[르포]AI발 '배전' 슈퍼사이클도 접수…HD현대일렉 청주 캠퍼스 가...

1161억 투입한 스마트 공장…자동화율 94% 달해AI 데이터센터 수요 폭발에 초고압 이어 배전도 들썩북미 공급망 대란 틈새 공략…'절반' 줄인 납기 승부수HD현대일렉트릭 청주 배전캠퍼스 내에서 자재를 운반 중인 자율주행 물류로봇(AMR)./사진=HD현대일렉트릭"지그지그지그…."지난 25일 방문한 충청북도 청주 센트럴밸리의 HD현대일렉트릭 배전캠퍼스. 진공차단기(VCB) 조립 라인 맨 끝에 위치한 최종 확인 공정에 이르자 공기가 끓어오르는 듯한 날카로운 마찰음이 흘러나왔다. 제품 출하 직전, 8만 볼트의 초고압 전압을 1분간 인가해 전력 절연 성능을 검증하는 단계다. 이 최종 스테이션에서 불과 수 미터 떨어진 생산 라인 바닥에는 자율주행 물류로봇(AMR)들이 자재를 실은 채 분주히 오가고 있었다. 축구장 12개 크기(8만5420㎡)에 달하는 대형 생산시설이지만 현장 작업자의 수작업 비중은 높지 않다. 자재 입고부터 조립, 최종 외관 검사에 이르기까지 전 공정을 무인 설비와 통합 운영 시스템이 제어하는 스마트 공장 체계를 갖춘 결과다.배전은 발전소에서 생산된 전기를 변전 과정을 거쳐 가정·건물·공장 등에 공급하는 전력망의 마지막 구간이다. 전기를 이동시기는 작업이 송전이라면 배전은 배전용 변전소에서 배전 전압으로 낮춰 수요처에 나누어 주는 단계다. 배전반은 하나 이상의 공급원에서 여러 작은 부하 회로로 전력을 분배하는 장비로 배전반에 공급되는 전류를 추가 배전을 위해 더 작은 전류로 나누는 역할을 한다. 일반적으로 변압기, 패널 보드, 제어 장비, 개별 시스템에 전력을 분배할 수 있다.사람 손길 줄였더니…효율↑HD현대일렉트릭 청주 배전캠퍼스 전경./사진=HD현대일렉트릭청주 배전캠퍼스는 기존 부지를 개조하거나 설비 일부를 확장한 공장이 아니다. 처음부터 첨단 제조 환경에 맞춰 전 공정을 백지 상태에서 새로 설계한 그린필드 프로젝트다. 덕분에 제조실행시스템(MES), 창고관리시스템(WMS), 창고제어시스템(WCS) 등 핵심 운영 시스템이 인프라 단계부터 하나의 데이터 흐름으로 묶여 움직인다.배전기기는 주택용부터 대형 플랜트용까지 주문 코드가 1만개를 넘고 옵션에 따라 수천 종으로 제품이 갈려 대표적인 다품종 소량 생산 업종으로 꼽힌다. 청주 공장은 이 고질적인 병목을 자동화 물류로 풀었다. 자재 입고장에서는 협력사가 보낸 자재의 개수를 사람이 세지 않고 무게 정보로 자동 검수한다. 입고된 자재를 분류 중인 디팔레타이징 로봇./사진=HD현대일렉트릭디팔레타이징 로봇이 팔레트 단위의 자재를 토트(Tote) 박스 단위로 분할해 8m 높이의 자동화 창고에 넣으면 생산 계획에 맞춰 물류 셔틀이 자재를 신속히 분류해낸다.생산 라인에서는 제품 상단에 부품이 일대일로 사전 매칭된 녹색 키트 박스(Digital Packing System)가 제품과 함께 이동한다. 모델 체인지가 빈번하게 일어나도 작업자가 부품을 확인하거나 혼동해 발생하는 작업 손실 시간을 원천 차단하기 위한 공정 제어 방식이다. 과거 육안에 의존하던 부품 조립 상태와 외관 검사는 고성능 카메라 기반의 인공지능(AI) 비전 검사 시스템이 도입돼 볼트 누락이나 명판의 오기까지 정밀하게 판별해 낸다.기중차단기(ACB, Air Circuit Breaker)./사진=HD현대일렉트릭이러한 자동화 시스템이 집약된 현장이 바로 공장 1층에 나란히 들어선 기중차단기(ACB·Air Circuit Breaker)와 진공차단기(VCB·Vacuum Circuit Breaker) 생산 라인이다. 공장이나 대형 빌딩의 저압 계통을 담당하는 ACB 조립 라인을 지나면 최근 빅테크 기업들의 인프라 증설로 청주 캠퍼스의 핵심 동력이 된 중압 계통의 VCB 라인이 이어진다.* 배전망의 쌍두마차, ACB와 VCB 어떻게 다를까두 제품은 전력 배전망의 안전을 책임지는 쌍두마차지만 기술적 메커니즘은 다르다. ACB와 VCB는 배전선로 내에 과전류나 합선 등 이상 전류가 흐를 때 회로를 신속히 차단해 설비와 계통을 보호한다는 본연의 목적은 같다. 