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[르포] 안전 자신감 'LG G6' 평택 공장 가보니

  • 송고 2017.03.26 10:00 | 수정 2017.03.25 17:49
  • 손병문 기자 (moon@ebn.co.kr)

'못으로 뚫고 불 붙이고'…배터리 안전성 검사만 20가지

美 국방부 인정 '밀리터리 스펙'…14가지 혹독 조건 통과

[평택=손병문 기자] LG전자의 심장부 'LG 디지털파크'는 경기도 평택시 진위면에 위치한다. 연구개발·생산·품질·교육을 아우르는 제조복합단지다. 이 곳에서 LG전자의 스마트폰(MC사업본부), TV(HE사업본부), 자동차 부품(VC사업본부)이 탄생한다. 지난 24일 이 곳을 방문해 'LG G6'의 핵심 생산공정인 '배터리 평가랩-제품 인정실-최종 조립라인'을 둘러봤다.

LG전자의 전략 스마트폰 'G6'는 MC사업본부가 위치한 디지털파크 내 G2 동에서 생산된다. 지난 10일 한국을 시작으로 내달 초 북미지역 등 글로벌 순차 출시를 앞두고 쉴 틈 없이 제품을 쏟아내고 있다.

LG전자는 프리미엄 스마트폰 생산 거점인 평택, 가격 경쟁력을 갖춘 글로벌 생산기지인 중국 옌타이·칭다오, 베트남 하이퐁, 중남미 내수 생산을 전담하는 브라질 따우바테 등 4개국 5개 지역에서 휴대폰을 만든다.

LG전자 연구원이 날카로운 못으로 LG G6 배터리를 관통하는 시험 후 이상이 없는지 점검하는 모습 [사진제공=LG전자]

LG전자 연구원이 날카로운 못으로 LG G6 배터리를 관통하는 시험 후 이상이 없는지 점검하는 모습 [사진제공=LG전자]

◇"세계 유일 배터리 안전성 통합 연구소"
평택 'LG 디지털파크' 내 제품 시험 연구소 지하에는 스마트폰부터 전기차 배터리까지 각종 배터리의 안전성을 검증하는 '배터리 평가랩'이 있다. LG전자 스마트폰 안전성 확보의 핵심 역할을 수행하는 본부다. LG G6도 이 곳의 철저한 검증을 마친 후 세상으로 나온다.

LG전자 배터리 평가랩은 △설계상 안전성을 검증하는 '배터리 설계 안전성 평가실' △강제 연소를 가정한 '배터리 화재 평가실' △엑스레이(X-Ray) 등 사후 분석을 수행하는 '배터리 고장 분석 시험실'을 갖췄다.

LG화학 등 배터리 납품사에서 품질·안전 검사를 1차로 실시한 후 공급받은 스마트폰 배터리를 다시 철저하게 검증한다. 모든 검증을 한 곳에서 실시하는 세계 유일의 배터리 안전성 통합 연구소라는게 김성우 수석연구원(안전팀)의 설명이다.

김성우 수석연구원은 "배터리 평가랩에서는 국제 기준보다 훨씬 철저하게 배터리 안전성을 검증한다. 국제 기준에는 없지만 필수적인 자체 검사들을 추가해 안전성 검사만 20개에 달한다. G6에 들어가는 3300mAh 대용량 배터리의 경우 열 노출 시험만 국제기준 규격보다 15% 이상 높은 고온에서 테스트를 실시한다"고 말했다.

'배터리 설계 안전성 평가실'에서는 충격·압력·관통 시험부터 열 노출·난연성·연속 충방전 등 다양한 항목의 안전성 시험을 실시한다.

'충격 시험'의 경우 배터리에 15.8mm 직경의 쇠막대를 올리고, 그 위에 9.1kg 무게 추를 61cm 높이에서 떨어뜨려 발화나 폭발 여부를 검사한다. 이 때 국제 기준은 배터리의 정중앙에 쇠막대를 위치시키는 것이지만, LG전자는 더 혹독한 방법으로 배터리의 여러 부위에 충격을 가해 안전성을 검증한다.

'관통 시험'은 국제 규격에는 없는 항목이다. 애완견 등 동물이 스마트폰을 물어뜯는 경우를 가정해 배터리에 화재가 발생하는지 등을 살펴본다. 날카로운 못을 이용해 빠른 속도로 배터리를 관통시킨 후 발화나 폭발 여부를 측정한다.

'배터리 화재 평가실'에서는 배터리를 불 속에 넣어 강제연소를 실시한다. 극단적 상황에서 배터리가 폭발하는 경우 파편으로 화재가 확산되는 것을 방지하기 위한 테스트다. '배터리 고장 분석 시험실'에서는 3D엑스레이와 현미경을 이용해 배터리 손상상태를 분석하고 원인을 찾는다.

