l 신개념 자율주행 차량 개발 프로젝트 ‘Steel E-Motive(SEM)’
포스코가 세계철강협회 산하 자동차 분야 컨소시엄인 월드오토스틸(WorldAutoSteel)* 회원사와 공동으로 완전 자율주행차 콘셉트 개발에 매진 중이다.
2020년 6월부터 본격적으로 시작한 ‘Steel E-Motive(SEM)’ 프로젝트는 미래 모빌리티 서비스(MaaS)**를 위한 것으로 신규 차량 아키텍쳐를 제안하는 것이 핵심이다. 전 세계 18개국 철강사들과 30개월간의 대규모 프로젝트로 수행 중이며, 영국 기반의 자동차 전문 엔지니어링 업체 ‘리카도르(Ricardo)’가 엔지니어링 및 설계를 맡았다.
월드오토스틸은 첨단 철강 제품과 다양한 철강 이용 기술이 MaaS 차량의 설계와 엔지니어링에 대한 최적의 솔루션이 될 수 있다는 것을 보여주고자 해당 프로젝트에 착수했고, 전 세계 어디서든 생산 가능한 첨단 완전 자율주행 전기차로서의 MaaS 차량 컨셉을 제안했다.
**미래 모빌리티 서비스(MaaS) : ‘Mobility as a Service’의 준말로, ‘서비스로서의 이동성’이라는 의미다. 차세대 모빌리티라 불리는 MaaS의 핵심은 ‘모든 교통수단의 통합’으로, 개별 교통수단의 노선, 결제 등의 서비스가 하나의 플랫폼으로 묶이는 것을 말한다.
l COVID-19 상황 속 변화된 MaaS 프로젝트 모습
미래 운송수단 개발 프로젝트는 초기 단계에서 코로나19 팬데믹의 장기화로 인해 월드오토스틸 운영진과 리카르도의 엔지니어 및 디자인팀은 당초 계회했던 프로젝트 진행 방향을 빠르게 재조정해야만 했다.
▲ SEM 팀이 빠르게 원격 미팅으로 전환해 프로젝트를 진행하는 모습이다.
리카르도의 앤-리제 그라스(Anne-Lise Gras) SEM 프로젝트 매니저는 “이미 정해진 일정에 지장이 없도록 18개의 철강사와 대면 미팅이 아닌 원격 협력으로 완전히 전환해 프로젝트를 착수했다”고 말하며, 효율적인 프로젝트 관리 방식에 대해 고민을 거듭했던 당시의 생각을 전했다.
컨소시엄 회원들 간 시너지 효과를 발휘해 프로젝트가 순조롭게 진행되면서 ‘시내주행용 4인승 차량’과 ‘도시 간 운용을 위한 6인승 차량’ 등 완전 자율주행 MaaS 차량의 컨셉의 두 가지 모델을 도출해냈다. 이로써 최신 첨단 고강도 철강 소재 및 성형 기술이 완전 자율주행 차량 제조에 적합하다는 것을 증명했다. 개발된 차량은 현재 컨셉 단계이지만 자동차 산업계의 피드백을 반영한 시제품 제작을 통해 실증 단계를 거칠 계획이다.
l 프로젝트를 성공으로 이끈 협업의 중요성
월드오토스틸의 부의장인 뉴코(Nucor) 딘 카넬로스(Dean Kanelos)는 SEM 프로젝트 성공 요인은 바로 수준 높은 팀워크에 있다고 말하며 협업의 중요성을 재차 강조했다.
▲ SEM 프로그램을 가능하게 만든 수준 높은 팀워크
프로젝트 진행 기간 동안 주로 원격으로 미팅이 이뤄진 가운데, 몇 번에 걸쳐 성사된 대면 미팅은 돌파구가 되어 프로젝트에 긍정적인 영향을 끼쳤다. 특히, 팬데믹 발생 이후 2년 만인 2022년 3월에 처음으로 진행한 대면 미팅은 의미있는 시간이었다.
