현대차와 삼성전자가 기술 협력을 통해 미래 산업 경쟁력 강화의 핵심 요소인 스마트 제조 솔루션 구축에 박차를 가한다.

현대차는 올해 1월부터 삼성전자와 협력해 '5G 특화망 레드캡(P-5 RedCap)' 기술 실증을 성공적으로 마치고, 관련 기술을 내달 3일부터 스페인에서 열리는 세계 최대의 ITㆍ전자 박람회인 'MWC25 바로셀로나'에 전시한다고 26일 밝혔다.

현대차는 미래 모빌리티 시장을 선도하는 스마트 모빌리티 솔루션 기업으로서의 위상을 더욱 강화하기 위해 전동화 전환 및 소프트웨어 중심의 상품성 강화뿐만 아니라, 제조 기술의 스마트화 등을 지속 추진하고 있다.

이를 위해 글로벌 최상위권의 네트워크 솔루션 기술력을 보유한 삼성전자와 선제적인 기술 협력을 진행해 모빌리티 제조 분야에서 업계 최초로 5G 특화망 레드캡 기술 실증에 나섰다.

현대차는 올해 1월부터 삼성전자의 수원사업장 내 테스트베드에서 삼성전자의 전용 기지국(Radio)과 통합관리시스템 등으로 구성된 5G 특화망 레드캡 인프라 설비를 바탕으로, 현대차가 직접 설계한 완성차 검사 단말기를 활용해 공장 내에서 운용할 장비와의 통신 성능에 대한 검증을 성공적으로 완료했다.

5G 특화망은 특정 기업이 사내 또는 특정 구역 내의 통신을 위해 해당 구역 내에 별도의 기지국(무선통신을 위해 네트워크 단말기를 연결하는 설비)을 설치하고 별도의 통신 주파수 대역을 활용, 외부 인터넷ㆍ모바일 사용자와 통신 간섭이 발생하지 않는 전용 통신 체계다.

외부 간섭이 없는 만큼 통신 단절이나 지연이 거의 없고 초고용량의 데이터를 빠르게 송·수신할 수 있어 스마트 제조 혁신에 필수적인 다량의 산업용 로봇이나 무선장비에 대한 중앙집중적 통제가 가능하다.

또한, 이용 범위와 목적을 특정해 사용자의 특성과 니즈에 최적화된 네트워크를 구축할 수 있어 안정적인 통신환경 구축과 운영 및 관리가 가능하다. 다만, 5G 특화망 운영은 단말 설계의 복잡성, 특화 인프라 구축을 위한 고도의 기술력 및 상대적으로 높은 전력 사용량 등이 전제된다.

현대차와 삼성전자가 이번 협력을 통해 함께 실증을 거친 5G 특화망 레드캡 기술은 기존 5G 대비 단말 구성의 단순화, 특화망 장비의 소형화, 제조현장 설비와 환경을 고려한 주파수 대역폭 축소 등을 통해 저전력ㆍ저사양ㆍ저비용으로 기존 공장 내 통신에 이용하던 와이파이(wifi)를 넘어 5G 수준의 통신속도와 데이터 처리 용량, 안정적인 연결성과 저지연을 확보한 것이 특징이다.

기존에는 자동물류로봇(AGV: 미리 설정된 경로(자석, QR 코드)에 따라 이동하는 물류 로봇, AMR: 라이다, 카메라 등 센서에 기반해 실시간으로 장애물 회피 및 동적 경로를 자율적으로 설정하는 물류 로봇) 등 고성능과 고신뢰성을 요구하는 한정적인 장비에만 5G 특화망을 적용했지만, 레드캡 기술을 도입해 차량 검사 장비, 소형 무선 공구, 카메라, 태블릿PC 등 제조 공정에 사용되는 다양한 장비까지 끊김 없는 고속 무선통신으로 제어가 가능해진다.

특히 현대차는 완성차 무인 자율검사 장비인 'D Scan(차량과 진단 장비 간 무선통신 연결을 위해 생산공장에서 사용하는 통신 단말기)'에 레드캡 기능을 지원하는 퀄컴社의 SDX35 칩셋을 탑재하고, 삼성전자의 5G 특화망 인프라와 연동해 고용량의 차량 품질검사 데이터를 빠르게 송ㆍ수신함으로써 보다 효율적인 차량 검사 체계를 구축하는데 중점을 뒀다.

