기획특집
K 2025 특집 - “잠재력을 활용하고, 과제를 해결하며, 미래를 설계하세요” 디지털화와 AI가 플라스틱 산업을 발전시키는 방법
작성자 : 편집부
2025-07-31 |
조회 : 120
세계적인 플라스틱 및 고무 산업 박람회인 K 2025는 10월 8일부터 15일까지 뒤셀도르프에서 개최되어 우리 시대의 핵심 과제를 해결하고 구체적인 해결책을 제시하고자 합니다. 이러한 목표는 주요 주제에서도 잘 드러납니다. 그중 하나는 “디지털화 수용”입니다.
플라스틱 산업은 전 세계적으로 심각한 경제적, 규제적 혼란에 직면해 있습니다. 경쟁 심화, 환경 규제 강화, 순환성 강화에 대한 요구는 혁신에 대한 압력을 가중시키고 있는 가운데, 지속적인 디지털화는 플라스틱 산업에서 더욱 효율적이고 지속 가능한 생산을 위한 새로운 기회를 제공합니다. 자동화된 프로세스, 데이터 기반 제어 시스템, 스마트 연결은 이미 오늘날 많은 기업이 더욱 엄격한 요구 사항에 쉽게 적응할 수 있도록 지원하고 있습니다.
독일 연방경제기후보호부(BMWK)의 2024년 디지털화 지수는 디지털화 수준의 향상을 보여주며, 독일 경제가 지난 5년간 약 14% 더 디지털화되었음을 보여줍니다. 이는 특히 회사 내 워크플로의 디지털 성숙도와 외부 파트너와의 연결을 모두 설명하는 “프로세스” 범주에서 빠르게 증가했습니다.
인공 지능(AI)은 여기에서 중요한 이정표로 간주됩니다. Bitkom 연구에 따르면, 설문 조사에 참여한 산업 회사의 78%가 AI를 경쟁력에 결정적인 요소로 보지만, 절반 이상은 다른 회사가 어떻게 먼저 하는지 지켜보고 있습니다.
동시에 48%는 필요한 AI 기술이 부족하고 91%는 AI 혁신을 방해하지 않도록 규제 장애물을 줄이길 요구합니다. 이러한 수치는 디지털화의 관련성에 대해 광범위한 합의가 있지만 많은 회사가 실제로 구현하는 데 주저하고 있음을 강조합니다.
디지털 핵심 기술: 연결성 및 IoT
기계의 디지털 제어 및 연결성은 새로운 기술의 기반을 형성합니다. 뒤셀도르프의 K 자문위원회 의장인 Ulrich Reifenhäuser는 “플라스틱 기계 건설 자동화는 이미 40년 이상 진행되어 왔습니다. 이제 거의 모든 회사가 한 걸음 더 나아가 디지털화에 의존합니다”라고 말했습니다.
사이버 물리 시스템(CPS)과 사물 인터넷(IoT)을 통해 생산 데이터를 실시간으로 원활하게 수집하고 평가할 수 있습니다.
예를 들어 센서는 온도, 유량 또는 금형 내 압력을 모니터링하고, 그 값을 클라우드 애플리케이션으로 전송합니다. 이를 위한 중요한 통신 표준인 OPC UA는 제조업체 간 안전한 데이터 교환을 가능하게 합니다.
데이터양 증가는 데이터 사용에 대한 의문으로 이어지고 있습니다. 산업 협회에 따르면, 소위 “EU 데이터 법”이 이 문제를 명확히 했습니다. 새로운 데이터 법은 기계 제조업체가 작동 중 생성된 데이터를 간단하고 이해하기 쉬우며, 기계가 읽을 수 있는 방식으로 기계 사용자에게 제공하도록 의무화합니다. 동시에, 실시간 분석을 통해 편차를 조기에 감지하고 계획되지 않은 가동 중단 시간을 줄일 수 있기 때문에 예측 유지보수가 주목받고 있습니다.
인공 지능과 자동화
AI는 자가 학습 알고리즘이 방대한 데이터를 분석하고 프로세스를 유연하게 최적화함으로써 디지털 프로세스에 새로운 역동성을 더합니다.
PlasticsEurope Deutschland의 부대표인 알렉산더 크로니무스 박사는 업계 인터뷰에서 “AI와 디지털화는 플라스틱 순환 경제의 판도를 바꿀 것입니다. 완전 자동화된 제조 프로세스, 디지털 제품 패스포트 및 시뮬레이션은 최적화된 워크플로를 제공하고 전체 가치 사슬에서 자원을 절약하는 데 도움이 됩니다”라고 말했습니다.
또한, 머신 러닝은 개발 주기를 가속화하고 프로세스 제어를 개선합니다. 디지털 트윈은 한 걸음 더 나아갑니다. 실제 생산라인을 가상으로 표현하고 전체 기계 활용에 대한 구조화된 데이터를 제공합니다. 더 나아가, 전체 수명 주기 동안 기계 데이터와 정보를 구조화되고 기계가 읽을 수 있는 형식으로 저장할 수 있는 가능성을 제공합니다.
