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  • 기사등록 2018-05-16 17:47:37
  • 수정 2018-05-16 17:48:50
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‘명필은 붓을 가리지 않는다’라는 고사성어가 있지만 고도로 분업화된 시스템으로 운영되는 현대 제조업에서는 아무리 뛰어난 장인이더라도 품질 좋은 공구가 반드시 필요하다. 제조업의 품질, 가격 및 납기 경쟁력에 직결되기 때문이다. 독일, 일본 등이 세계적인 제조업 강국으로 도약하는데는 첨단공구의 국산화가 뒷받침됐다. 이러한 첨단공구의 중요성은 4차 산업혁명 시대 도래와 함께 자동차, PCB, 반도체, 항공 등 전방산업의 발전으로 날로 커지고 있다. 타이타늄, 복합소재, 세라믹, 니켈합금 등 난삭재와 신소재 적용이 활발해지면서 고강도, 고수명 초경공구가 요구되고 있다. 또한 빠른 가공을 위한 절삭성능 개선과 정밀화를 위한 소구경 공구 개발에 대한 필요성이 점차 커지고 있다. 유럽, 미국, 일본 등 선진국은 나노기술을 이용해 새로운 초경합금에 대한 연구를 진행하고 있는 상황이다. 우리나라는 수출 중심의 제조업 강국임에도 불구하고 첨단공구에 대한 정부 및 기업의 무관심으로 인해 수입에 의존해 왔으며, 그 결과 공구업계는 단순가공 수준에 머물러 있고 이를 사용하는 부품가공업계의 경쟁력도 동반 하락하고 있다. 특히 초경공구 핵심소재인 텅스텐의 대부분을 공급하고 있는 중국이 원료 판매에서 나아가 공구시장에 진출하면서 한국기업들을 추격하고 있어 큰 위협이 되고 있는 상황이다. 이에 산업통상자원부는 시스템미래성장동력사업의 일환으로 지난 2016년 ‘첨단공구산업 기술고도화 사업을 추진, 대구기계부품연구원이 총괄주관기관으로 선정돼 첨단공구산업 육성을 위한 기반조성과 기술개발 및 기업지원 등을 추진하고 있다. 사업 추진의 구심점 역할을 맡고 있는 대구기계부품연구원 첨단공구기술지원센터는 국내 유일 절삭공구 전문기술지원센터로서 공구산업 신제품·신기술 파트너로 자리매김하고 있다. 이에 본지는 첨단공구기술지원센터장으로 활동하고 있는 정윤철 대구기계부품연구원 첨단공구연구본부장의 인터뷰를 통해 센터 활동과 국내 공구산업의 발전방향을 모색하는 자리를 마련했다.

“제조업 강국 바로미터 첨단공구, 국산화로 미래 대비한다”



■ 첨단공구산업 기술고도화 사업에 대한 소개를 부탁드린다


올해 3차년도에 들어선 ‘첨단공구산업 기술고도화 사업(2016년6월~2021년 5월)은 대구기계부품연구원이 총괄주관기관을 맡아 총 사업비 632억 원을 투입해 첨단공구분야 기술개발사업과 첨단공구기술지원센터 설립, 테스트베드 구축 등 기반조성사업을 수행하고 있다.


기술개발사업은 항공, 자동차, 에너지 산업에 주로 사용되는 첨단신소재인 탄소섬유복합재(CFRP)와 내열합금 가공을 위한 첨단공구용 소재·코팅·설계 기술을 개발해 제품화를 추진하고, IT산업에 활용되는 정밀 부품가공을 위한 초정밀 가공용 첨단공구와 소재 재활용 기술을 개발한다.


기반조성사업을 통해 국내 유일의 첨단공구기술지원센터를 대구 성서3차산업단지내에 설립하고 고온등방가압소결기, 공구 연삭기, 초정밀 5축 복합가공기 등 장비 18종을 구축해 절삭공구 시제품 제작에서 신뢰성 평가, 연구개발 등을 비롯하여 사업화 지원, 중소기업 기술지도 및 교육 등을 제공하는 토털 테스트베드를 구축한다.


■ 현재 조선, 자동차 등을 중심으로 국내 제조업이 어려움을 겪고 있다. 이와 관련한 국내 절삭공구 업계의 어려움과 사업기회를 진단해 주신다면


세계 금융위기 이후 제조업이 경제성장의 새로운 동력으로 재조명되어 제조업에 ICT와 인공지능을 접목한 4차 산업혁명이 시작되고, 자율주행차, 로봇, 무인항공기 등의 신산업이 급속하게 성장함에 따라 초경량, 초정밀, 고내구성의 첨단소재를 적용한 부품의 수요가 급증하고 있다.


이러한 첨단소재는 가공이 매우 어려워 기존의 절삭공구로는 품질, 생산성과 경쟁력을 확보할 수 없다. 그런데 첨단소재의 고효율 가공이 가능한 첨단공구는 선진국이 거의 독점하고 있으며, 우리나라는 첨단공구 대부분을 수입에 의존한다. 이로 인해 국내의 공구산업뿐만 아니라 절삭공구를 사용하는 부품 제조업과 같은 수요산업도 글로벌 경쟁력 확보에 어려움을 겪고 있다.


공구산업은 제조업의 핵심 기반산업으로 제조업의 품질, 가격 및 납기 경쟁력에 미치는 영향이 매우 큰 산업임에도 불구하고 그동안 정부지원의 사각지대에 놓여 단순가공 위주로 생존해 온 탓에 첨단공구 기술을 확보할 수 없었을 뿐만 아니라 선진국과의 기술격차도 더욱 벌어지고 있다. 국내 공구산업의 성장한계로 인해 국내 제조업의 경쟁력 하락과 신산업의 글로벌 시장 선점에 어려움을 겪고 있다.


