[더밸류뉴스=이경서 기자]

현대자동차와 기아자동차는 자동차 개발 과정을 혁신할 수 있는 ‘버추얼 개발 프로세스’를 도입한다고 18일 밝혔다.

 

연구원들이 VR을 활용해 가상의 공간에서 설계 품질을 검증하고 있다. [사진=현대기아차]

버추얼 개발이란 다양한 디지털 데이터를 바탕으로 가상의 자동차 모델 혹은 주행 환경 등을 구축해 실제 부품을 시험 조립해가며 자동차를 개발하는 과정을 상당 부분 대체하는 것이다. 자동차 디자이너가 원하는 대로 빠르게 디자인을 바꿔 품평까지 진행할 수 있고, 실물 시제작 자동차에서 검증하기 힘든 오류 등을 빠르게 확인하고 개선해 자동차의 완성도를 높일 수 있다.

 

◆세계 최대 규모 VR 디자인 품평장 오픈 

 

현대·기아차는 지난 3월 150억원을 투자해 세계 최대 규모의 최첨단 VR 디자인 품평장을 완공했다. VR 디자인 품평장은 20명이 동시에 VR을 활용해 디자인을 평가하는 것이 가능한 최첨단 시설이다. 실물 자동차를 보는 것과 똑같이 각도나 조명에 따라 생동감 있게 외부 디자인을 감상할 수 있으며 자동차 안에 들어가 실제 자동차에 타고 있는 것처럼 실내를 살펴보고 일부 기능을 작동할 수도 있다.

 

VR 디자인 품평장 내에는 36개의 모션캡쳐 센서가 설치돼 있으며 이 센서는 VR 장비를 착용한 평가자의 위치와 움직임을 1mm 단위로 정밀하게 감지해 평가자가 가상의 환경 속에서 정확하게 디자인을 평가할 수 있게 한다. 디자인 평가자들은 가상의 공간에서 간단한 버튼 조작만으로 차량의 부품, 재질, 컬러 등을 마음대로 바꿔보며 디자인을 살펴볼 수 있으며 이밖에도 사용성(UX)이나 시공간별 디자인 적합성을 평가해 고객의 눈높이에서 최적의 모델을 도출하게 된다. 

 

연구원들이 VR을 활용해 가상의 공간에서 설계 품질을 검증하고 있다. [사진=현대기아차]

현대·기아차 디자인 부문은 조만간 유럽디자인센터, 미국디자인센터, 중국디자인센터, 인도디자인센터 등과 협업해 전세계의 디자이너들이 하나의 가상 공간에서 차량을 디자인하고, 디자인 평가에 참여하는 원격 VR 디자인 평가 시스템도 구축할 예정이다. 또한 디자인 품평 외에 아이디어 스케치 등 초기 디자인 단계까지 VR 기술을 점차 확대하기로 했다. 실제 모델에 가상의 모델을 투영시켜 평가하는 증강현실(AR) 기술도 도입하는 등 버추얼 개발 프로세스를 더욱 강화하기로 했다.

 

◆VR 설계 품질 검증 시스템 구축

 

현대·기아차는 지난해 6월 VR을 활용한 설계 품질 검증 시스템을 구축해 그동안 시범 운영해왔다. 이 시스템은 모든 차량 설계 부문으로부터 3차원 설계 데이터를 모아 디지털 차량을 만들고 가상의 환경에서 차량의 안전성, 품질, 조작성에 이르는 전반적인 설계 품질을 평가한다. 이 시스템은 정확한 설계 데이터를 기반으로 실제 자동차와 100% 일치하는 가상의 3D 디지털 자동차를 만들 수 있다.

 

신규 구축된 VR 설계 품질 검증 시스템은 자동차 운행 환경까지 가상으로 구현해 부품 간의 적합성이나 움직임, 간섭, 냉각 성능 등을 입체적으로 평가하는 것이 가능하다. VR 장비를 착용한 연구원들은 이 가상의 디지털 자동차를 직접 운행할 수 있고 컨트롤러로 운행 중인 차량을 마음대로 절개해 엔진의 움직임이나 부품의 작동 상황을 정밀하게 확인할 수도 있다.

 

이외에도 VR 설계 품질 검증 프로세스는 △고속도로, 경사로, 터널 등 다양한 가상 환경 주행을 통한 안전성 △도어, 트렁크, 후드, 와이퍼 등 각 부품의 작동 상태 △운전석의 공간감 및 시야 확인 △연료소비효율 향상을 위한 차량 내외부 공력테스트 △조작 편의성 등의 가상 검증이 가능하다. 

 

디자이너들이 VR을 활용해 자동차의 헤드램프를 디자인하고 있다. [사진=현대기아차]

◆다품종·저비용·고효율 차량 개발 가속화

 

현대·기아차는 상품기획 단계에서부터 생산까지 차량 개발 전 과정에 버추얼 개발 프로세스를 본격 도입한다. 이와 동시에 자동차 품질 향상은 물론 비용도 절감하는 일석삼조의 효과를 노리고 있다.

 

우선 버추얼 개발 프로세스는 품질이 높은 자동차를 빠르고 낮은 비용으로 개발하는 것을 목표로 만들어진 아키텍처 기반의 연구개발 조직과 결합해 시너지 효과를 높일 것으로 기대된다. 신규 개발 자동차의 콘셉트를 설정하는 단계에서부터 다양한 부문의 데이터를 통합해 가상의 차량 모델을 구성하고, 설계에 들어가기 전부터 이를 검증해 시장과 고객의 요구에 유연하게 대응할 수 있게 된다.

 

또한 버추얼 차량 검증을 통해 실물 시험차 생산 후 집중되었던 품질 검증을 선행개발 단계부터 시작해 이후 디자인과 설계 단계, 시작차 제작 단계, 제조 및 조립 단계 등 연구개발 프로세스 전 과정에 걸쳐 시행하는 것이 가능해져 품질 검증 수준을 높일 수 있게 됐다.

 

현대·기아차는 버추얼 개발 프로세스가 연구개발 전 과정에 완전 도입될 경우 신차개발 기간은 약 20%, 개발 비용은 연간 15% 정도 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

알버트 비어만 현대·기아차 연구개발본부 사장은 “버추얼 개발 프로세스 강화는 자동차 산업 패러다임 변화와 고객의 요구에 빠르고 유연하게 대응하기 위한 주요 전략 중 하나”라며 “이를 통해 품질과 수익성을 높여 R&D 투자를 강화하고 미래 모빌리티에 대한 경쟁력을 높일 것”이라고 말했다.

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