사출 금형!? 플라스틱 산업!? 스마트 팩토리를 엿보다

CARBON KOREA 2022에 전시된 열가소성 복합재 동체 모듈

석사과정동안 나의 주 프로젝트는 "대형 민항공기용 열가소성 복합재 부품 개발"이였다. 고속 열 성형 공정을 활용해 다섯 가지 복합재 부품을 연구개발하였고, 해당 기술력은 2022년 항공안전기술원이 주최한 "항공부품 인증 논문경진대회"에서 우수상을 그리고 한국항공우주산업 주관으로 CARBON KOREA 2022에서 전시되기도 했다. 선후배 그리고 동기와 정말 고생을 많이 하였고 또 그 만큼 가시적인 성과가 드러나 나에게는 애정이 많은 프로젝트였다.
열가소성 복합재 부품 개발 프로젝트를 통해 사출 금형과 복합재료 등을 알 수 있었고, 해당 경험을 떠올리며 지난 3월 14일부터 18일까지 고양 킨텍스에서 동시 개최한 플라스틱, 금형 그리고 복합재료 전시관을 방문하게 되었다.
 

킨텍스에서 플라스틱, 금형, 소재 관련하여 3가지의 박람회가 동시개최

사전등록 명찰

18일 토요일에 킨텍스를 방문하였는데 오전부터 인파들로 가득했다. LS 엠트론, 한국화낙, 세아제강, 화천 등 2천 여개의 기업들이 대형장비까지 동원하며 기술력을 자랑하는 모습과 기술교류를 통해 활발히 계약이 이뤄지는 현장도 직관할 수 있었다. 그 중 개인적으로 눈길을 이끌었 인상 깊었던 몇몇 기업들을 소개하고자 한다. 오랜만에 컨퍼런스를 방문해 어색함과 동시에 수 많은 사람들이 있어 사진과 영상의 퀄리티가 좋지 않음을 양해 바란다.
 

◎ ABIMAN (아비엔지니어링)

6축 다관절 로봇의 자유로운 이동

다관절 로봇을 이용한 물류 적재 시스템

아비엔지니어링은 스마트 팩토리 영역을 확장하기 위해 사출 성형 부문의 유도썬스(주)와 공장자동화 부문의 유도로보틱스(주)가 합명하여 출범된 곳이다. 위 영상에서 6 다관절 로봇은 선회 방향과 툴 자유도 회전에 제약이 없는 것을 보여준다. 로봇 자동화 시스템이 도입되고 있다는 것은 모두 알고 있는 사실이다. 그러나 나의 경우 실생활에서는 접하기 힘들어 가늠이 오지 않았었다. 그 이유가 현재까지 실생활에서는 우리가 상상하던 로봇 자동화 시스템이 필요하지 않기 때문이지 않을까 생각해본다. 쓰인다고 해도 생활을 윤택하기 위한 용도로 로봇 청소기, 집안 내 원격 cctv, 식당 로봇 등 정도? 그 이상의 쓰임은 스마트 팩토리. 위 영상처럼 산업계 공장에 도입되고 있으며 조용히 뒤에서 궃은 일을 대신함과 동시에 우리의 자리를 대체하고 있음을 느낄 수 있었다.  
 
 

◎ AMKOREA (에이엠 코리아) 

출처 : AMKOREA

3D 프린터를 활용한 샘플

에이엠 코리아는 산업용 3D 프린터 전문으로 하고 업체다. 3D 프린터는 금속, 알루미늄, 티타늄 등 다양한 소재로 위 사진처럼 크고 작은 정밀한 제품을 단기간에 만들어 낼 수 있는 효율적인 장비로 유망한 기술이다. 소재만 융통되고 도면만 있다면 무엇이든 만들겠다는 생각이 들면서도 표면의 거칠기 같은 경우 후처리도 필요함을 느꼈다. 여기서 가장 놀라웠던 건 폼 형식도 프린트가 가능하다는 것이었다. 우측 사진을 보면 저렇게 복잡하고 조밀한 구성까지 구현된 것을 볼 수 있다.
 
