BMW, AI로 배터리 셀 생산 공정 최적화 나선다

BMW 그룹이 크로아티아 자그레브 대학교의 로봇기술 지역우수연구센터(CRTA)와 손잡고 인공지능(AI)을 활용한 배터리 셀 생산 공정 혁신에 나선다. 양측은 '인사이트(Insight)'라는 이름의 공동 연구 프로젝트를 진행 중이며, 전극 생산과 최종 라인 시험, BMW 그룹이 자체 개발한 직접 재활용(direct recycling) 과정까지 배터리 셀 가치사슬 전반을 연구 대상으로 삼고 있다.

이번 프로젝트의 목표는 실용적인 AI 모델을 개발해 BMW 그룹의 배터리 셀 생산 공정을 최적화하는 것이다. 독일 뮌헨 배터리 셀 역량센터(BCCC)에서는 차세대 배터리 셀을 개발하는 과정에서 다양한 시험이 필요한데, 여기에 상당한 시간과 소재가 소모되고 생산 장비와 시험 시설 가동에도 영향을 미친다. 인사이트 프로젝트는 AI 기반 예측 모델로 공정 매개변수와 성능 데이터를 미리 예측해, 생산 과정에서 필요한 소재 투입량과 소요 시간을 50% 이상 줄이는 것을 목표로 한다.

최종 승인 절차까지 단축

AI 예측 모델은 배터리 셀의 최종 승인 절차에도 활용된다. AI 시스템이 배터리 셀 전체를 사전에 분석함으로써, 셀을 하우징에 장착하기 전 지정된 온도와 기간 동안 보관하는 격리(quarantine) 단계를 잠재적으로 생략할 수 있게 된다는 설명이다. 이는 배터리 셀이 실제 양산 단계에 이르기까지 걸리는 시간을 줄여, 신제품 개발 주기 단축으로 이어질 수 있다는 의미를 갖는다.

BMW 그룹은 독일 뮌헨, 파스도르프, 잘힝 세 곳에서 배터리 셀 관련 역량센터를 운영하며 노하우를 집약하고 있다. 뮌헨의 배터리 셀 역량센터가 차세대 배터리 셀의 연구개발을 담당하면, 이곳에서 도출된 최적의 콘셉트는 파스도르프의 셀 제조 역량센터(CMCC)에서 양산에 가까운 환경으로 생산된다. 잘힝의 셀 재활용 역량센터(CRCC)는 직접 재활용 개념을 구현하기 위한 협력을 이어가고 있다. 이번 AI 프로젝트가 세 역량센터의 업무 전반에 걸쳐 효율화를 이끌어낼 수 있을지 주목된다.