한국공작기계산업협회(www.komma.org)는 2017년 12월 17일 '제17회 공작기계인의 날' 행사를 진행했다. 이번 행사는 2017년 한 해 국내 공작기계 산업을 돌아보고 미래 비전을 공유하는 자리로 마련되었다. 또한 공작기계 산업의 발전에 기여한 유공자 표창 및 '대학생 공작기계 창의 아이디어 공모전'의 수상작 발표 등이 함께 치뤄졌다. / 정수진 편집장 저성장 시대, 공작기계 산업의 돌파구 고민  공작기계 산업은 2001년 수출 규모 4억 달러, 세계 11위에 불과하였으나, 2017년에는 국내 생산 5조 원, 수출 20억 달러 규모로 성장하였다. 공작기계는 제조산업의 뿌리를 튼튼히 하는 기초 산업으로서 반도체, 자동차 등 우리나라의 주력 산업을 뒷받침하는 역할을 하고 있다. 한편 최근 주요 경제 연구소의 발표에 따르면, 2018년은 2017년보다 다소 낮은 3%대의 성장률이 예상된다.  한국공작기계산업협회의 권영두 회장은 개회사를 통해 “제조산업 전반이 신기술의 격변기에 들어서면서, 4차 산업혁명으로 산업과 기술이 요동치는 시기를 맞이했다. 특히 인공지능, 빅데이터, 클라우드, 사물인터넷 등의 IT 기술이 기존 산업과 고용구조에 변화를 예고하고 있다”면서 “이러한 신기술을 접목해야만 성장을 견인할 수 있는 시대가 되었다. 이에 우리 공작기계 업계도 빠르게 변화하는 시대의 흐름에 능동적으로 준비하는 노력이 어느 때보다 중요하다”고 밝혔다.  ▲ 한국공작기계산업협회 권영두 회장은 "새로운 기술을 접목하고 변화의 흐름에 적극 대응함으로써  공작기계 산업의 성장을 이어갈 수 있을 것"이라고 전망했다. 한국공작기계산업협회는 이러한 인식 아래 2018년 4월 3일~7일 열리는 SIMTOS 2018 전시회를 통해 공작기계 산업의 위상을 높이고, 내수 진작 및 수출 증대에 기여할 수 있는 비즈니스의 장을 마련한다는 계획이다.  공작기계 산업뿐만 아니라 제조산업 전반의 기술력과 경쟁력을 높이기 위해서는 업계뿐 아니라 다양한 구성주체의 공동 노력이 요구된다. 산업통상자원부 박기영 국장은 축사에서 “정부는 산업 생태계를 이루고 있는 구성원들의 연결, 대기업과 중견/중소기업의 상생 협력, 산학연 수평 네트워크의 중요성을 인식하고 있다”면서 “향후 ICT 융합 생산 시스템의 개발 및 소재 등에 대한 R&D 투자를 확대하는 동시에, 스마트 공장의 보급 확산에 맞춰 공공 부문의 수요도 적극 발굴할 것”이라고 밝혔다.  이번 공작기계인의 날 행사에서는 공작기계 산업의 발전에 기여한 유공자에 대한 표창이 진행되었다. 올해의 공작기계인상에는 공작기계산업협회 제15대 회장을 지낸 남선기공 손종현 회장이 선정되었다. 또한 대통령 표창에 KEM 노정덕 대표를 비롯해 산업통상자원부장관 표창, 중소벤처기업부장관 표창, 특허청장 표창, 한국기계연구원장 표창, 한국생산기술연구원장 표창, 한국생산제조학회장 표창, 한국공작기계산업협회장 표창 등 총 16명이 수상했다.  ▲ 올해의 공작기계인상을 수상한 남선기공 손종현 회장 ▲ 공작기계 산업 유공자에 대한 표창도 진행되었다. 대학생의 아이디어 빛난 공모전  이 날 ‘제9회 대학생 공작기계 창의 아이디어 공모전’에 대한 수상도 진행되었다. 공모전은 대학생의 우수 아이디어를 발굴, 육성함으로써 공작기계 산업에 대한 이해도를 높이고 인재를 양성하기 위해 시작되었다.  한국공작기계산업협회 조상용 부회장은 “최근 4차 산업혁명 시대를 맞아 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 등을 활용한 신기술 개발이 요구되고 있다. 