 

◎ 포인트

좌측 : 포인트 NOVARI 우측 : 가공 또는 사출 후 제품의 burr을 자동 제거한 후 플라스틱 제품들

가공 또는 사출된 제품의 burr을 제거하는 다관절 로봇 NOVARI

포인트는 burr을 자동제거해주는 시스템을 구축한 다관절 로봇 NOVARI를 선보였다. 플라스틱 제품을 가공하거나 사출 금형을 통해 나온 제품들은 burr, 그러니까 부스러기가 붙어있다. 이런 사소함이 제품의 완성도를 떨어뜨리고, 때로는 날카로워 부위로 상처를 입기도 하는 등 제품의 품질을 낮추는 원인이 된다. 더불어 burr 제거는 수작업으로 이루어지는 경우가 많아 포인트는 이런 점에 주목하여 자동화시스템이 구축된 후처리 공정을 선보였다.  
 
 

◎ 우진플라임

전시관 내 가장 큰 공간을 차지한 기업 중 하나인 우진플라임

우진프라임의 이중사출장치

이중사출 장치에서 제작된 자동차 시트

우진플라임은 국내 1위 플라스틱 사출성형기 제조기업으로 내재화 시스템을 갖추고 있으며 고객 맞춤형 제작 프로세스를 구축하였다. 뿐만 아니라 우진플라임은 사출성형기만을 위한 R&D 투자를 통해 해외 지사도 갖춘 글로벌 기업이다. 우진플라임은 전시관에서 가장 큰 공간을 차지한 기업 중 하나로 눈에 띄었다. 대형 사출기가 엄청났는데, 가장 신기했던 것은 바로 이중 사출기였다. 위 영상을 보면 앞과 뒤에 자동차 시트 형상으로 2개의 사출부가 위치해 있어 동시에 두 개의 제품이 사출 가능했다. 단순히 계산하면 기존 생산대비 생산량을 2배 늘릴 수 있는 효율적인 성형장치라 볼 수 있겠다. 작은 부품도 가능했더라면 내 대학원 생활이 좀 더 윤택하지 않았을까 생각해본다.
 
 

◎ API KOREA (오토메이티드프리씨전)

레이져 트랙커 시연

오토메이티드프리씨전은 최첨단 초고정밀 3차원 정밀측정/검사 솔류션을 제공하는 기업이다. 제품의 평편도를 측정하는 레이져 트랙커와 3차원 스캐너인 LADAR 시스템을 볼 수 있었다. 필자 또한 위성 제작에 참여하는 동안 위성 구조의 정밀도를 위해 레이져 트랙커를 활용한 평편도를 측정해본 경험이 있는 만큼 항공우주를 비롯한 자동차, 조선, 방위사업 등 첨단산업분야에 많이 쓰일 것이라 생각한다. 위 영상은 레이져 트랙커의 시연을 볼 수 있다.
 
 

◎ 크러텍

초소형 사출기

초소형 사출기를 통해 사출된 제품, 출처 : 로봇기

크러텍은 파쇄 기술과 분진제거에 있어서 국내 유망한 친환경기업이다. 특히 플라스틱 분진 및 이물질제거에 관해서는 세계 최초로 터보싸이크론 방식을 체택한 독보적인 기술력을 가지고 있으며, 이 기술을 바탕으로 플라스틱 분진제거장치개발하여 국내 및 전 세계에 독점 판매하고 있다고 한다. 전시관에서 인상 깊었던 것은 초소형 사출기였다. 초소형 사출기는 일상생활 속 버려지는 플라스틱을 공간 제약을 받지 않고 소규모 공방 또는 사무실 같은 실내에서도 누구나 쉽고 안전하게 재활용할 수 있는 장점이 돋보였다. 물론 폐플라스틱을 활용한 것으로 기계적 물성이 좋은 것은 아니기에 인테리어나 굿즈 따위로 한정되어 활용될 수 밖에 없겠다는 생각이 들었다.

 

◎ 마지막 말

솔직히 얕은 지식과 호기심을 가진 채 방문했던 터라 필자 눈에 띄었던 것 위주로 소개하였다. 전문성이 부족해 이해하기 쉽게 풀어 작성하지 못한 것이 아쉬울 따름이다. 복합재료에 대한 정보가 현저히 적은데, 복합재료 하면 떠오르는 것이 카본이라 생각했던터라 그런 전시가 보이지 않았던 것 같다. 당시 기술자, 커플, 가족 등 다양한 사람들이 킨텍스에서 시간을 즐겼는데, 기계에 관심이 없더라도 많은 사은품과 쿰척쿰척 움직이는 기계들을 구경하는 재미로 시간 가는 줄 몰랐을 듯 하다. 코로나 이후 앞으로도 이와 같은 대규모 컨퍼런스가 재개최 될 예정이다. 필자는 시간 날 때마다 다방면의 산업을 구경하는 재미를 즐길 듯하다.