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MFG 38 공작기계 원천 기술 확보, 지금이 적기일 수 있다 박종권 박사가 이야기하는 생산 장비의 발전 방향② 에디터 | 김솔 급격한 산업 환경 변화에 따라 생산 시스템 진화의 시급성도 증가하고 있다고 설명하는 한국기계연구원 박종권 박사. 이미 산업 선도국을 중심으로 첨단 생산 시스템 개발 및 출시가 활발하게 이어지고 있는 상황이다. 이러한 상황 속에 관련 핵심 요소 원천 기술 확보를 위한 기술 개발 사업을 준비하고 있는 박 박사에게 국내외 기술 동향과 기술 개발 방향, 그 효과에 대한 이야기를 들어보았다. 박종권 박사는 ‘국가 제조업 혁신을 위한 CP 2 S 기반 스마트 하이브리드 제조 플랫폼 의 설계 및 원천기술 개발’ 사업 내에서 핵심 기술군을 네 가지로 분류했다. CPPS(Cyber Physical Production System), AI 기반 3차 원 적층 가공 시스템 기술, ICT 융합 스마트 하이브리드 가공 시스템 기술, 디지털 제조 플랫폼 통합 운영 기술이 그 핵심 기술군으 로, 해당 기술에 대한 연구개발은 독일과 일 본 등 전통적 제조 강국을 중심으로 해외에 서 이미 활발히 진행되고 있는 상황이다. 이미 앞서가고 있는 기술 강국들 CPPS의 경우, 전통적 ICT기술 강자인 미국 의 기업 및 연구기관을 중심으로 기술 개발 이 이루어지고 있는 상황이다. IBM, Cisco, RTI, PrismTech, OCI와 컬럼비아 대학 등이 자율제어, 통합 연동 미들웨어, 산업용 네트 워크, 모델링 및 시뮬레이션, 임베디드 시스 템, 설비 연결 표준화 통신, OS 및 플랫폼 등 관련 기술 개발 및 제품 출시를 활발히 진행 하고 있다. 독일의 지멘스 역시 공장 자동화, 제품 설계, 데이터 관리 등 폭넓은 분야에 대한 하드웨어 및 소 프트웨어 기술력을 바탕으로 CPS 환경 구축 에 선도적으로 나서고 있다. 박 박사는 “국외 에서는 CPS 관련 기술 개발이나 제품 출시는 물론, 제조 현장에서 해당 기술을 활용하여 생산 시스템을 효율화하는 경우도 많다”며 독일의 고급 키친 브랜드 노빌리아의 사례를 소개했다. 경쟁력 유지를 위한 생산 자동화 에 CPS 기술을 활용한 노빌리아는 재료를 가 공하는 ‘전 공정’과 가공된 부품을 완성품으 로 조립하는 ‘후 공정’에 고도의 ICT를 접목 했다. 이를 통해 고객이 주문한 제품이 언제 어디로 도착되어야 하는지 파악하고, 이에 기 반하여 공정의 실시간 최적화나 문제 해결의 효율화를 달성했다. 3D 적층이나 하이브리드 가공 기술은 이미 전세계적으로 기술개발이나 제품 출시가 활 발히 이루어지고 있는 분야다. 난삭재 및 초 정밀·초미세 가공에 대한 필요성이 증가하면 서 수요가 증가한 하이브리드 가공 시스템. 초음파+연삭, 랩핑 공정+연삭, 하드터닝+내 면 연삭, 기어 가공+내면 연삭부터 초음파, 레이저, 에너지빔 등을 이용하는 이공정 하 이브리드 가공 기술에 대한 연구들이 진행되 고 있다. “초정밀·초미세 가공을 위한 하이브리드 가 공 시스템은 나노 정밀도를 갖는 운동 요소 개발이 필수적인 요소로, 이것이 성능지표 를 결정하기도 한다. 때문에 초정밀 가공 시 스템 개발이 먼저 시작된 일본과 독일, 미국 마작과 디엠지모리가 생산 중인 절삭+적층 하이브리드 가 공기