"물건이 모자라 쉴 새 없이 돌아가고 있습니다. 토요일에도 공장을 돌리고, 어떨 때는 일요일에도 가동합니다. 제가 회사를 다니면서 이렇게 (업황이) 좋았던 적은 없었습니다."

김세용 HD현대일렉트릭 상무는 청주 배전캠퍼스의 현재 가동 상황을 묻는 기자의 질문에 이렇게 답했다. 청주 배전캠퍼스 설계를 담당한 김 상무의 목소리에는 현장의 분주함과 기대감이 함께 묻어났다.

지난 25일 충북 청주시 센트럴 산업단지에 자리한 HD현대일렉트릭 청주 배전캠퍼스를 찾았다. 멀리서도 눈에 띄는 거대한 파란색 건물 외벽에는 ‘중저압차단기’라는 글씨가 크게 새겨져 있었다. 총 약 2만 5000평 규모 부지에 들어선 이곳은 HD현대일렉트릭이 기존 안성공장을 통합 이전해 구축한 배전기기 생산 거점이다.

청주 배전캠퍼스는 단순한 이전 공장이 아니다. 자재 입고부터 생산, 검사, 보관, 출하까지 전 과정을 자동화 설비와 디지털 운영 시스템으로 연결한 미래형 스마트 공장이다. 2023년 건설을 결정한 뒤 1단계 사업으로 중저압차단기 신공장에 총 1161억원이 투입됐고, 지난해 11월 준공 이후 본격 가동에 들어갔다.

이곳에서는 발전소와 산업 플랜트에 쓰이는 기중차단기(ACB), 진공차단기(VCB)부터 일반 주택과 빌딩에 적용되는 배선용차단기(MCCB), 전자접촉기(MS)까지 5만여 종에 달하는 중저압차단기 제품이 생산된다. AI 데이터센터와 반도체 공장, 신재생에너지 설비 등 고품질 전력 공급을 필요로 하는 수요처가 빠르게 늘면서 배전기기의 중요성도 커지고 있다.

공장 안으로 들어서자 1층과 2층 생산라인이 하나의 흐름처럼 맞물려 돌아가고 있었다. 작업자들은 각자의 위치에서 조립과 점검을 이어갔고, 그 사이로 자율주행 물류로봇(AMR)이 일정한 음악 소리를 내며 생산라인 사이를 오갔다. 처음에는 로봇이 움직일 때마다 들리는 안내음이 낯설었지만, 잠시 뒤에는 공장의 배경음처럼 자연스럽게 들렸다.

청주 배전캠퍼스에서는 총 12대의 AMR이 자재와 반제품, 완제품을 실어 나른다. 여기에 자동 케이스 처리 로봇(ACR) 10대, 물류 셔틀 20대 등을 더하면 40대가 넘는 로봇이 공장 곳곳에서 물류와 생산 흐름을 떠받치고 있다. 기존 무인운반차처럼 정해진 경로만 따라가는 방식이 아니라, 주변 환경을 인식하고 장애물을 피해 최적 경로를 찾아 움직인다.

로봇이 쉴 새 없이 움직이는 만큼 안전 설비도 촘촘하게 갖췄다. 배터리 화재 위험에 대비해 별도 소화설비를 설치했고, CCTV와 온도 감지 장치도 마련했다. 일정 온도 이상으로 올라가면 즉시 알림이 울리도록 했다.

물류창고에서는 ‘미니 키바’로 불리는 물류 셔틀이 랙 사이를 오가며 자재와 완제품을 옮기고 있었다. 셔틀은 스테이션에서 스스로 충전한 뒤 다시 작업에 투입된다. 자동 케이스 처리 로봇인 ‘하이픽’은 높이 10m가 넘는 랙 상단의 물품까지 꺼내고 보관했다. 사람이 직접 이동하고 들어 올려야 했던 반복 작업을 로봇이 대신하면서 물류 처리 속도와 안전성이 함께 높아졌다는 설명이다.

2층에서는 디팔레타이징 로봇과 자동화 창고, 무인 이송장비가 연계된 통합 물류 자동화 시스템을 볼 수 있었다. 외부에서 들어온 자재는 일반적으로 팔레트 단위로 입고된다. 디팔레타이징 로봇은 이를 생산 현장에서 사용하기 적합한 토트 단위로 자동 분리한다. 이렇게 전환된 자재는 자동화 창고에 보관됐다가 생산계획에 따라 필요한 시점에 필요한 수량만큼 각 라인으로 공급된다.

자재와 완제품 창고 바닥에는 초평탄 콘크리트가 적용됐다. 로봇과 자동화 장비가 정밀하게 움직이기 위해서는 바닥의 미세한 굴곡까지 관리해야 하기 때문이다. 전기 제품 특성상 습도와 누수에도 민감해 차수판과 공조 시스템도 반영했다. HD현대일렉트릭이 개발한 직류 배전 시스템도 공장 내부에 도입해 설비 운영에 필요한 전력을 효율적으로 공급하도록 했다.

생산라인 곳곳에서는 고성능 카메라 기반의 비전 검사 시스템도 가동되고 있었다. 과거 작업자가 육안으로 확인하던 조립 상태와 외관 이상 여부를 이미지 분석 기반으로 자동 판별하는 장비다. 제품별 검사 기준을 데이터화해 결함 여부를 정밀하게 확인하고, 검사 과정에서 발생할 수 있는 휴먼 에러를 줄이는 역할을 한다.

고전압 시험과 외관 검사 등 일부 수작업 중심 공정까지 자동화되면서 생산 속도와 품질 안정성도 높아졌다. HD현대일렉트릭에 따르면 중압기기인 ACB와 VCB를 생산하는 1층의 자동화율은 65%, MCCB와 MS 제작라인이 있는 2층의 자동화율은 95%에 달한다.

김 상무는 "신공장 이전으로 생산라인 자동화율이 23% 향상됐고, 장비 효율도 17% 개선됐다"며 "물류 자동화 시스템은 경쟁사에서도 시도하지 않은 방식으로, 세계 각국 고객들이 공장을 직접 방문하고 있다"고 말했다.

공장 운영의 핵심은 자동화 설비만이 아니다. 제조실행시스템(MES), 창고관리시스템(WMS), 창고제어시스템(WCS)이 하나의 데이터 흐름으로 연결돼 있다. 영업의 판매 계획과 생산의 공급 계획을 통합한 ‘싱글 플랜’ 체계도 구축했다. 수요계획 기반으로 재고와 생산계획을 수립하고, 자재 수급부터 생산, 출하까지의 흐름을 하나로 관리하는 방식이다.

AI 기반 수요 예측 시스템도 도입했다. 시장 수요와 판매 흐름을 분석해 생산계획의 정확도를 높이고, 자재 낭비와 비효율을 줄이기 위한 목적이다.

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김 상무는 "지속적인 학습으로 기존보다 정확도 높은 수요 계획을 수립할 수 있으며, 비효율이 감소하고 있다"며 "글로벌 톱티어 수준 설비종합효율(OEE) 90%를 달성해 2030년까지 중저압차단기 연간 생산능력 1300만 대를 확보하는 것이 목표"라고 밝혔다.

공장을 빠져나오는 순간에도 생산라인 사이에서는 AMR이 계속 움직이고 있었다. 자재를 싣고, 멈추고, 다시 방향을 바꾸는 로봇의 움직임은 청주 배전캠퍼스의 현재를 압축적으로 보여줬다. 전력기기 슈퍼사이클을 맞은 HD현대일렉트릭의 배전 사업은 이곳에서 속도를 높이고 있었다.