[FETV=박제성 기자] LG에너지솔루션(이하 LG엔솔)이 배터리 품질 개선을 위해 디지털 전환에 승부수를 띄웠다. 품질 불량으로 인한 배터리 화재 사고 등이 재발할 경우 심각한 글로벌 경쟁력 추락이 우려되기 때문이다.   

앞서 LG에너지솔루션은 25일 LG전자와 함께 GM(제네럴모터스)의 전기차 볼트EV에 공급한 배터리 리콜비용을 각각 7000억원씩 총 1조4000억원을 부담하기로 합의했다. 이는 볼트 EV 리콜 비용의 60% 정도에 해당하는 금액이다. 

26일 관련업계에 따르면 LG엔솔은 품질안정성 고도화를 위해 실무책임자인 CTO(최고기술책임자), CQO(최고품질책임자) 리더를 중심으로 스마트팩토리(스마트 배터리 제조공장) 기반 품질 지능화 업그레이드에 매진하고 있다.

품질개선 지능화 업그레이드를 위해 LG엔솔이 꺼내 든 카드는 DX(디지털전환) 기술을 접목이다. DX를 통해 ▲배터리 수명 예측 ▲품질오류 최소화 ▲스마트팩토리 제조공정 품질개선 ▲데이터 기반 배터리 품질관리 등에 융합을 시도하고 있다.

해당 부서로는 CTO 및 CQQ 산하 DX 관련 조직팀이 배터리 품질 고도화를 위해 전방위적으로 고군분투 한다. DX에는 대표적 조직으로는 셀모델링 알고리즘 팀이 자리잡고 있다. 이 팀의 핵심 임무는 데이터를 기반으로 한 배터리 수명예측을 담당한다. DX 기술이 배터리 수명을 예측하는데 완성 맞춤이기 때문이다.

배터리 수명을 예측하기 위해서는 ▲시뮬레이션 프로그램 ▲빅데이터 ▲딥러닝 ▲AI 등의 4차산업에 필수적인 SW(소프트웨어) 기술이 투입된다. 이러한 세부 기술로는 ▲배터리 수명예측 품질관리 제어 ▲전기화학 기반 퇴화 알고리즘 개발 ▲제조공정 개선 ▲능동지능 제어가 필요하다. 

이뿐 아니다. LG엔솔은 다양한 부분에 데이터를 수집, 분석해 기술개선뿐 아니라 경영활동에도 활용한다. 대표적으로 원가분석도 진행하고 있다. 원가분석은 실적 마진율과 직결되는 핵심 고려요소다.

DX팀은 배터리 셀의 품질역량 강화를 위해 시뮬레이션 기법을 통해 셀의 초기 성능을 예측한다. 셀은 배터리 모듈을 이루는 일종의 최소단위 면적이다. 셀의 초기성능 예측이 중요한 이유는 셀과 셀들이 결합해 모듈이 만들어지는데 셀이 이상이 생기면 결국 제품 전체의 문제가 발생하기 때문이다.

이로 인해 셀 개발 초기 단계부터 다양한 시뮬레이션 작업을 통해 최적의 안전한 셀 제품을 만들어내는데 주안점을 둔다. 이에 못지않게 배터리 내부의 다이나믹 솔버 역할도 중요하다. 다이나믹 솔버란 배터리 내부가 시뮬레이션 하면서 최적의 값을 도출 할 수 있는 시스템 해석을 다루는 프로그램이다.

배터리모델링 효율성 업무에도 중점을 둔다. 앞서 DX팀은 LG CNS와 공동으로 셀 성능 예측에 대한 효율성을 높이는 부분에 대해 우수혁신과제로 수상한 바 있다. 제조품질을 진두지휘하는 CQO 부서는 ▲배터리 수명 ▲배터리 품질예측 ▲스트레스를 통한 가속수명 모델링개발 ▲열화모형 등의 배터리를 작동시킬 때 겪는 상황들에 대한 품질 테스트를 담당한다. 이를 통해 배터리 제조 불량을 검출하는 방법론을 개선한다.

허양현 LG에너지솔루션 수석전문위원 CQO(최고품질책임자)는 “배터리 제조 공정상 자사가 미처 알지 못했던 여러 가지 숨겨진 요인을 찾아내는 것에 중점을 둔다”고 말했다. CDO(최고디지털책임자) 산하 DX추진팀은 통계학을 기반으로 한 데이터 사이언스 업무를 주로 수행한다. 데이터 기반을 통해 품질분석 및 품질공정 안정화를 위한 분석 업무를 수행한다.

앞서 올해 2월 세계적인 미국 SW기업인 엔비디아 출신 변경석 박사를 CDO 부문 수장으로 영입한 바 있다. 변 박사는 엔비디아에서도 핵심 데이터 사이언스 인물로 역임해 산업용 AI 전문가다. LG엔솔 관계자는 “아직까지 국내 DX 활용한 성공사례가 생각보다 많지는 않다. 하지만 이 기술을 활용해 반제품만으로도 완제품의 성능까지 예측할 수 있다는 점이 가장 큰 장점이다”며 “총 191개 변수로부터 완제품의 성능과 수명을 예측하는 것에 중점을 두고 있다”고 설명했다.