국내 절삭공구기업들이 단순가공에서 탈피하고 성장한계를 극복하기 위해서는 선진사가 보유하는 소재, 코팅, 툴링 기술의 확보가 필요하다. 첨단공구기술지원센터를 활용하여 이러한 기술들을 확보한다면 첨단소재가공용 공구의 글로벌 시장에 진출할 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 생각한다.


632억 투입 ‘첨단공구 기술고도화 사업’ 추진, 기업지원 위한 센터내 장비 구축 중

공구 수입의존 심화 단순부품가공 악순환, 소재·코팅기술 및 전후방산업 지원 매진


■ 센터의 그간 성과를 소개해주시고 올해 지원사업에 대해 설명 부탁드린다


먼저, 2017년 11월에 준공된 ‘첨단공구기술지원센터’는 절삭공구 산업 육성·지원을 위해 국내에서는 유일하게 대구 성서산업단지에 설립됐으며, 지역 뿐 아니라 전국의 절삭공구 기업에 애로기술 해결과 연구개발을 지원하고 절삭공구의 신뢰성 평가·시험분석·연구개발 지원 등 수요산업과의 교류를 통한 사업화 지원, 중소기업 기술지도 및 정보제공 등을 추진하고 있다.


또한, 센터에는 3차원 공구형상 설계 및 연삭 시뮬레이션 시스템, 절삭가공 공정 최적화 시스템, 공구형상측정·분석장비, 공구소재 항절력 측정장비, 공구마모 측정 디지털 마이크로스코프, 공구수명 평가 장치 등의 장비가 구축됐다.


이를 통해 국내 굴지의 항공기 부품 전문기업, 특수강 전문기업, 절삭공구 제조기업 등 절삭공구 제조와 수요산업의 대·중소기업에서 품질개선과 매출향상을 위한 공동 연구와 시험분석 의뢰가 증가하는 등 장비 활용도가 아주 높아, 고정밀 공구연삭기, 절삭공구용 레이저 가공기, 초정밀 5축 복합가공기 등 추가적인 장비(18종) 구축이 완료되는 2020년 이후의 센터 활성화에 기대감을 높여주고 있다.


특히, 올해는 작년부터 시행한 절삭공구 제조기업의 애로기술을 해결하기 위한 기술지도를 추진 중이며, 해당분야 산·학·연 전문가 매칭을 통해 기술 자문 및 교육을 진행할 예정이다. 이에, 2018년 4월부터 5월23일까지 수혜기업을 모집 중이며 본 프로그램을 통해 절삭공구 제조 기업의 기술 및 제품 성능 향상 지원을 추진할 계획이다.


■ 끝으로 신제품 개발 및 기술지원을 원하는 중소기업들이 지원받을 수 있는 내용을 소개해달라


첫째, 지금까지 국내 공구기업들은 절삭공구의 객관적인 성능평가를 위한 공인시험기관이 없어 글로벌 시장 진입에 어려움이 많다. 이에, 공인성능평가를 지원하여 글로벌 시장 진입의 장벽을 해소하고, 공인평가를 통해 수요산업과의 신뢰를 구축하여 국산공구의 사용 확대로 첨단공구의 수입을 줄일 것이다.


둘째, 국내 공구기업들은 막대한 투자와 기술개발, 시간이 요구되는 공구의 핵심기술인 공구소재와 코팅기술을 확보하기 어렵다. 소재와 코팅기술을 개발하고 보급하여 국내 공구기업들도 단순가공 위주에서 탈피하여 종합기술을 확보할 수 있도록 지원할 것이다.


셋째, 공구산업의 구조고도화를 위해 애로기술 해결, 현장인력 양성, 사업화 지원, 수요산업과의 연계 강화, 시장변화의 선제적 대응을 위한 정보제공, 기업의 니즈에 근거한 지원 등 지속성장 기반을 다지겠다. 기술개발은 성공했으나 신뢰성을 확보하지 못해 사업화에 도달하지 못하는 경우가 많기 때문에 R&D 결과물에 대한 신뢰성 인자를 분석하고 이를 공정개선에 적용하여 신뢰성을 확보하며 사업화에서 중요한 툴링기술을 지원하여 조기 시장진입을 지원할 것이다. 또한 부품가공에 사용하는 소재와 부품의 특성을 고려하여 절삭공구와 공작기계에 최적화된 가공조건과 공정을 제시하여 부품제조의 생산성 향상을 지원할 것이다.


이러한 기업지원을 통해 세계 최고 대비 현재 87%인 절삭공구의 기술수준을 95%로 높이고, 국내의 공구산업이 글로벌 기술을 리드하는 퍼스트 무버(First Mover)가 될 수 있도록 지원하는 든든한 파트너로 자리매김할 것이다. 이를 통해 공구의 주요 수요산업인 국가 주력산업과 미래성장산업의 부품 및 제품의 품질을 높이고, 원가를 절감하고 납기를 단축하여 국내 제조업의 경쟁력 향상에 기여하겠다. 또한 센터에 구축되는 장비들은 절삭공구뿐만 아니라 소재, 세라믹스, 금속 소결부품, 열표면처리 분야에서도 활용할 수 있으므로 절삭공구의 전후방 산업도 함께 육성할 예정이다.


▲ 첨단공구기술지원센터는 기업지원을 위한 인프라를 갖추고 있다.


▲ 첨단공구산업 기술고도화사업 추진계획


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