LG전자 연구원이 IPX8 단계 전용 장비에서 LG G6의 '방수 시험'을 실시하는 모습 [사진제공=LG전자]

LG전자 연구원이 IPX8 단계 전용 장비에서 LG G6의 '방수 시험'을 실시하는 모습 [사진제공=LG전자]

◇美 국방부 '밀리터리 스펙' 충족
LG전자가 G6와 같은 프리미엄 스마트폰을 생산하는 G2동은 모두 4개층(연면적 2만㎡)으로 이뤄졌다. 3층에는 스마트폰의 품질을 테스트하는 '제품 인정실'이 있다.

김균흥 부장(MC신뢰성품질파트)은 "안전 성능 수명 등에 관한 시험과 국제표준에 부합하는 규격시험 등 스마트폰 제품별로 각종 테스트를 실시하는 곳"이라며 "총 1000여개 항목의 품질 테스트가 5000시간 동안 가혹한 조건에서 이뤄진다"고 설명했다.

품질 테스트는 크게 하드웨어 및 소프트웨어 관련 시험으로 나뉜다.

하드웨어 시험은 신뢰성 시험, 무선주파수, 오디오, 화질, 환경, 규격 등이다. 이 중 신뢰성 시험은 낙하·충격·구부리기·비틀기 등 내구성을 측정한다. G6의 IP68 등급 방수 성능 검사는 물 분자보다 작은 공기의 흐름을 이용해 측정한다. IP68 등급은 1.5m 수심에서 30분 동안 사용이 가능하다.

이어 1미터 높이의 투명한 사각 통에 G6를 넣고 끊임없이 회전-낙하시키는 '연속 낙하 시험'이 한창이다. G6가 바닥에 깔린 철판위로 사정없이 떨어진다.

G6는 측면에 메탈테두리를 적용해 제품을 떨어뜨렸을 때 외부충격에 잘 견디도록 설계됐다. 화면의 둥근 모서리는 외부충격을 분산시켜 내구성을 높인다. 회로 집적도가 높은 부품과 기판은 직접 충격을 받지 않도록 제품 중앙부로 배치했다.

LG G6는 V20에 이어 미국 국방부에서 인정한 군사 표준 규격 'MIL-STD 810G'를 획득했다. 이는 군사 작전을 수행하기에도 충분한 내구성을 갖췄다는 의미다.

G6는 현존하는 스마트폰 가운데 가장 많은 항목에서 밀리터리 스펙을 갖췄다. 낙하테스트는 물론 온도, 습도, 일사량, 압력, 분진, 방수, 충격, 염수분무, 방우(防雨) 등 총 14개 항목 테스트를 통과했다.

LG전자 G6 최종 조립라인 공정 [사진제공=LG전자]

LG전자 G6 최종 조립라인 공정 [사진제공=LG전자]

◇"소비자 신뢰 최우선…철저한 품질 우선주의"
G2동 4층에는 LG G6의 조립-검사-포장까지 생산 전체공정이 이뤄지는 최종 조립라인이 위치한다.

반도체 공장에서 볼 수 있는 에어워시룸(Air Shower) 통과 후 생산라인 내부로 들어갔다. 최종 조립라인은 1ft³(평방피트) 당 미세먼지 수가 외부의 수백 만분의 일 수준인 1만개 이하로 유지하는 24시간 클린룸 시스템이 가동된다. 5000㎡의 밝고 넓은 공간에 열을 맞춰 늘어선 14개의 조립라인이 가동된다.

최종 조립라인의 10가지 공정 중 테스트가 차지하는 비중이 50%를 넘어설 만큼 생산현장에서도 철저한 품질검사사 이뤄진다. 36m 길이의 조립라인 중 24m는 테스트를 위한 각종 장비들이 차지한다. 모듈화된 부품을 조립해 세트를 만들면서 매 단계에서 수작업을 동반해 각종 검사가 진행된다.

조립된 스마트폰은 방수성 테스트 후 마이크, 스피커, GPS, NFC 등 부품 특성을 검사하는 'MITS(Multi-function Integrated Test System)' 공정을 거친다. 이후 각종 센서와 터치 드로잉 등 '추가 기능검사(Additional Function Test)'를 실시한다.

사진·동영상·디스플레이 등의 기능은 사용자 관점에서 감성적 판단이 필요하기 때문에 사람이 직접 검사한다. 이후 무선감도 측정, 라벨 부착, 모바일 ID 입력 등의 공정을 지난다. 마지막으로 불량여부를 점검하는 최종 검사를 마쳐야 포장 단계에 이른다.

LG전자 MC글로벌오퍼레이션그룹장 이석종 전무는 "안전함과 튼튼함을 중요하게 생각하는 소비자들의 요구에 따라 G6는 더욱 엄격한 기준에 따라 품질을 검증한다"며 "고객에게 신뢰받는 제품을 만들기 위해 전 임직원이 설계부터 테스트와 생산에 이르기까지 철저한 품질 최우선주의를 실천한다"고 말했다.


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