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2024-06-20□ 전기차산업 동향 및 정부·자치단체 육성 방향□ 국내 전기차산업 호조 속, 연관 산업도 성장세를 지속◇ 글로벌 전기차 시장은 주요국의 탄소중립 정책과 함께 2020년대 들어 연평균 22.3%가 증가하는 등 매년 큰 폭의 성장세를 지속○ ‘21년 전기차(하이브리드·수소차 등 제외) 판매량은 456만대로 전세계 자동차 판매량의 5.7%로 지난 10년간 연평균 61.6% 증가하며 가파른 성장세◇ 우리나라 전기차산업도 호조를 이어가며 세계적 위상을 확대○ 지난 7.15일, 산자부에서 발표한 ’22년 상반기 자동차 산업동향에 따르면, 어려운 대외 여건에서도 전기차의 내수와 수출이 모두 증가○ 내수는 전년 동기 대비 71%(67,604대) 증가했으며 수입 전기차 판매가 3.2% 감소하는 반면 국산 전기차 판매가 109% 증가○ 글로벌 전기차 시장에서는 현대 기아차 판매 순위가 전년 동기 대비 1단계 상승하여 TOP 5를 달성하는 등 수출물량이 53.1% 증가* ‘22.년 上 글로벌 전기차 판매 : 1위 테슬라, 2위 BYD, 3위 SAIC, 4위 VW, 5위 현대·기아▲ 전기차 내수 및 수출 동향(대)※ 출처 : 산업통상자원부◇ 우리나라는 세계 전기차 시장 확대에 힘입어 이차전지 수출도 두자리 수로 증가(11.8%)하는 등 전기차 유관산업 수출도 호조○ 이차전지는 美·EU 등 주요 국가의 전기차 생산 확대에 힘입어 역대 월 기준 최고 수출액(8.6억 달러) 경신* 月 이차전지 수출액(억 달러) : (1위) 8.8(’22.7월) → (2위) 8.6(’22.3월) → (3위) 8.3(’22.5월)□ 정부는 전기차 및 관련 첨단산업 육성에 역량 집중◇ 전기차 시장 확대에 따라 자동차의 핵심부품이 ‘엔진’에서 ‘배터리’로 변화, 장기적으로는 ‘차량용 소프트웨어’의 중요성이 부각될 전망○ 이에, 정부는 주력산업 양성을 위한 국정과제를 마련하고, 과감한 투자, 규제완화, 관련 인재 양성 등 전방위에 걸쳐 역량을 결집< 친환경차 관련 국정과제 주요 내용 >과제명주요내용제조업 등 주력산업 고도화로 일자리 창출기반 마련(23번▹주력산업의 탄소중립 한계기술 돌파를 위한 R&D 강화, 친환경 모빌리티 전환 기업생태계 조성배터리·반도체 등 미래 전략산업 초격차 확보(24번▹배터리 등 국가첨단전략산업 성장기반 마련 * 투자지원 확대, 인프라 구축 지원, 규제완화 ⇨ 배터리 세계시장 점유율 1위 수성100만 인재 양성(81번)▹첨단분야 학과 신·증설 및 교직과정 마련 등□ 각 자치단체에서도 전기차 산업 육성에 박차◇ 기존 내연기관 자동차산업 소재 지역을 중심으로 새로운 성장 동력으로서, 전기차산업 육성에도 힘을 쏟는 상황○ 울산20일, 현대차의 국내 첫 전기차 전용공장이 울산에 신설될 예정임을 밝히며, 울산이 미래 전기차 메카로 부상할 수 있도록 지원할 계획임을 발표○ 광주광주글로벌모터스(GGM)는 현재 캐스퍼 생산 외에도 전기차 등 친환경차량 10만대 양산시스템을 구축할 예정, 강기정시장은 7.4일, 전폭지원 예정임을 피력○ 전북전북도는 군산시의 강소특구 특화분야인 전기차 클러스터 조성에 박차, 전기차 부품소재 활성화를 위해 ㈜ 에디슨모터스 등 18개사와 업무협약을 체결○ 대구26일, 31개국에 184개 공장을 둔 자동차 부품기업인 프랑스 발레오사社와 투자협약을 체결, 대구산단에서 728억을 투자해 미래·전기차 부품을 양산할 계획○ 경북이철우지사는 자동차 부품산업을 혁신, ‘경북 상생형 일자리 프로젝트’와 연계해 경주·영천·경산을 미래차 부품산업 벨트로 조성할 것임을 발표◇ 또한, 전기차의 핵심 유관산업인 배터리·2차 전지 산업 육성에도 지역별 경쟁이 치열하게 전개되는 상황○ 충북‘충북 2차전지 산업 육성 전략’을 수립, 한국전자기술연구원 등과 업무 협약을 체결해 ’30년까지 8조 7천억원을 투입하여 2차전지 산업을 견인할 방침○ 대구·경북전기차와 2차전지 소재·부품·장비 기업의 가치사슬이 빠르게 형성되면서 국가산단에 