디지털 트윈은 2024년 7월 발효된 EU의 지속 가능한 제품을 위한 에코디자인 규정(ESPR)과 함께 도입된 디지털 제품 패스포트(DPP)의 요구 사항도 준수하는 것으로 알려져 있습니다. 실제 제조 공장의 이러한 가상 트윈은 개발 주기를 가속화하고 유지 관리 전략을 간소화합니다.
광학 품질 관리 및 AI 지원 분류
품질 보증 분야에서 카메라 시스템과 AI 기반 이미지 처리는 제조 프로세스를 지원합니다. 생산 중 형상 편차, 표면 결함 또는 재료 불순물을 감지하고 일관된 품질 수준을 보장합니다. 이러한 기술을 통해 조기에 결함을 감지하여 불량품을 줄이고 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있습니다.
더욱 엄격해진 환경 규제와 높아진 고객 기대에 따라 플라스틱의 순환성 적합성 또한 주목받고 있습니다. 근적외선(NIR) 센서를 탑재한 AI 지원 분류 시스템은 다양한 플라스틱 유형을 식별하고, 고품질 재활용품과 불순물을 분리하며, 재활용 품질을 향상시킵니다. 이를 통해 재사용률을 높이고 규제 요건 준수에 기여합니다.
또한, 디지털 시스템은 사용된 원자재, 생산 공정 및 재활용 경로에 대한 포괄적인 정보를 제공하는 DPP(폐기물 재활용 프로그램)와 긴밀하게 연계되어 있습니다. 이러한 기술은 기업이 폐쇄적인 자재 순환 체계를 구축하고 환경 부담을 줄이며 ESPR(폐기물 재활용프로그램)을 준수하도록 지원합니다.
과제 및 숙련 인력 부족
기업의 진전이 지지부진합니다. 플라스틱 가공 연구소(IKV)의 모리셔스 슈미츠는 플라스틱 포장 산업 협회(IK)와의 인터뷰에서 “많은 중소기업이 상당한 비용과 특정 기술에 의존하는 디지털화에 충분히 투자하지 못하고 있습니다”라고 보고했습니다.
또 다른 장애물은 숙련된 인력 부족입니다. 자동화, AI, IoT 기술을 도입하려는 기업은 데이터 분석 및 IT 보안 전문가가 필요합니다. 이러한 인력 및 기술 부족은 기술 솔루션이 이미 존재함에도 불구하고 구현 속도를 늦추는 경우가 많습니다.
AR(증강 현실) 고글은 직원의 시야에 유지 관리 지침이나 교육 내용을 바로 표시하여 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 이를 통해 외부 전문가가 항상 현장에 상주하지 않고도 유지 관리 및 온보딩 프로세스를 가속화할 수 있습니다.
요약 및 전망
디지털화는 더욱 지속 가능하고 효율적인 플라스틱 산업의 촉매제가 될 것입니다. 연결된 생산 시스템은 실시간 최적화를 통해 불량률을 줄이고 시장 변동을 더욱 안정적으로 완화합니다.
동시에 디지털 플랫폼 및 유지보수 서비스 등 새로운 비즈니스 모델을 개발할 수 있습니다. 하지만 자금 지원이 중요한 역할을 할 것입니다.
라이프니츠 유럽경제연구센터(ZEW)에 따르면, 플라스틱 산업은 혁신에 22억 유로를 투자하는데, 이는 가공 산업 전체 혁신지출의 1.65%에 불과합니다. ZEW는 플라스틱 산업 기업의 63%가 제품 또는 공정 혁신에 적극적으로 참여하고 있으며, 이는 가공 산업 평균인 57%를 상회한다고 지적합니다.
이러한 수치는 혁신 의지는 있지만, 디지털화 프로젝트를 지속적으로 실행하기 위해서는 재정 및 인적 자원이 필요하다는 것을 보여줍니다.
K 2025에서는 3,000개가 넘는 전시 부스에서 디지털화가 플라스틱 산업에 미치는 막대한 잠재력을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 플라스틱 유럽 도이칠란트(Plastics Europe Deutschland)가 주최하는 공식 K 스페셜 “플라스틱이 미래를 만든다(Plastics Shape the Future)”와 VDMA 포럼 등 다양한 특별전을 통해 디지털화가 플라스틱 산업에 미치는 엄청난 잠재력을 강조할 예정입니다. 더 자세한 정보는 www.k-online.com에서 확인하실 수 있습니다.
