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[SIMTOS 2020] 화천기공 김태원 이사, 스마트머신 역할과 미래 방향 공유
[화천기공 김태원 이사, 스마트머신 역할과 미래 방향 공유]
SIMTOS 2020 국제생산제조혁신 컨퍼런스에서
‘주문형 생산체제 속 스마트머신’ 주제 발표
SIMTOS PreviewⅠ 취재_ 이성숙 기자
화천기공 기술개발연구소 김태원 이사는 ‘ICMTE 2020 in SIMTOS 2020’에서 ‘주문형 생산체제에서의 스마트머신’ 주제로 스마트머신의 역할과 생산제조기술의 미래 방향에 대해 컨퍼런스 참가자들과 공유할 예정이다. SIMTOS 2020 국제생산제조혁신 컨퍼런스의 일환으로, 한국생산제조학회가 SIMTOS 2020 전시사무국과 함께 개최하는 이번 컨퍼런스는 SIMTOS 2020 전시기간(3.31~4.4) 중인 4월 3일 (금) KINTEX 2전시장 3층에서 진행된다. 이 글에서는 김태원 이사를 만나 스마트머신의 개념과 중요성, 그리고 스마트머신이 공작기계 산업과 생산제조기술에 미치는 영향에 대해 알아보았다.
공작기계 개발의 핵심 포인트는 ‘HMI 기술’
생산제조와 ICT 기술융합이 가속화됨에 따라 가공시스템의 경쟁력이 정밀도, 고속화, 내구도 등
기계 하드웨어적인 측면은 물론이고, 장비간의 연결 그리고 장비와 사람간의 협업까지 가능케 하는 기술로 빠르게 진화하고 있다. 공작기계분야 역시 복잡해진 계산과 빠른 통신 속도에 최적화된 CNC시스템과 애플리케이션 형태로 확장 가능한 HMI(Human Machine Interface) 소프트웨어 모듈이 탑재된 장비가 개발되고 있는 추세이다.
“공작기계 조작에 있어서 가장 힘들어 하는 부분이 ‘G코드’ 사용”이라는 김태원 이사는 “G코드는 공작기계가 테이블의 이송속도, 실제 가공조건 설정, 공구보정번호, 주축의 회전, 기계 움직임 등의 제어 기능을 준비하도록 명령하는 기능인데, 기존 공작기계는 이러한 G코드를 작업자가 정해야 하기 때문에 작업자들이 ‘G코드’ 사용에 어려움을 겪게 된다”고 설명한다. HMI 기술이 적용된 공작기계는 NC프로그램에 주축속도, 테이블 이송속도, 공구경로 최적화를 가능케 하는 기능들을 자동적으로 생성할 수 있기 때문에 전문지식 없이도 쉽게 장비를 조작할 수 있다. 이러한 장비를 우리는 ‘스마트머신’이라고 부른다.
화천기공, 스마트머신 개발을 선도하다
2012년 SIMTOS에서 흑연가공 전용 스마트머신인 ‘SMART Ua’를 선보인 이래, 연달아 상위 라인업인 ‘SMART UaX’를 개발해 시장의 높은 호응을 얻은 화천기공은 스틸전용 스마트머신 ‘SMART Ua STEEL’, 경사 코어가공용 스마트머신 ‘SMART CORE’ 등을 개발, 가공물의 재질을 확대하며 스마트머신 시장에서 두각을 나타내고 있다. “스마트제조, 스마트공장이 제조트렌드로 자리 잡으면서 이와 관련된 고객 요구가 많아졌다”는 김태원 이사는 “장비상태의 모니터링 기능, 공구 등 가공 상태 모니터링 기능에 대한 요구에서부터, 스마트공장이 ‘연결’을 전재로 하다 보니 당사 장비와 고객사의 상위시스템 연결방법 등에 대한 요구까지 다양하다”고 말한다.
특히 공작기계 분야에서 스마트제조와 관련해 요구되는 궁극적인 니즈는 ‘스스로 자율제어를 통해 무인운전’이 가능한 상태이다. “공작기계 기반 무인가공을 실현하기 위해서는 HMI 기능 중 공구관리 기능과 모니터링 기능이 중요하다”는 김태원 이사는 “가공공구의 종류, 공구의 길이, 공구의 수명 및 마모도, 그리고 이를 기반으로 한 공구교환 시기와 공구 파손을 자동으로 감지하는 기술 역시 HMI 기술에서 핵심적인 역할을 한다”고 말한다. 공작기계 무인운전 관련 공구모니터링 기술은 화천기공 스마트머신의 가장 큰 특징이자 기술 우위를 점하고 있는 장점이다.
