LG전자 직원이 27일 평택 칠러 사업장에서 칠러의 열교환기를 생산하고 있다. ⓒ[사진제공=LG전자]

서울에서 버스로 2시간여를 달려 도착한 경기도 평택시 진위2산단 LG전자 칠러 공장. 입구로 들어서자 공장이라고 믿기 어려울 만큼 연구단지를 연상케 하는 백색의 깨끗한 건물들이 눈에 들어온다.

27일 방문한 LG전자 칠러 공장은 주로 대형 상가, 오피스 시설, 발전소 등에 들어가는 냉난방기 제품을 생산하는 곳이다. 주요 생산 품목은 △터보 냉동기 △흡수식 냉온수기 △스크류 냉동기 △공조기 등이다. LG전자는 이곳에서 생산하는 제품을 국내시장은 물론 글로벌 주요 시장에 공급한다.

LG전자는 사업 규모를 확대하고 연구개발을 강화하기 위해 전북 전주에 있었던 칠러 공장을 지난 해 11월 현재 위치인 평택으로 옮겼다. 14만8000제곱미터에 달하는 대지 위에 들어선 사업장은 전주에 있던 공장에 비해 약 2.5배 넓다.

규모가 커진 신공장은 제품의 설계부터 제작, 테스트, 출하에 이르는 전 공정을 보다 효율적으로 처리할 수 있다. 지리적으로는 인근에 평택항이 위치하고 있어 수출 물량을 항구까지 운송하는 데도 강점이 있다.

생산동 안으로 들어서자 축구 경기장의 4배에 달하는 공장 부지가 눈앞에 펼처진다. 근처에는 크기가 제각각인 철제 원통들이 간격을 두고 배치돼 있다. 2층 건물만큼 높이가 큰 크레인은 바닥의 설치된 철로를 따라 무거운 장비를 나르고 있다.

특히 가전회사의 생산라인에서는 보기 어려운 장면들이 몇 가지 있다. 가장 먼저 눈에 띄는 것은 널따란 생산현장에 들어선 대형 크레인들이다.

생산동은 총 면적이 축구장 4개 넓이와 비슷하며 5개의 생산 구역으로 구분돼 있다. 각 구역은 가로, 세로가 각각 190m, 30m에 달한다. 각 생산 구역의 위쪽에는 최대 50톤까지 들어올릴 수 있는 대형 크레인이 설치돼 있다. 칠러는 완제품의 무게가 최대 50톤에 달하는 제품으로 크레인을 사용해야만 옮길 수 있다.

이 생산동에서는 흡수식 칠러와 터보 칠러들이 일일 기준 각각 3~4대가 생산되고 있으며, 약 100여명의 직원들과 로봇을 들이 직접 칠러 생산에 동참한다.

LG전자는 칠러를 생산하는 공정에서 가장 정밀한 작업이 요구되는 용접 공정에 지난 3월부터 '로봇 자동 용접'을 도입했다. ⓒ[사진제공=LG전자]

LG전자 관계자는 "칠러는 100% 주문제작 방식이고 제품에 따라 용접 위치가 달라 공정 자동화가 쉽지 않은 제품"이라며 " 제조 공정의 핵심인 용접 품질을 확보하기 위해 평택에 있는 LG전자 생산기술원과 협력해 지난 3월 칠러 용접 로봇을 생산현장에 도입했다"고 말했다.

용접 공정에 세밀한 작업이 요구되는 만큼 정교함은 '오차율 제로'화에 있어 필수다. 용접 과정에서 발생하는 빛과 열 때문에 작업자들이 피로를 느꼈는데 용접 로봇의 도입으로 작업자들의 근무여건을 크게 개선했다는 게 회사 측 설명이다.

LG전자는 칠러 공정에 최적화된 용접 자동화를 위해 △제품을 고정하는 장치 △제품을 이동시키는 장치 △로봇을 운영하는 소프트웨어 등을 독자 개발했다.