문의 및 전시회 티켓 구매 링크
K 전시회 한국대표부 라인메세 https://www.rmesse.co.kr
편집: 핸들러 전문지 취재부
취재 기사문의: 070-4440-9582
더 많은 기사 및 정보는 https://www.ihandler.co.kr
HPF, K 2025에서 전자소재의 새로운 표준인 ‘고기능 열 전도성 필러’ 제시
- 고성능 필러와 첨가제 전문기업 HPF Minerals Ltd, K 2025에 참가, 혁신적인 기술 선보일 계획
140년이 넘는 시간 동안 미네랄 원료 생산자로서 우수한 전통을 이어 온 독립적인 가족 회사인 Quarzwerke 그룹의 6개 사업부 중 하나인 HPF(High Performance Fillers) Minerals(www.hpfminerals.com/kr 이하 HPF)는 광물 및 합성 소재를 기반으로, 혁신적이고 기능적인 고성능 필러와 첨가제를 개발, 고유한 시스템 솔루션을 공급하고 있다.
HPF의 고성능 필러는 수십 년 동안 그 가치를 입증했으며, 폴리머 시스템에 놀라운 기능적/광학적 특성을 부여할 수 있다. 최근 페인트, 코팅, 접착제 및 플라스틱에 대한 요구 사항은 끊임없이 증가하고 있으며, HPF는 광물 원료의 가공 및 정제 분야에서 수년간의 경험 덕분에 폴리머 결합 시스템에 맞춤형 필러 솔루션을 제공할 수 있다.
HPF의 고성능 필러는 다양한 입자 크기로 제공되며, 당사의 제품군에는 더 높은 충전 수준을 위한 입자 크기 최적화 필러 패키지와 필러 혼합물도 포함된다. 당사의 많은 기능성 필러는 표면 개질되어 있으며, 이는 표면 처리되지 않은 제품보다 폴리머에 통합하기 쉽다. 폴리머와 고성능 필러 사이의 최적 결합은 폴리머 시스템에 특별히 적용된 코팅제를 통해 달성되며, 이를 통해 더 나은 균질화가 이루어지고 따라서 더 나은 기계적 및 열적 특성이 제공된다.
Mineral high-performance fillers
이번에 HPF는 오는 10월 8일부터 15일까지 독일 뒤셀도르프에서 개최되는 K 2025에서 전자·자동차·조명 분야에서 요구되는 열 방출 성능 향상 및 전기 절연 기능을 동시에 만족시키는 고기능성 열 전도성 필러 솔루션을 선보일 예정이다.
기능성 미네랄 필러로 복합소재의 성능 혁신
HPF Hidden inside - Performance outside small
오늘날 복잡하고 고밀도화되는 전자부품은 내부 발열로 인한 성능 저하, 수명 단축, 안전 이슈에 직면해 있다. HPF는 열 전도성 필러를 통해 이러한 문제를 근본적으로 해결한다.
특히, 전자부품의 증가는 마스터배치 및 컴파운드 제조 업체에 새로운 과제를 안겨주고 있다. 높은 에너지 밀도를 가진 전자·전기 부품은 전기 절연 성능을 유지하면서 발생하는 열을 효율적으로 방출해야 하는데 SILATHERM® 제품군은 고에너지 전자부품의 열 방출 및 절연 특성을 극대화하여, IGBT, 파워 모듈, EV 배터리 등에서 열 손실을 줄이고 안정성을 향상시켜 준다. 또한 열경화성 재료의 경우, SILBOND® 실리카 플라워는 에폭시 수지에 적용 시 기계적 강도, 열적 안정성, 전기 절연성을 모두 강화한다.
한편, 불소 탄성체나 실리콘과 같은 탄성 변형이 가능한 폴리머의 경우, 최종 제품의 높은 탄성률이 중요한데 블록형 규회석 TREMIN® 283 시리즈 제품은 고온 및 화학 내성이 요구되는 씰링 링 및 특수 가스켓 소재로 추천되며, RESCOFIL®은 재활용 플라스틱 재료에서 제품 냄새 흡수용 스마트 솔루션에 추천된다.
HPF의 차별화된 경쟁력
• 독일 기술 기반의 표면 처리 기술 및 분급 기술 보유
• 전기 절연 + 고열 전도성 동시 구현 가능(다양한 필러 라인업)
• 최적의 입도 설계 및 배합 기술로 높은 충진율 구현
• 친환경 무기 필러, RoHS/REACH 대응 완료
HPF의 고기능 필러는 단순한 첨가제가 아닌, 고객의 제품 성능을 구조적으로 혁신할 수 있는 열 솔루션으로, HPF은 미네랄 필러 가공 분야에서 다년간 축적된 경험을 바탕으로 고함량 또는 미네랄 혼합물에 최적화된 입자 크기 분포를 제공하며, 고객 시스템에 맞춰 실란화 처리를 진행하면 균질화가 크게 향상되고 기계적 및 열적 특성도 더욱 향상된다.
K 2025 HPF 부스 위치정보: Hall 8A, Booth H10