ICMTE 2020 in SIMTOS2020에서 주문형 생산체제에서의 스마트머신’ 주제 발표
SIMTOS 2020 기간 중 진행될 국제생산제조혁신 컨퍼런스에서 강연을 맞게 된 김태원 이사는 “강연을 통해 대량생산에서 다품종 소량생산, 주문형 생산으로 ‘생산의 방식 변화’에 따라 공작기계 공급자 및 수요자가 이러한 변화를 어떻게 받아들여야 하는지”에 대해 말하고 싶다는 한다. 김태원 이사는 이 강연에서 ‘주문형 생산체제에서의 스마트머신’을 주제로 미래 생산제조 트렌드 변화 속에서 스마트장비의 역할을 소개할 예정이다.
“자동차 생산량이 과거 5년 전과 비교해, 절반 이하로 줄어들면서 국내에서 대량으로 자동차 부품을 생산하는 업계의 생산체계에도 변화가 생겼다”는 김 이사는 “그러나 아직까지도 많은 대량생산 부품공장에서 이러한 변화에 대응하지 못하고 있다”고 말한다. 수주물량 감소로 늘어난 유휴장비들을 효과적으로 운전시킬 방법을 찾아야 부품공장의 수익구조를 개선할 수 있다는 김태원 이사는 “일부 영역에서는 기존의 대량생산 공정을 유지하고, 다른 한쪽에서는 다양한 판로를 개척해 ‘다품종 소량생산’에 적합한 공장을 운영해야 한다”고 강조한다.
그러나 대량생산 공정과 달리 수시로 가공조건과 공구, 가공물 등을 교체해야 하는 다품종 소량생산 공정은 생산관리 측면에서도 많은 어려움을 겪는다. “다품종 소량생산 공정을 유연하게 가동하기 위해서는 스마트머신의 자동프로그램 생성기능이 중요하다”는 김태원 이사는 “자동으로 가공조건을 잡아주고 경로를 생성하기 때문에 가공품질의 안정성 확보는 물론 불량원인을 잡아줘서 새로운 생산체계에 대한 솔루션이 될 수 있다”고 말한다.
특히 수주에서부터 납기까지의 소요시간을 혁신적으로 줄여줄 수 있는 스마트머신은 짧은 제품수명주기로 단납기가 요구되는 ‘다품종 소량생산’에 최적화된 장비라 할 수 있다. 여기에 더해 수요자 공정에 맞춰 스마트머신 주변에 자동화장치를 부착하면 ‘무인가공’을 실현할 수 있기 때문에 야간에도 장비가동시간을 늘려 생산물량 확대에도 크게 기여할 수 있다.
일반 대중도 ‘생산제조기술’에 관심을 갖도록, SIMTOS가 연결의 매개체가 되어야 한다.
“IMTS, EMO, JIMTOF 등 글로벌 공작기계 전시회는 두 가지 특징을 갖는다”는 김태원 이사는 “첫 번째는 세계 최정상급 공작기계 메이커들의 경연장이라는 것이며, 두 번째는 자국 기업들의 경쟁력 강화와 제조업 육성을 위한 정책들이 전시회 속에도 녹여져 있다는 점”이라고 말한다. 이러한 점에서 SIMTOS는 “세계 유수의 생산제조기술이 선보일 경연장이기도 하지만, 국내 최대 공작기계 및 생산제조기술 전시회인 만큼 국내 기업들이 주인공이 될 수 있도록 관심을 기울여 주길 바란다”고 덧붙였다.
이와 함께 김 이사는 “제조업과 생산제조기술이 활성화되기 위해서는 국가적 관심이 필요하다”며 국내 자본재 무역전시회 중 가장 많은 참관객이 방문하는 SIMTOS가 관련분야 종사자뿐만 아니라 일반 대중에게도 ‘생산제조기술’의 중요성을 알리고 관심을 높일 수 있도록 ‘참가업체와 대중’을 연결하는 매개체가 되었으면 한다고 주문했다. 특히 김태원 이사는 “우리말로 우리의 기술을 홍보할 수 있는 자리에 우리 국민들이 많이 와서 관심을 가져준다면 국가 기반 산업 발전에도 긍정적인 영향을 미칠 것”이라며 “이러한 측면에서 SIMTOS가 책임감을 갖고 공작기계 및 생산제조기술 대국민 ‘홍보채널’ 역할을 해야 한다”고 다시 한 번 강조한다.
