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엘론 머스크의 전기차 테슬라 모터스는 왜 강한가?

첨단화된 생산공정. 탁월한 효율성으로 승부

  • 기사입력 2015.01.20 08:46
  • 최종수정 2015.01.20 17:11
  • 기자명 이상원 기자
 

[오토데일리 이상원기자]지난해 말 미국 전기자동차 업체인 테슬라 모터스(tesla motors)가 인증 대행업체인 티유브이슈드(TUV SUD)코리아를 통해 한국에서의 전기차 판매를 위한 인증 타진에 나섰던 사실이 알려지면서 관심을 불러 일으키고 있다.

테슬라 모터스 관계자가 비밀리에 한국을 방문, 자동차안전연구원과 한국 환경공단 등 관계기관을 찾아 테슬라 전기차 판매 절차를 문의했다는 것이다.

티유브이슈드(TUV SUD)코리아 관계자에 따르면 테슬라 관계자는 작년 12월에 입국, 자신들과 미팅 후관련 자료를 챙겨 갔지만 아직은 기본자료 수집 차원으로, 인증대행 계약 등 구체적인 한국 진출 계획에 대해서는 언급이 없었다고 전했다.

하지만 국내도 비록 공공기관 주도이긴 하지만 연간 전기차 판매량이 3천대에 달하고 있고 충전시설도 속속 들어서고 있는 만큼 테슬라 모터스가 관심을 가질 만한 시장으로 성장하고 있다는 점에서 테슬라의 상륙이 생각보다 빨라 질 수 있다는 게 전문가들의 분석이다.

본 지는 현재 테슬라 모터스 본사측에 한국시장 진출 여부와 시기 등 구체적인 계획에 대해 서면 질의를 해 놓은 상태다.

■ 미국 이어 중국, 일본 진출

남아프리카공화국 출신의 엘론 머스크가(Elon Musk)가 창립한 테슬라는 자동차 회사로서는 매우 특이하게 실리콘 밸리에서 지난 2003년 창업했다.

테슬라가 만든 모델S 등은 일반적인 전기차처럼 속도에 제한을 두거나 경차를 개조하는 형태로 만드는 것이 아니라 세계 최초의 전기 스포츠카나 고성능의 SUV 등을 생산할 수 있다는 차별성 때문에 폭발적인 인기를 끌고 있다.

 

테슬라는 프리몬트에 있던 토요타자동차와 미국 제너럴모터스(GM)의 합작 누미(NUMMI) 공장이 지난 2010년 4월 문을 닫자 이를 인수해 개조한 뒤 2012년부터 전기차를 생산하고 있다.

이 공장에서는 2013년에는 2만2000대, 전륜과 후륜에 다른 모터를 사용하는 시판용 차량을 생산한 2014년에는 3만4000대를 생산했다. 올해는 SUV ‘모델 X’를 추가로 생산한다.

테슬라는 전기차 증산을 위해 일본 파나소닉과 공동으로 50억 달러(5조3800억원)를 투자, 미국 네바다주에 대규모 배터리 공장 건설을 추진하고 있으며, 빠르면 2016년부터 생산을 시작할 예정이다.

머스크CEO가 내거는 테슬라의 비전은 인터넷 결제시스템인 페이팔에서 대박을 쳤던 엘론 머스크 CEO의 재력과 지속 가능한 지구환경의 실현을 위해 인류가 화성과 달을 넘나드는 비즈니스 비전이다.

때문에 그가 제시하고 있는 전기차 사업은 그러한 비전실현을 위한 과정의 하나에 불과하다는 것이다.

하지만 투자가들의 기대에 부응하기 위해서는 수익성 확보가 불가피하다. 때문에 모델X에 이어 오는 2017년 투입 예정인 3만5000 달러 짜리 저가형 모델인 ‘모델3’의 히트가 필수적이다.  

머스크CEO는 모델S와 모델X ,모델3로 이어지는 라인업으로 2020년에는 연간 50만대를 판매, 확실한 수익성을 확보한다는 생각이다.

■2020년 연간 50만대 목표

테슬라 모터스는 지난해 말 미국 캘리포니아주 프리몬트 공장을 언론에 전격 공개했다.

이 공장은 지난해 9월 새로운 로봇시스템을 도입, 생산 능력을 대폭 늘렸다. 올해는 작년보다 1.5배인 5만대 이상을 생산할 계획이다.

테슬라 프리몬트 공장 면적은 약 50만 제곱미터 규모로 벽과 바닥을 흰색으로 칠하고 설비들은 빨간색으로 도색, 밝은 색상으로 통일했다.

공장 직원 4000명이 일하기 쉽도록 만들었고 생산 라인 한쪽에는 카페식 휴식 공간을 마련, 누구나 먹을 수 있는 스낵 과자, 과일, 음료 등을 준비해 놓고 있다.

테슬라 공장의 특징 중의 하나는 소재의 생산을 중시하고 있다는 점이다. 테슬라 공장 관계자는 “일반 자동차공장의 경우, 하청업체에서 만든 단품들을 조립하는 장소로서의 의미가 크지만 우리 공장은 개념이 완전히 다르다”고 강조한다.

