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배터리 셀을 제조할 때는 전극 혼합물(슬러리)을 만들고 이를 코팅·건조·조립하는 등 과정을 거치게 되는데, 특히 코팅의 품질이 배터리 셀의 수명과 성능, 안정성을 결정하는 데 중요하게 작용한다. SK온은 코팅 품질을 높이기 위해 사전 시뮬레이션을 통해 변수를 미리 분석할 수 있는 지멘스의 기술을 공정에 적용했다.
배터리 양산 전 반복적인 실험 없이도 문제를 미리 예측하고 최적화할 수 있게 되면서 SK온은 공장 시운전 소요 기간을 최대 3개월까지 단축한 것으로 나타났다. 일부 제품에서는 불량률도 기존 대비 50%까지 줄였다.
최근 들어 배터리 업계는 제조 효율화에 사활을 걸고 있다. 미국과 유럽 등 주요 시장에서 전기차 속도 조절에 나서면서, 업계에서는 생존 돌파구를 찾기 위해 배터리 제조 비용을 절감하고 제조 경쟁력 강화에 나서는 셈이다.
SK온은 특히 AI 기반 지능형 제조 공장 환경 구축에 속도를 내고 있다. 배터리 제조 핵심 공정에 자동보정(APC) 시스템을 개발해 미세한 오차 등 공정 간 편차를 줄였고, 문제가 발생하기 전 미리 신호를 보내는 예지 보전 시스템(EWS)도 구축해 제조 경쟁력을 강화했다.
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삼성SDI(006400)는 조직 내 스마트팩토리 구축을 총괄하는 데이터·정보기술(DIT) 센터를 두고 전사적인 제조 AI 전환(AX)에 나서고 있다. 국내를 비롯해 해외 거점에서도 AI, 디지털 트윈, 자동화 기술을 적용해 생산능력을 끌어올리고 있다.
배터리 업계 한 관계자는 “배터리 제조 공정에서는 불량률을 줄이고 품질을 높이는 것이 가장 중요하다”며 “업계에서 AI 등 제조 혁신 기술을 통해 생산 효율성을 높이기 위해 노력하고 있는 이유”라고 설명했다.
