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[사천(경남)=신영빈 기자] 단정하게 정돈된 2만평 공장. 문을 열고 들어서자 옅은 기름 냄새가 먼저 코끝을 스쳤다. 현장 직원은 200여명 남짓. 절삭음이 이어지는 사이 수많은 부품이 일정한 리듬으로 쏟아져 나왔다.
경남 사천에 위치한 대동기어 공장은 ‘농기계 기어 회사’라는 인상을 잊게 했다. 작업자보다 설비가 먼저 눈에 들어왔고, 공정 사이사이는 군더더기 없이 정리돼 있었다.
자동화 설비를 중심으로 기어와 샤프트가 가공되고, 조립과 검사 공정이 촘촘하게 이어졌다. 이날 기자들에게 공개된 공장은 전기차(EV)와 하이브리드(HEV), 그 이후를 염두에 둔 생산 현장이었다.
하이브리드 차량용 선기어 가공 라인부터 살펴봤다. 유성기어 시스템 중심축 역할을 하는 선기어는 감속·증속·역회전 등 변속 과정 전반에 관여한다. 엔진과 모터 사이 동력을 나누는 핵심 부품인 만큼, 고속 회전 환경에서도 소음과 진동이 낮아야 한다.
현장 관계자는 “전동화로 갈수록 부품 정밀도가 곧 소음·진동 품질로 직결된다”고 설명했다. 실제 라인에서는 초정밀 가공과 연삭 공정이 반복됐고, 자동화 설비가 일정한 속도로 부품을 토해냈다. 이 라인은 대동기어가 내연기관 중심 구조에서 전동화 부품으로 무게중심을 옮기고 있음을 보여주는 상징적인 공간이었다.
다음으로 향한 곳은 전기차 구동계 핵심 부품인 아웃풋 샤프트 어셈블리 라인이다. 전기차의 동력은 모터에서 시작해 샤프트와 감속기를 거쳐 바퀴로 전달된다. 아웃풋 샤프트는 그 흐름의 마지막을 책임지는 부품이다.
전기차는 엔진 소음이 없어 작은 가공 오차도 소음과 진동으로 이어질 수 있다. 현장에서는 고강성 설계와 초정밀 가공을 통해 변형과 진동을 최소화하는 데 초점을 맞추고 있었다.
전기모터 심장부로 불리는 로터 조립라인도 볼 수 있었다. 로터는 회전 토크를 직접 생성해 출력축으로 전달하는 핵심 회전체다. 고속 회전과 고출력, 저진동·저소음이라는 세 가지 조건을 동시에 만족해야 한다.
대동기어는 이 라인을 공정 단계별 오류를 차단하는 ‘풀프루프’ 구조로 설계해 개발 중이라고 설명했다. 작업자 숙련도에 의존하기보다 설비와 시스템으로 조립 오류를 원천 차단하는 방식이다. 불량률 ‘제로’를 목표로 한 품질 전략을 공정 곳곳에 반영했다.
특히 눈길을 끈 것은 클린룸 환경이었다. 전동화 모듈은 단품 가공과 달리 조립 공정에서 미세한 이물이나 오차가 품질에 직접적인 영향을 준다. 클린룸은 글로벌 완성차 고객이 요구하는 전기차 생산 기준에 대응하기 위한 선택이자, 대동기어가 모듈 사업으로 영역을 넓히고 있음을 보여주는 상징적인 공간이었다.
2공장은 트랙터 미션 조립라인이다. 사람 손이 중심이 되는 공정이지만 이곳에서도 변화의 흐름이 보였다.
조립에 앞서 부품은 ‘키팅’ 방식으로 준비된다. 공정별로 필요한 부품을 세트로 구성해 공급하는 구조다. 현장에서는 향후 자율이동로봇(AMR)을 도입해 부품을 자동 공급하는 스마트 물류 체계로 전환할 계획도 소개했다.
조립 공정은 차동 기어, 습식 브레이크, 뒷차축 결합을 거쳐 ‘도킹’ 단계로 이어진다. 앞·뒤 케이스를 결합해 하나의 미션을 완성하는 공정이다. 현장에서는 이 구간을 “파워트레인의 핵심 구조가 완성되는 순간”이라고 설명했다.
조립이 끝나면 곧바로 검사가 시작된다. 수압 테스트로 미세 누설을 점검한 뒤, 모터링 검사가 이어진다. 완성된 미션을 실제 사용 환경과 유사한 조건에서 최대 2천rpm까지 회전시키며 변속 작동 상태와 소음, 기어비 정확성, 유압 작동 상태 등을 종합적으로 확인한다.
최종 단계에서는 비전 검사 시스템이 적용된다. 고해상도 카메라로 외관과 조립 상태를 자동 판독하는 방식이다. 농기계 업계에서는 드물게 적용된 디지털 검사 방식으로, 자동차 부품 생산에서 축적한 품질 관리 노하우가 농기계 조립라인으로 확장되고 있음을 보여준다.
대동기어 사천 공장은 전동화 부품 양산을 위한 자동화 가공, 클린룸 기반 조립, 공정 오류를 차단하는 시스템, 실구동 기반 검사까지. 공장 안에 구현된 생산 방식 자체가 대동기어의 다음 사업을 예고하고 있었다.
대동기어는 전기차와 하이브리드 부품을 넘어 로봇 감속기와 액추에이터 같은 신사업도 추진하고 있다. 전동화로 다져진 정밀 생산 역량을 로보틱스 하드웨어로 잇겠다는 구상이다.