이 공장에서는 알루미늄을 용해해 부품을 만들고 있기 때문에 다이캐스트(금형) 시설을 갖추고 있으며 플라스틱 제품도 대시 보드용 제품 외에는 공장에서 직접 생산하는 등 회사내 공급을 원칙으로 하고 있다.

생산 공정은 보디 부품을 용접로봇이 접합시킨 뒤 다른 부품을 로봇의 팔을 이용해 순서대로 조립해 나간다.

 

차체 도장부스는 NUMMI 공장 시설을 활용함으로써 첨단 조립로봇과 기존시설의 조화를 통해 생산비용을 낮추고 있다.

조립라인에서 완성차 모습에 가까워지면 고객의 주문에 따라 유아용 시트 등 옵션 사양들이 붙여진다.

그리고 마지막으로 완제품 테스트와 검사과정을 통과 한 뒤 물류팀에 의해 전 세계로 공급된다.

한 대의 전기차 생산에 걸리는 시간은 5일이며 주력인 모델S의 주문이 활발해짐에 따라 지난해부터 공급이 모자랄 정도로 바쁘게 돌아가고 있다.

테슬라의 모델S는 1억원이 넘는 고가의 스포츠세단이면서도 IT를 ​​활용한 첨단 운전시스템과 탁월한 성능으로 지난해 전 세계에서 무려 3만4천여대가 팔렸다.

■8대 거대 로봇이 조립. 조립공정 효율성이 무기

테슬라가 갖는 강점 중의 하나는 제작 공정이 매우 간단하다는 점이다.

일반 가솔린이나 디젤 차량에 비해 전기차는 부품 수가 적기 때문에 그만큼 제조 공정도 간단하다.

실제 엔진이 1천 개 이상의 부품으로 이루어진데 반해 테슬라는 모터를 포함한 파워트레인 부분이 겨우 17개의 부품으로 구성돼 있다.  

특히 테슬라의 경우, 모델S와 올해 출시 예정인 럭셔리 SUV 모델X는 60% 가량이 동일한 부품을 사용하도록 돼 있어 부품 수급 효율성이 매우 높다.

또, 전기차는 배출가스가 없기 때문에 공장 내에 환기시설이 필요 없는 것도 특징이다.

또 다른 테슬라 특유의 기술적 특징은 표준화된 첨단 대형 로봇이 8대가 전기차를 조립하고 있다.

이 로봇은 영화 X맨에 등장하는 영웅처럼 세계 최고의 정확도로 전기차의 차체를 조립하는 임무를 띠고 있다.

일반적인 자동차 조립공장은 리프트로 차체를 들어 올려 이동시키지만 테슬라 프리몬트 공장에서는 이러한 작업을 모두 로봇이 담당하고 있다.

보기에는 비효율적인 것 같지만 로봇이 빠르게 움직이기 때문에 조립시간을 훨씬 단축 시킬 수가 있다. 공정이 늘어나게 되면 로봇의 프로그램이나 배치 변경을 통해 적절히 대응할 수 있다.

프리몬트 공장은 특히, 일반 자동차공장에서 빠짐없이 보이는 컨베이어 벨트가 없다는 점이 특이하다.

■세계 유일의 컨베이어 밸트없는 조립공장

일반적인 자동차 생산라인은 컨베이어 벨트 위를 일정한 간격으로 조립되는 차가 흐르고 여기에 로봇과 사람이 들어가 엔진 등을 쉬지 않고 조립하는 시스템이다.

테슬라는 NUMMI 공장을 매입했을 때 가장 먼저 컨베이어 벨트를 제거했다. 대신 차체를 들고 움직이는 ‘대’를 만들었다. 이 ‘대’는 흰색 바닥에 깔려 있는 자석으로 된 흑색 라인을 따라 직접 움직인다.

컨베이어 벨트 시스템은 한 번 설치하면 변경이 어렵고 고정비용이 많이 드는데 반해 테슬라는 로봇과 움직이는 ‘대’를 활용함으로써 투자가 적고 변경이 쉬운 라인을 만들어 낸 것이다.

지난해 9월 테슬라는 모델S의 증산에 대비해 생산 라인을 정비했다. 가장 먼저 손을 댄 것이 8대 로봇이 작업하는 환경이다.

위에 설치돼 있던 철이나 기계를 철거하고 로봇이 움직이기 쉬운 레이아웃으로 바꿨다. 구성 요소 설치시간도 기존의 4분에서 2분으로 단축했다.

새로운 차종도 같은 속도로 작업을 할 수 있도록 로봇의 데이터는 스마트폰 앱처럼 정기적으로 업데이트 한다. 기존의 자동차 공장처럼 투자를 다시 해야 한다는 전제는 없다.

테슬라 전기차의 핵심기술인 리튬이온배터리는 대당 약 7천개의 소형 배터리를 묶어서 만든 것이다.

자동차용 대형 배터리가 아니라 소형 배터리를 사용하고 있다. 이는 고도의 소형 배터리 제어기술이 필요하기 때문에 여느 자동차 메이커들이 도입하기가 쉽지 않다.

테슬라의 현재 3만5천대 규모인 연간 생산 대수를 피크때 규모인 연간 50만대로 늘리는 것을 목표로 하고 있다.

테슬라의 혁명이 과연 엘론 머스크CEO의 야망을 실현시킬 수 있을지가 주목되고 있다.

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