넥센타이어, AI·3D 프린팅 기술 적용…“타이어 개발 패러다임 전환”

▲XAI를 활용한 최적설계안 제시 메커니즘. (사진제공=넥센타이어)

넥센타이어는 설명 가능한 인공지능(eXplainable AI·XAI)을 활용한 설계 프로세스와 3D 프린팅 기술을 활용한 몰드(금형) 제작 등 첨단 기술로 타이어 개발 패러다임을 전환하고 있다고 21일 밝혔다.

전통적인 타이어 개발은 구조 및 패턴을 설계한 뒤 몰드를 제작하여 시제품을 제조하고 차량에 장착해 성능을 테스트하여 완제품으로 최종 승인을 받는 방식이다.

넥센타이어는 이러한 개발과정을 단순화하고 더 정교한 제품을 개발하기 위해 XAI와 3D 프린팅 기술을 타이어 개발에 접목하는 데 성공했다.

XAI는 머신러닝 알고리즘으로 생성된 결과의 원인 및 과정을 이해하고 분석할 수 있게 도움을 주는 인공지능 기술이다. △기본 설계 △주요 설계 변수 △성능 기여도 △설계 방향 등 다양한 정보를 받아 타이어 설계 효율을 극대화하며 타이어 개발자가 요구하는 성능에 부합하는 최적의 구조와 설계를 제안한다.

넥센타이어는 XAI를 활용한 설계를 바탕으로 가상현실의 타이어 모델을 생성하고, 가상환경에서 제품 성능을 평가하여 타이어 개발의 효율을 높이고 조기에 성능 목표를 달성할 수 있다.

▲넥센타이어의 자체 3D 프린팅 기술을 적용하여 제작한 타이어 몰드. (사진제공=넥센타이어)

가상개발 단계를 통과한 모델은 시제품을 제작하여 최종 실물 평가를 진행하는데 시제품을 제작하기 위해선 타이어를 찍어내는 틀인 ‘몰드’ 제작이 필요하다. 넥센타이어는 3D 프린팅 기술로 몰드를 제작하여 다양한 디자인, 규격의 시제품을 동시에 제작할 수 있으며 가상 개발을 통해 한 단계 검증된 만큼 시제품의 완제품 승인 확률을 높일 수 있다.

기존 방식으로는 몰드 제작에만 2~3개월이 소요되었지만, 3D 프린팅 기술을 이용한 몰드 제작 기간은 최소 70% 이상 단축할 수 있다. 제작 비용도 최소 50% 이상 절감할 수 있어 개발 초기 단계부터 비용 효율성을 확보할 수 있다.

3D 프린팅을 활용한 몰드 제조 기술은 다양하고 복잡한 패턴과 커프(타이어가 구르면서 지면과 닿는 부분인 트레드에 있는 미세한 틈)를 포함한 혁신적인 타이어 디자인을 가능하게 한다. 넥센타이어는 자체 아이디어를 추가로 적용한 3D 프린팅 기술로 국내뿐만 아니라 해외에서도 특허를 출원했다.

넥센타이어 관계자는 “기술 혁신의 최종 목표는 고객의 만족도를 높이는 것”이라며 “타이어 개발 프로세스의 전환은 단순히 시장 경쟁력 확보뿐만 아니라 개발 과정에서 환경 보호에도 기여하며 타이어 제조업의 미래를 형성하고 혁신적 변화를 이끌 것”이라고 말했다.