이러한 트렌드의 변화에 대응한 공작기계 분야의 핵심 기술인력 양성은 업계의 과제 중 하나”라면서, “특히 제7회 대회부터는 멘토-멘티 제도를 도입했다. 산업 현장의 멘토와 학생 참가자를 연결해 창의적인 아이디어를 현장의 기술로 적용함으로써, 공작기계 산업에 대한 이해의 폭을 더욱 넓히는 계기가 되었다”고 소개했다.  올해 공모전의 대상인 산업통상자원부상은 선삭 시 공구의 마모를 자동 측정하는 시스템을 개발한 건국대학교 뫼비우스 팀이 차지했다. 공구의 마모는 공작물의 결함이나 낭비 등을 가져올 수 있다. 뫼비우스 팀이 개발한 시스템은 가공 사이클이 끝난 후 에어 스프레이로 공구의 불순물을 제거하고 CCD 카메라로 공구를 촬영한다. 이후 이미지 처리를 통해 공구의 마모 정도를 측정하는 작업까지 자동으로 진행된다. 시스템 개발 과정에서 NX 나스트란으로 하중해석을 수행하고, 베리컷으로 선반 시뮬레이션을 진행했다. 뫼비우스 팀은 “CCD 카메라, 에어 스프레이, 조명, 초음파 센서, 아두이노 등을 사용했으며, 시스템을 제작하는데 총 34만 200원의 공구 비용이 들었다”고 소개했다.  이번 공모전에서는 한국폴리텍 창원캠퍼스 엑설런트 팀, 서울과학기술대학교 델타포스 팀이 최우수상을 받았으며 우수상 3팀,장 려상 4팀의 시상도 진행되었다. ▲ 대학생 공작기계 창의 아이디어 공모전 수상작 전시 ▲ 건국대학교 뫼비우스 팀이 '선삭 시 공구마모 자동 측정 시스템 개발'로 대상을 수상했다.  기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.

산업별 New PLM 기획 시리즈(2) 캐드앤그래픽스에서는 제조업계의 핵심 산업인 산업장비, 하이테크, 자동차 및 운송산업, 생명과학, 건축건설산업, 조선 & 해양산업 등에 대해 6회에 걸쳐 업계 동향과 성공 사례, 그리고 솔루션에 대해 다쏘시스템과 함께 기획을 진행하고 있다. 그 두 번째로 이번 호에는 산업장비 분야의 산업 동향과 해법에 대해 소개한다. ■ 최경화 국장 kwchoi@cadgraphics.co.kr 2013년 한국 경제는 2% 중후반의 성장률을 기록하면서 어려움을 겪었다. 올해 국내 경제는 수출 증가 등으로 완만한 회복세를 보이면서 3.8% 대의 성장률을 보일 것으로 전망되고 있다. 올해 국내 제조업의 10대 주력산업은 선진권 실물경기 개선과 국내 주력 산업의 경쟁력 강화를 바탕으로 큰 폭은 아니나 지난 해 보다 높은 성장세를 보일 것으로 기대되고 있다. 이중에서도 기계산업군 수출이 크게 개선(5.5%)되고, 일반 기계와 반도체가 수출과 생산 등에서 호조세를 보이면서 10대 주력산업의 성장세를 이끌 것으로 예상되고 있다. 공작기계 산업의 어제와 오늘 한국공작기계산업협회에 따르면 2013년 국내 공작기계 산업은 국내외 경제의 불확실성 증가 및 둔화로 인해 생산은 5조 8100억원으로 전년대비 5.9%가 감소했다. 국내 설비투자 감소 및 주요 시장의 수출 감소로 인해 공작기계 생산은 2009년 리먼 사태로 인한 감소 이후 4년 만에 감소로 전환했다. 품목별 생산(공작기계산업협회 회원사 기준)에서는 NC선반, 머시닝센터, 프레스 등 3대 주력 제품 생산이 전년대비 9.1%가 감소했으며, 보링기(NC포함, -36.3%), 연삭기(NC포함, -31.6%), 밀링기(NC포함, -10.2%) 등도 많은 감소세를 보였다. 2013년 공작기계 수출은 22억 2000만불로 전년대비 13.1%가 감소했으며, 수입은 13억 86000만불로 전년대비 7.1%가 감소했다. 공작기계 무역수지는 8억 3400만불로 전년대비 25.9%가 감소하면서 2005년 이후 9년 연속 흑자를 지속했으나 2013년 무역흑자 규모는 수출 감소로 10억 이하의 실적을 했다. 2014년 국내 공작기계 산업은 국내외 경제의 완만한 성장 속에 공작기계 생산은 전년대비 9.8%가 증가할 전망이다. 