이번 실증에 사용된 삼성전자의 5G 특화망 전용 솔루션은 최신 3GPP(이동통신 시스템 표준화를 위한 국제 협력 기구로, 통신 장비 제조사 및 통신 사업자 등 다양한 이해관계자들의 참여를 통해 우리가 사용하는 5G, LTE 등의 무선 통신 표준을 정의하고, 이를 통해 전 세계적으로 적용 가능한 호환성 및 상호 운용성을 확보하는 역할을 함) 표준 기반의 레드캡 소프트웨어를 적용해 공장내 단말의 전력소모를 최소화하고, 업로드 비중을 일반 5G 통신망 대비 2배 이상 확대해 공장 내 다양한 IoT 단말기에서 수집된 데이터를 실시간으로 끊김 없이 전송 가능하며, 전용 통합관리 시스템을 통해 손쉽고 자동화된 운영을 지원한다.

현대차와 삼성전자는 내달 3일부터 6일까지 진행되는 MWC25 바로셀로나에서 삼성전자 전시 부스 내에 특별 전시 공간을 마련하고, 주요 기업고객 및 업계 관계자들을 대상으로 기술검증 결과와 양산차 제조 공정에 적용할 수 있는 5G 특화망 레드캡 통신 체계를 공개할 예정이다.

현대차는 삼성전자와의 이번 기술 검증을 비롯해 네트워크 사업 분야의 글로벌 파트너들과 협력을 진행하며 스마트 제조 솔루션 구축을 통한 제조 경쟁력 강화에 앞장서고 있다.

국내에서는 2022년 말부터 최첨단 기술을 중점적으로 연구하는 의왕연구소에 테스트베드를 선제적으로 구축해 5G 특화망 기술 검증을 진행했고, 지난해 10월에는 울산3공장 의장라인에 5G 특화망을 양산 적용해 AGV 수십여대를 운용하고 있다.

첨단 공장으로 지어진 미국의 '현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA)'에서는 미국 현지 법규와 상황에 맞춰 최적화 설계된 5G 특화망을 구축해 AMR 200여 대를 운용하고 있다.

현대차는 울산3공장 의장라인과 HMGMA에 도입한 5G 특화망으로 통신단절과 이로 인한 비가동 시간을 혁신적으로 개선했으며, 연간 약 10억원에 달하는 통신 비용 및 비가동 손실 비용을 절감하는 효과를 거뒀다.

특히 현대차는 5G 특화망과 와이파이를 결합, 통신 안정성을 극대화한 이중화 무선통신 솔루션을 개발해 특허를 획득했다. 실제 해당 통신 솔루션 구축 이후 울산3공장 의장라인과 HMGMA에서는 단 한 건의 통신 비가동도 발생하지 않았다.

현대차는 내년 상반기 가동을 목표로 건설 중인 울산 EV 전용 공장에도 5G 특화망 도입을 추진하고 있으며, 이번 실증을 통해 새로운 스마트 제조 솔루션으로 제시된 5G 특화망 레드캡 기술도 양산성을 확보해 울산 EV 전용공장을 시작으로 국내외 주요 공장으로 확대 전개를 추진할 예정이다.

삼성전자 관계자는 "이번 협력은 글로벌 경쟁력을 갖춘 국내 업체들이 상호 기술력을 결합해 최신 통신 기술인 레드캡을 특화망에 적용한 주요 사례"라며, "업계 최초로 단말기부터 통신장비까지 특화망 전체에 걸쳐 레드캡 기술을 실증하고 이를 통해 새로운 유즈케이스(Usecase)를 전 세계에 선보였다는 점에서 의의가 있다"고 말했다.

현대차 관계자는 "현대차는 국내 업체 중 최초로 5G 특화망을 구축해 양산 적용했고, 나아가 제조 분야 업계 최초로 5G 특화망 레드캡 기술 실증에 나서는 등 글로벌 산업계에서 스마트 제조 솔루션을 선도해 나가고 있다"며, "5G 특화망 레드캡 기술의 상용화 준비에 박차를 가할 것"이라고 말했다.