그러나 이상 발생 시 발생하는 불꽃(아크)을 소멸시키는 매질과 적용되는 전압 대역에서 차이를 보인다.ACB는 일반 대기 전압 상태의 공기를 매질로 삼아 아크를 소멸시키는 방식이다. 상대적으로 전압은 낮으나 전류 용량이 매우 큰 대형 공장, 선박, 플랜트, 빌딩 등의 저압 배전반에 주로 설치돼 최종 수용가의 설비를 보호한다.VCB의 경우 전자가 통하지 않는 고진공 용기(VI·Vacuum Interrupter) 내부에서 접점을 강제로 분리해 아크를 차단하는 방식이다. 절연 성능이 뛰어난 진공을 활용하기 때문에 대형 건축물이나 변전소의 메인 계통(중압 대역)을 담당한다. 특히 미세한 전력 품질 저하도 허용되지 않는 AI 데이터센터의 전력 인프라 구축에 필수 핵심 장비로 공급되고 있다.MCCB 자동 생산라인 모습/사진=HD현대일렉트릭배전캠퍼스 2층은 배선용차단기(MCCB)와 전자개폐기(MS) 등 저압 제품을 생산하는 공간이다. 이곳 조립 라인 역시 다관절 로봇이 비전 카메라로 공정을 정밀 인식해 나사를 체결하고 조립 높이 검사와 내전압 테스트까지 자동으로 처리한다.생산을 마친 완제품은 일단 10m 높이의 자동화 창고로 이송돼 보관된다. 이후 출하 지시가 내려지면 자율주행 로봇인 미니 키바(Kiva)가 해당 제품 박스를 찾아 작업자에게 자동으로 가져다주는 GTP(Goods-to-Person) 시스템이 가동된다. 회사 관계자는 "스마트 물류 시스템 도입을 통해 기존 대비 물류 처리 인력을 30% 절감하는 효율화 성과를 거뒀다"며 "반복적인 중량물 취급 공정과 위험한 고전압 시험을 로봇이 대체하면서 휴먼 에러는 줄고 불량률이 유의미하게 개선됐다"고 설명했다. 그러면서 "현재 평균 94%에 달하는 생산 자동화율과 75% 수준인 설비종합효율(OEE)을 2030년까지 글로벌 최고 수준인 90%까지 끌어올릴 것"이라고 덧붙였다.美 지배력 높인 '일괄 발주'…에너지 손실 잡는 직류로 차별화생산시설 투어 이후 이창호 HD현대일렉트릭 부사장 주관으로 진행된 간담회에서는 북미 시장을 향한 청주 캠퍼스의 구체적인 비즈니스 전략이 다뤄졌다. 전통적으로 현재 북미 배전 시장은 전통적으로 이튼(Eaton), 슈나이더(Schneider) 등 현지 대형 글로벌 기업들이 장악하고 있으나 최근 급증한 데이터센터 수요를 공급망이 따라가지 못해 심각한 쇼티지(공급 대란) 상태를 겪고 있다. 특히 현지 데이터센터에 적용되는 고사양 38kV 진공차단기(VCB) 제품의 경우 발주 후 납기까지 보통 1년 이상이 소요된다.청주 배전캠퍼스는 앞서 확인한 공정 효율을 무기로 경쟁사 납기의 절반 이하 수준을 제시하며 빅테크 기업들의 공급망 틈새를 공략하고 있다. 인프라 구축의 핵심 신호가 스피드인 만큼 납기 대응력이 실질적인 수주 계약으로 이어진 것이다. 실제로 올해 들어서만 데이터센터향 대형 계약 3건을 성사시키는 성과를 냈다. 기존 시장에서의 지배력을 연계한 포트폴리오 다각화 전략도 시너지를 내고 있다. HD현대일렉트릭은 북미 초고압 변압기 시장에서 점유율 25~30%를 확보한 마켓 셰어 1위 기업이다. 이미 검증된 제품 신뢰도를 바탕으로 변전소용 초고압 기기와 건물 내부용 배전기기를 하나로 묶는 패키지 발주를 제안해 발주처의 엔지니어링 및 일괄 검사 편의성을 높였다.이창호 HD현대일렉트릭 부사장이 지난 25일 충북 청주 센트럴밸리 내 HD현대일렉트릭 배전캠퍼스에서 열린 기자간담회에서 답변을 하고 있다./사진=HD현대일렉트릭이창호 부사장은 "초고압 기기를 통해 우리의 품질 관리 체계와 납기 정확성을 이미 경험하고 만족한 고객들은 배전 기기를 도입할 때 까다로운 신규 공급처 검증 단계를 거치지 않고 신속하게 등록해 준다"며 "한 공사 내에서 초고압부터 배전까지 일괄 발주하면 엔지니어링 상태 연동과 관리가 편리해지기 때문에 수용가 쪽에서도 패키지 제안을 선호하는 형태로 전환되는 상황"이라고 말했다.중장기 성장을 견인할 미래 먹거리는 직류(DC) 배전 솔루션이다. 태양광·풍력 등 분산형 전원의 확산과 전기차 인프라뿐 아니라 차세대 고전압 AI 칩을 사용하는 서버 랙은 원천적으로 직류 전력을 소모하기 때문이다. 회사는 이미 판교 글로벌 R