리카르도의 앤-리제 그라스(Anne-Lise Gras) SEM 프로젝트 매니저는 “해외 방문이 어려운 팀원들도 모두 참여 가능하도록 태평양 시간대를 사용하는 미국 로스앤젤레스에서 미팅을 개최했다. 이를 통해 원격 미팅과는 또 다른 피드백을 이끌어 낼 수 있었고, 온라인 미팅을 통해 다져온 협력 관계를 한 단계 높은 수준으로 끌어올리게 됐다”고 말했다.
l 포스코, SEM 팀원으로서 경험과 지식을 공유하다
포스코는 SEM 프로젝트에 적극 협력한 월드오토스틸 18개 회원사 중 하나이다. 월드오토스틸의 간사를 맡고 있는 김재현•이해아 포스코 수석연구원과 철강솔루션연구소 성형연구그룹은 본 프로젝트에서 직면한 수많은 설계적 난관을 해결하는데 결정적인 역할을 수행했다. 김재현 포스코 수석연구원은 “이 프로젝트가 불확실한 미래에 MaaS 차량의 솔루션을 제안하는 선도적인 프로젝트가 될 것이며, 그러기 위해서는 다양한 관점에서의 의견을 수렴하는 것이 중요했다”고 밝혔다.
또한, 지난 ‘21년 11월 독일 뮌헨에서 대면으로 진행된 워크샵이 성공적인 협업 사례라고 손꼽으며, 차체 설계 이슈에 대한 심도 있는 논의가 진행되었고, 중요한 결정들도 이루어졌기 때문이라고 이유를 덧붙였다. 특히, SEM 차량용 차체 설계안을 성공적으로 도출한 긍정적인 결과를 이끌어냈다.
포스코는 최적의 설계 솔루션 도출을 위해 적극적인 기술지원에 나섰다. 차체 설계를 위한 위상최적화, 충돌성능을 만족하면서 차량 무게를 줄이고 비용을 절감할 소재 채용 방안, 차체의 특정 부품에 최신 성형 공법인 ‘롤 스탬핑(roll stamping)’ 공법 적용 방안 등 내부적으로 진행한 연구 결과를 SEM 팀과 공유했고, 이는 프로젝트에 적극 반영되어 최적의 설계 솔루션 도출에 크게 기여했다.
▲ 첨단 철강 기술이 적용된 SEM 차체 구조(좌)와 포스코 고유 공법인 롤스탬핑이 제안된 부품 10종(우)
▲ SEM 프로젝트의 부품 제조공법 후보 리스트에 포함된 포스코 특허기술 ‘롤 스탬핑’ (출처: ahssinsights.org)
l 다양한 지식을 수반한 수준 높은 협력이 수준 높은 결과를 만들다
본 프로젝트 성공의 밑거름은 각 팀원들이 가진 역량과 경험으로 쌓은 노하우와 신뢰라 할 수 있다. 엔지니어링 및 기술적 목표를 총괄하는 리카르도의 닐 맥그리거(Neil McGregor) SEM 프로젝트 설계 책임자는 프로젝트 수행에 있어 팀원 간 신뢰 형성의 중요성을 재차 강조했다. 실제 자동차 분야 컨소시엄 철강사 회원들이 상호 경쟁사임에도 불구하고 각자의 전문 지식과 경험을 적극적으로 공유했다. 차량 제작을 비롯해 스타일링, 충돌 안전 성능, 지속가능성, 소재 선택 등 기존 차량과 차별화된 다양한 관점의 아이디어를 제시한 덕분에 만족스러운 결과물을 얻어낼 수 있었다.
리카르도의 닐 맥그리거(Neil McGregor) 설계 책임자는 “철강에 대한 전문지식으로 구성된 훌륭한 팀워크가 있었기에 기술적 난제들을 해결할 수 있었다”며, “프로젝트에 참가한 월드오토스틸 회원사, 자문단뿐만 아니라 철강 활용에 필요한 접합 및 공정 기술 관련 전문가도 적극 참여해 철강 전반에 대한 고도의 전문성을 확보했다”고 밝혔다. 월드오토스틸의 기술 책임자이자 SEM 프로젝트의 매니저인 조지 코츠(George Coates) 역시 “회원사들의 전문지식에 리카르도의 엔지니어링과 설계 능력이 더해져 철강 기술로만 현실화할 수 있는 차량 컨셉을 개발할 수 있었다”고 말했다.
SEM 프로젝트는 2023년 최종 컨셉 차량 론칭을 목표로 현재까지도 활발히 진행 중이다. 프로젝트의 최종 결과는 2023년 전 세계 월드오토스틸 회원사들에게 전달될 예정이며, 컨소시엄 회원사들은 이 결과를 바탕으로 첨단 고강도 철강소재의 기술적 성과를 고객에게 전달할 수 있게 될 것이다. 이를 통해 개발된 엔지니어링 컨셉이 향후 미래 자율주행 차량 설계의 기준이 될 것이라 기대하고 있다.
