미 국방부가 미사일 비축량을 다시 채우려는 노력은 문제가 단순히 산업 공간 부족에 그치지 않고 공장 자체가 건설되는 방식에도 관련되어 있다고 보는 신생 제조업체들에게 기회를 제공하고 있다. Machina, Hadrian, Freeform과 같은 기업들은 제한된 수량의 복잡한 부품을 생산하기 위해 특수 기계와 전문 금형·공구, 숙련 노동력에 의존하는 전통적 모델에 소프트웨어와 로봇, 자동화 생산 방식을 활용해 도전하고 있다.
이러한 기술 중 일부는 설계 변경과 생산 규모 변화에 더욱 유연하게 대응하는 방식을 발전시킨 상업 우주 산업에서 비롯됐다. 올해 우주·미사일 방어 심포지엄에서 로스앤젤레스에 본사를 둔 Machina는 극초음속 비행체 동체용 16피트 길이의 구조물을 선보였다. 이 구조물은 로켓 추진에서 완전한 극초음속 미사일 시스템 개발로 사업을 확대하고 있는 Ursa Major를 위해 제작됐다.
제조를 제어하는 인공지능
SpaceX와 Relativity Space에서 근무한 경력이 있는 Machina의 공동 창업자 겸 최고경영자 에드워드 미어는 이 구조물이 무기 자체를 설계하는 것이 아니라 무기를 제조하는 기계를 제어하는 데 인공지능을 어떻게 사용할 수 있는지를 보여준다고 말했다. 그는 SpaceNews와의 대화에서 미사일 프로그램은 “설계가 아니라 생산에 의해 제약된다”고 덧붙였다.
RoboCraftsman이라고 불리는 Machina의 플랫폼은 로봇 팔을 사용해 금속판을 점진적으로 성형하고 항공우주 제조용 맞춤형 구조물로 변환한다. 이 회사는 물리적 작업을 수행하는 동안 로봇 장비에 더 큰 자율성을 부여하기 위해 인공지능을 활용하며, 서로 다른 공정과 형상 사이를 전환하고 맞춤형 생산 도구의 필요성을 줄일 수 있다.
JASSM 프로그램 부품 인증
Machina는 최근 장거리 공대지 합동 미사일인 JASSM으로 알려진 프로그램을 지원하기 위해 Lockheed Martin으로부터 인증 계약을 체결했다. JASSM은 Lockheed Martin이 공군을 위해 제조하는 장거리 순항 미사일이다. Machina에 이 계약이 중요한 이유는 회사의 공정으로 제조된 조립품이 운용 중인 미사일 프로그램의 인증 절차에 포함되기 때문이다.
Lockheed Martin은 투자 부문인 Lockheed Martin Ventures를 통해 Machina의 투자자이기도 하다. 미어는 극초음속 미사일 동체 구조물 제조가 회사의 주요 성장 분야가 되었다고 말했다. Machina는 자사의 접근 방식이 대형 무기 프로그램이 요구하는 공차, 품질 요건 및 생산 속도를 지속적으로 충족할 수 있음을 입증하려 하고 있다.
맞춤형 생산 라인에서 프로그래밍 가능한 공장으로
미어에 따르면 전통적인 프로그램은 맞춤형 장비 구매에 수천만 달러가 필요할 수 있으며, 첫 생산 부품을 시험할 수 있게 되기 전까지 긴 준비 기간도 요구한다. Machina는 프로그래밍 가능한 공장에 기반한 대안을 제시한다. 새로운 맞춤형 금형과 장비, 생산 라인을 제조하는 대신 변경의 상당 부분을 소프트웨어로 이전할 수 있다는 것이다.
미어가 제시한 사례에 따르면 이는 자동차 부품을 생산하던 장비에 디지털 설계를 입력한 뒤 미사일 동체를 제조하도록 재프로그래밍할 수 있다는 의미다. 그러나 이 회사는 여전히 이러한 접근 방식이 정확성, 품질 및 생산 능력 측면에서 군사 프로그램의 요구 사항을 충족한다는 점을 입증해야 한다.
Machina는 올해 초 1억 2,400만 달러를 조달해 20만 제곱피트 규모의 새로운 미국 공장에 자금을 지원한 뒤 확장을 준비하고 있다. 이 공장은 회사의 기술을 저규모 작업에서 더 큰 생산 공정으로 이전하는 것을 목표로 한다. 고객 목록에는 NASA와 Toyota도 포함되어 있다.