국내외 경제성장률 전망이 다소 하락했지만 국내 제조업체들의 수출 회복 및 지연된 설비투자의 재개, 전년대비 기저효과 등으로 공작기계 생산 및 수출 모두 10% 내외의 성장이 기대된다. 생산은 6조 3800억원으로 9.8%, 수출은 25억불 13.1%로 2년만에, 수입은 16억불, 12.3%, 소비는 5조 4278억원, 10.7%로 3년만에 증가가 전망되고 있다. 공작기계 수요 측면에서는 내수시장보다 수출 시장의 기여도가 다소 높게 나타나고, 상반기와 하반기 차이도 크지 않은 완만한 회복세가 이어질 전망이다. 그러나 국내 경제의 저성장 흐름, 엔저흐름의 지속, 중국 및 인도 등 거대 시장의 성장률 둔화 등으로 최대 실적을 나타낸 2012년 실적에는 다소 미치지 못할 것으로 전망된다. 최대 수요 업종인 자동차 관련 수요는 국내 자동차의 신차 출시로 지난 해보다는 개선될 것으로 전망되나 2012년 초와 같은 수요는 기대하기 어렵다. 다만 유럽시장 회복국면 돌입과 신흥시장 회복세 등으로 세계 자동차 판매가 4.8% 증가해 공작기계 국내외 수요 개선이 기대되고 있다. 산업장비 기술의 새로운 시대를 열다 공작기계를 위시한 산업장비 분야의 글로벌 기술경쟁은 더욱 치열해지고 있다. 우리나라 제조 산업은 일본과 중국의 추격을 받고 있으며, 이러한 속에서 경쟁력을 갖출 수 있는 방법은 우수한 인력과 ICT 기술을 활용하여 활로를 찾는 것뿐이 없다. 이러한 상황에서 독일 정부에서 내놓은 Industry 4.0(4차 산업혁명)은 우리에게 시사하는 바가 크다. 독일은 2010년 발표한 ‘첨단기술전략 2020’의 미래 프로젝트 중 하나로 2013년 들어 ICT와 기계 산업의 융합을 통해‘ 제조업의 완전한 자동 생산체계를 구축하고 모든 생산 과정이 최적화’되는 Industry 4.0을 본격적으로 추진하고 있다. Industry 4.0은 ICT와 제조업을 융합해 산업기기부터 생산 과정까지 모두 네트워크로 연결하고 정보를 교환해 사람 없이도 기계를 이용해 생산, 통제, 수리가 가능한 스마트 공장으로 진화하겠다는 것이다. 이러한 흐름을 통해 산업장비 업계에 다가올 영향을 살펴보면 빅 데이터를 통해 기계가 가지고 있는 경험치들에 대한 분석과 제조상에서의 문제점 등을 파악하여 기존에 불량 예측이나 고장 예측 등 접근하기 힘들었던 정보들에 좀더 저렴한 비용으로 대응할 수 있는 가능성이 열리고 있다. 또한 Industry 4.0은 사물 인터넷(Internet of Things)을 통해 정보 교환을 해나가고 이를 통해 최적화된 상품 제조 플랫폼을 조성해 전체 생산 공정을 최적화 하고자 한다. 기존에 머시닝센터 등 NC 장비의 경우 컨트롤러들이 네트워크를 지원하며, 표준화되거나 독자적으로 통신 프로토콜을 지원해 왔다. 그러나 사물인터넷과 같은 기술의 발달로 소프트웨어 측면에서의 개발 환경 진화로 인해 고비용과 인력난에 봉착해 있는 제조업계에 저비용의 통합 시스템 구축을 가져올 것으로 예상되며, 보안 솔루션의 도입을 통해 야기될 수 있는 위협들을 예방한다면 새로운 프로세스를 만들어 나갈 수 있을 것이다. 우리 제조업계가 경쟁력을 가지기 위해서는 제조업의 혁신을 통해 명확한 비전을 제시하고 미래에 대비해야 한다. 미래 제조업은 개별·맞춤형 및 소량 생산체계로 변화될 것으로 예상되고 있으므로 이러한 변화에 대응할 수 있는 제조업 생산체계의 혁신이 요구된다. 또한 정부는 세계적인 경쟁력을 지닌 IT 인프라와 기술이 제조업과 결합해 혁신을 이끌고 새로운 가치체계를 창출할 수 있도록 클라우드 등 새로운 시대에 걸맞는 시스템 지원을 확대해야 할 것이다. 