산단공 3D시뮬레이션 지원에…100만대 폭스바겐車 부품 수주
입력
수정
생산성·R&D속도 3배↑…제조 혁신 성과내는 스마트그린산단
디지털트윈 도움 받고 생산성3배 높인 항공·방산부품업체
ICT융합으로 제조업의 신산업 전환 추진하는 산업부·산단공
3D시뮬레이션으로 제품 개발 기간 단축하고 대규모 글로벌 수주 성공
태림산업의 경우 센터내 슈퍼컴퓨터(HPC)와 석박사급 연구인력의 도움으로 3D 시뮬레이션을 진행했다. 어떤 철강 소재나 탄소섬유를 활용하는 것이 적절한 지, 열처리 온도 조건과 강도는 어떤 지, 연성과 경도는 어떻게 나오는 지 등을 가상으로 실험한 것이다. 이를 통해 개별 실험을 하려면 6개월 이상 걸리던 제품 개발 작업을 2개월만에 끝낼 수 있었다. 고가의 소프트웨어 구입비와 슈퍼컴퓨터 운영비, 전문 인력 인건비 등 최소 수억원의 비용을 절감한 것이다.오경진 태림산업 부사장은 “가상 실험은 실제 실험에 근접한 결과치를 냈으며 개발할 부품의 물성과 내구성 등을 테스트할 때 유용하게 쓰였다”고 말했다. 그는 “자체 3D 시뮬레이션 연구소를 운영하고 있는 대기업과 달리 중소기업은 그럴 여력이 없다”며 “중소 제조업체에 반드시 필요한 장비”라고 말했다.대부분 중소기업들은 제조 혁신을 위한 소프트웨어와 장비가 없고 연구개발 인력도 턱없이 부족하다. 3D 시뮬레이션 없이 제품을 제작하다 보니 제품 개발시 막대한 실패 비용을 부담해야했다. 하지만 이 장비로 현실과 거의 비슷한 조건을 컴퓨터를 통해 가상으로 구현하게 됨에 따라 각종 물리 현상에 따른 조건값만 대입하면 다양한 결과치를 비교·분석해 개발 비용과 시간을 아낄 수 있다.
디지털트윈으로 생산라인도 새롭게…생산성도 3배 높여
공정혁신 시뮬레이션센터가 ‘제품의 개발과 생산’단계를 지원한다면, 산단공에서 운영하는 ‘표준제조혁신공정모듈’사업은 ‘공장의 설계’단계를 지원한다. 5세대(5G) 기반 디지털트윈 기술을 적용해보고 고정밀 부품 가공에 필요한 장비(첨단 공작기계)를 활용해보면서 컨설팅을 받을 수 있다. 산단공은 한국전자기술연구원의 도움을 받아 일종의 제조혁신 모델하우스 개념인 ‘스마트 팩토리 데모공장’을 건립해 중소기업의 디지털 전환을 유도하겠다는 전략이다. 이 공장엔 현대위아, 화천기계, 두산공작기계 등 고가의 첨단 공작 기계가 설치됐고, 가상의 공간에서 모의 시험을 통해 검증해보는 디지털트윈도 구현할 수 있다.산단공에 따르면 현재까지 이 사업으로 기업들은 33건의 기술 애로를 해결했다. 전차(탱크)용 실린더를 만드는 방산업체인 칸워크홀딩스는 이 사업의 지원을 받아 기존 8가지 공정을 3가지 공정으로 줄이는 데 성공했다. 디지털트윈 기술을 적용해 생산라인을 개편한 것이다. 생산성은 3배 가까이 증가했다. 에어버스의 날개를 만드는 S&K항공도 이 사업의 도움으로 제조 공정에 필요한 노후화된 외국산 장비를 국산화하는 데 성공했다.
데이터센터·물류 플랫폼 구축…제조혁신 요람으로 탈바꿈한 산단
공정혁신 시뮬레이션센터와 표준제조혁신공정모듈 사업 등을 통해 정부의 스마트그린산업단지 조성 사업도 조금씩 성과를 내고 있다는 분석이다. 산업통상자원부는 노후 산단을 대폭 개조하는 스마트 그린산단 조성 사업을 펼치고 있다. 산단내 전통 제조기업의 디지털화·그린화를 촉진하고 청년 구직자들이 몰리는 일터로 탈바꿈하기위해서다. 현재 창원, 인천, 구미를 포함한 7개 지역에 스마트그린 산단이 조성됐고 2025년까지 15곳으로 늘어날 전망이다.지역 산단별 맞춤형 전략도 추진된다. 경기 반월시화·창원산단에선 제조데이터를 수집·분석해 제조설비 예지보전 및 생산성 향상을 지원하는 '혁신데이터센터'가 구축되고 있다. 반월시화 창원 등 4개 산단에선 기존 공동 물류센터에 정보통신기술(ICT)과 인공지능(AI) 기술을 접목해 물류비를 절감하는 '스마트물류 플랫폼'도 구축된다. 개별기업의 에너지 효율 향상을 넘어 ‘그린산단’을 조성하기위해 '스마트에너지 플랫폼'과 '에너지 자급자족형 인프라'도 마련된다. 전국 7개 산단에선 스마트제조분야를 위한 고급인력 양성사업도 진행된다. 특히 창원산단은 LG전자, 한국항공우주산업(KAI) 등이 참여하는 취업연계형 교육과정을 개설했고, 제조혁신 특화 전공을 지역 대학에 신설해 중소기업의 인력난을 해소하고 있다.
안대규 기자 powerzanic@hankyung.com