생산공정의 마지막 단계는 제품에 색을 입히는 도장 공정이다. 제품의 크기가 큰 만큼 도장 설비도 거대하다. 높이가 9m에 달하는 도장 설비는 최대 50톤 규모의 대형 제품까지 작업이 가능하다.

LG전자는 에어리스 스프레이(Airless Spray) 방식으로 색을 입히는데, 고압 펌프와 건조 설비를 이용한다. 고압 펌프가 색상이 입혀진 미세한 입자들을 뿜어내는 방식으로 제품에 색을 입힌 후 열을 가해 건조시키는 원리다.

LG전자는 도장 품질을 고르게 하기 위해 적정 건조 온도인 60℃로 유지해주는 자동화 건조 설비를 적용했다.

에어리스 스프레이 방식은 조선소나 건설 현장처럼 대형 도장이 필요한 곳에서 주로 사용하는 방법으로 제품 규모가 큰 칠러 생산에 최적화된 방식이다. 분진과 유해물질이 배출되지 않는 것도 장점이다.

LG전자가 생산하는 칠러는 엄격한 성능시험을 통과해야 완성된다. 제품이 당초 설계한 대로 작동하고 최상의 성능을 내는지, 혹은 향후 있을지 모르는 오류를 사전에 테스트한다.

제품의 신뢰성은 LG전자가 평택에 신공장을 지으면서 가장 중점을 두었던 부분이기도 하다. 에너지를 많이 사용하는 칠러의 특성상 생산 과정에서 생긴 작은 오차로 인해 실제 성능이 큰 차이를 보일 수 있기 때문이다.

LG전자 직원들이 평택 칠러 사업장 내에 있는 연구시험동에서 무급유 인버터 터보 칠러의 성능을 시험하고 있다. ⓒ[사진제공=LG전자]

LG전자는 정확한 성능시험을 위해 생산공정 마지막 단계에 총 6개의 시운전 설비를 구축했다. 이 설비는 최대 3000냉동 톤(1냉동 톤은 24시간 안에 0℃ 물 1톤을 얼음으로 만드는 냉동 능력) 용량의 제품까지 자체적으로 테스트할 수 있다.

엄격한 성능테스트를 통과한 LG전자 칠러는 미국냉난방공조협회(AHRI)를 비롯해 미국기계기술자협회(ASME), 국제표준화기구(ISO) 등 여러 국제공인기관으로부터 뛰어난 품질을 인정받고 있다.

생산동 옆에는 칠러 연구시험동이 자리잡고 있다. 겉으로 보기에는 특별하게 보이지는 않지만 개발중인 칠러에 적용할 핵심 신기술과 시제품을 테스트하는 곳이다.

LG전자는 공장을 평택으로 이전하기 전에는 생산동에서 연구시험을 함께 진행했지만, 신공장을 지으면서 연구시험을 위한 전용공간을 새롭게 만들었다. 차세대 칠러 기술 확보에 보다 집중하겠다는 구상이다.

연구원들은 이곳에서 차세대 칠러 기술과 핵심 부품을 개발한다. 구체적으로 제품에 신기술을 적용하고 시제품의 신뢰성을 판단하며 엄격한 성능 평가를 통해 설계를 확정한다. LG전자가 독자 개발한 무급유 칠러 기술도 연구시험동을 거쳤다.

이 곳에는 국내 최대 규모의 성능평가 설비들이 있다. 특히 터보 냉동기에서 냉매를 순환시켜주는 핵심 부품인 '임펠러(Impeller)'의 성능을 평가하는 설비는 세계 칠러 업계에서는 유일하게 LG전자 평택 칠러 공장만 확보하고 있다.

정진희 LG전자 칠러선행연구팀장 수석연구위원은 "평택공장은 칠러 개발과 생산에서 세계 최고 수준의 인프라를 갖췄다"며 "오차율 제로의 1등 품질을 앞세워 글로벌 칠러 시장을 선도할 것"이라고 강조했다.

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