은 사내 개발된 새로운 고전압 배터리를 위한 고도로 지능적인 생산 프로세스를 만들었다.
데브레첸 공장은 6세대 고전압 배터리의 양산을 시작할 전 세계 5개 공장 중 첫 번째가 될 것이다. 생산 프로세스는 초기에 파일럿 공장에서 개발되고 테스트됐다.
인공 지능, 데이터 분석, 생산 네트워크 내 지속적인 지식 공유도 생산 증대에서 핵심적인 역할을 한다. 생산의 디지털 트윈과 포괄적인 AI 데이터베이스는 프로세스와 직원 교육의 최적화를 보장한다.
일관된 제로 결함 접근 방식은 원활한 인라인 품질 검사와 100% 라인 종료 모니터링을 가능하게 한다. 현지화 원칙에 따라 고전압 배터리 조립은 현장에서 직접 이뤄지며, 생산팀이 인프라 효율성과 짧은 거리의 이점을 활용할 수 있게 한다.
글로벌 네트워크의 베스트 프랙티스 결합
BMW 그룹 데브레첸 공장은 회사 네트워크에서 특정 주요 공장에 연결되지 않은 첫 번째 생산 현장이다.
대신 전 세계 다양한 위치의 베스트 프랙티스를 결합하는 네트워크 공장으로 기능한다. 이 접근 방식의 주요 장점은 현재 2,000명 이상의 공장 인력이 네트워크 내에서 교육받을 수 있다는 것이다.
이를 통해 중국, 남아프리카, 멕시코, 미국, 그리고 물론 독일과 같은 다양한 위치의 직원 노하우를 공유할 수 있다.
동시에 글로벌 네트워크 전체의 직원들은 데브레첸에서 기술 통찰력을 공유하고 노이에 클라세 모델 생산에 대한 전문성을 자신의 위치로 가져갈 수 있는 기회를 얻는다. 모든 공장에 윈윈 상황을 창출한다.