독일은 스마트 공장, 미국은 최첨단 제조업을 앞세워 IT와 제조업의 결합을 확산하고 모든 생산체계를 네트워크화함으로써 경쟁력을 높여나가고 있다. 우리나라도 CPS(사이버물리시스템, Cyber Physical System) 등 개방형 시스템의 연구개발을 강화하고 표준화에도 적극 참여해야 할 것이다. 미래 제조업에서는 스마트 공장, CPS 플랫폼 등을 관리·통제할 수 있는 소프트웨어, 솔루션의 개발이 중요하므로 산업과 학계의 연계, 글로벌 기업과의 공동 연구 등을 통한 준비가 필요한 시점이다. 산업장비 업계가 직면하고 있는 제조 ICT 트렌드 산업장비 업계가 직면하고 있는 문제는 무엇일까. 차별화된 제품을 개발하기 위해서는 제품 개발 초기 단계에 설계, 조립, 정비 문제 등을 사전 검증함으로써 조기 제품 품질 확보를 하는 것이 중요하다. 또한 BOM 기반의 사전 원가 관리 체계 정립과 가상 검증 및 선행 개발 강화로 시제품 개발 기간 단축을 해나감으로써 빠르고 효율적인 제품 개발 체계를 완성해야 한다. 이를 위해서는 3D 설계를 기반으로 시각적인 설계 검토를 함으로써 제품 불량을 최소화하고 해석 및 동적 시뮬레이션을 이용, 프론트 로딩 기반의 사전 검증 프로세스를 갖추는 것이 필요하다. 또한 고객의 다양성에 대한 요구는 산업장비 업계의 고민거리이다. 고객은 고유의 특징 또는 고유의 디자인을 원하고 있으며, 이로 인해 회사에서는 복잡성에 대한 문제가 많아지고 있다. 산업장비 회사는 개별 제품을 각각 개발하는데 엔지니어링에 많은 시간을 소비하고 있어 이로 인해 이윤이 줄고 비용이 높아져 수익이 낮아지고 있다. 이를 해결하기 위해 산업장비 회사는 고객의 프로세스에 최대한 일찍 참여함으로써 고객에게 디자인 개선안을 제안하고 특정 유형의 장비를 사용하도록 권장하는 것이 필요하다. 그리고 모듈화를 통해 아키텍처를 개발하면 복잡성의 단계 또는 제품 다양화에서 많은 이점을 줄 수 있다. 그러나 모듈화는 비즈니스에 대한 장기적 안목과 대규모 투자가 필요하다는 점에서 쉽게 결정할 수 없는 사안이기도 하다. 산업장비 업계는 다른 산업에 비해서는 3D 캐드와 산업 시뮬레이션을 효율적으로 적용하고 있으며, 효과적인 가상 테스트를 통해 많은 오류를 줄여나가고 있는 분야이다. 그럼에도 불구하고 판매 견적을 내는데 많은 시간이 소요되고 기술적이나 재정적으로 정확하지 않아 많은 혼란을 야기하고 있다. 따라서 조직 내에서 모든 제품, 변경 사항 및 서비스 요구에 대한 최신 데이터를 제공하는 것이 필요하다. 또한 협력업체의 경우 시스템 자체가 열악하기 때문에 모기업뿐만 아니라 동반 투자가 수반되어야 할 필요가 있다. 이러한 부문에서 산업장비 업계 선두주자인 두산인프라코어는 3D 설계의 활용도를 높이고 데이터 통합 및 프로세스 혁신을 이루기 위해 7대 과제 중심의 PLM 프로젝트에 착수하면서 통합 PLM 시스템 구축을 해나가고 있다. 두산인프라코어 김태환 상무는 “글로벌 협업 환경이 되면서 사내 다양한 부문과 인수한 회사에서 각기 다른 PDM을 사용하고 있어 이를 전사적으로 통합할 필요성이 커졌다”면서, “3D 활용 향상과 통합을 염두에 두고 통합 PLM 시스템을 구축해 나가고 있다”고 밝혔다. 3D 설계를 넘어 기획, 설계, 생산 및 애프터서비스까지 데이터를 통합 관리하게 되면 산업장비 업계는 그만큼 제품 출시 기간을 단축시키고 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 보인다. 기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.