2차전지 관련 기업들이 대거 입주*, 지역 특화산업으로 주력* 한때 분양률이 20%대에 머물던 구미국가5산단의 분양률이 최근 70%까지 상승○ 전남지난 3월 ㈜포스코케미칼과 광양만권에 2차전지 양극재의 핵심원료인 전구체 생산공장을 설립하는 6천억원 규모의 투자협약 체결□ 국내 전기차 보급 현황 및 정부·자치단체 확산 노력□ 국내 전기차 보급은 폭발적 증가 추세◇ 국토부에 따르면 올해 상반기 기준 전기차 누적 보급대수는 29만8,633대로 집계, 매년 폭발적으로 증가하는 추세* (’16년) 10,855 → (’18년) 55,756 → (’20년) 134,962 → (’22.6월) 298,633○ 국내 자동차 시장에서 전기차가 차지하는 비중도 첫 1%대에 진입, 1년 전 0.7%에서 무려 58%가 증가, ’22.6월 기준 1.2%를 달성○ 지역별로는 서울·경기가 35%, 제주가 9.2%, 대구 6.6% 순으로 수도권 및 대도시를 중심으로 구매가 이뤄지고 있는 양상▲ 지역별 전기차 누적 등록 현황(대, ’22.상반기)□ 정부·자치단체는 보조금 등을 통해 전기차 보급 확산에 노력◇ 정부는 친환경자동차 보급 확산을 위해 친환경자동차법에 따라 ‘환경친화적 자동차 보급 계획’을 매년 수립하고 구매보조금을 지원○ ’22년 국비지원액은 승용차 기준 차량가격 5500만 원 미만인 경우, 최대 700만 원, 5500만 원~8500만 원은 최대 350만원 보조◇ 또한, 정부는 지난 1일, 규제혁신의 일환으로 배터리 소유권을 별도로 인정, 일정 구독료를 내고 배터리 사용이 가능하도록 허용할 예정○ 이에 따라 전기차 출고가의 약 40%를 차지하는 배터리 가격이 제외되어, 전기차 구입비용이 상당히 저렴해질 것으로 예상* 소비자는 대신 배터리 재활용업체에 월 30만원 상당의 구독료를 지불◇ 자치단체에서도 구매자에게 국비보조에 추가하여 보조금을 지급○ 다만 자치단체별로 예산 규모 등 여건에 따라 보조금 규모가 상이, 최소(서울·세종) 200만 원부터 최대(경북 울릉군) 1100만 원으로 900만 원까지 차이가 나는 상황▲ ’22년 지역별 보조금 현황◇ 자치단체별 보조금의 차이로 인해, 일부 소비자들은 보조금을 더 많이 주는 지역으로 ‘위장전입’을 하는 등의 문제가 발생○ 현재 대부분(81.3%)의 자치단체에서 보조금 지급 선정 기준을 출고등록 순의 선착순 방식을 택하고 있는 가운데, 지난해부터 이어진 반도체 공급난에 출고 대기가 길어지면서,○ 여러 대를 사전 예약하거나, 취소차 쟁탈전을 벌이는 등 보조금을 받기 위한 소비자들의 경쟁이 과열되는 상황◇ 이에, 일각에서는 보조금 선지급보다, 쿠폰으로 지급하거나 연말정산 세액공제 항목으로 정하는 등 ‘후불(후지급)’ 방식으로 변경할 필요가 있다고 주장* 미국의 경우 소비자가 친환경차 구매 후 일정 금액을 돌려받는 리베이트 형식으로 보조금을 지금□ 전기차 충전시설 현황 및 정부·자치단체 확충 시책□ 단기간 대폭 증가에도 불구, 충전시설 확충 요구는 지속◇ 전기차 충전기는 ‘22년 1월, 현재 111,213기로 ’16년 대비 62.8배 증가* (‘16년) 1,771 → (‘18년) 32,871 → (‘20년) 75,110 → (‘22.1월) 111,213▲ 지역별 전기차충전기 1기 당 전기차 수 추이◇ 충전시설의 대거 확충에도 불구하고, 충전 관련 문제는 여전히 구매결정요소 및 민원에서 가장 큰 비중을 차지○ 권익위가 ’21.2월 실시한 친환경자동차 관련 의견조사 결과에 따르면, 전기차 구매시 걸림돌로 충전소 부족 등 문제가 55%로 1위를 차지□ 정부·자치단체는 충전 인프라 확충 노력 지속◇ 정부는 지난해 친환경자동차법 시행령을 개정, ’25년부터는 100가구 이상 공동주택은 주차구역의 2%이상에 전기차 충전시설 설치 의무화◇ 충전시설 확대를 위해 작년의 2배인 605억원을 올해 예산으로 확보, ’25년까지 완속충전 50만기를 추가 구축할 방침○ 지난 7.28일 경제규제혁신TF에서 현재 고정식 충전기만 허용되는 안전성 인증 기준을 이동식 충전기에도 적용토록 규제를 완화, 이동식 충전시설을 대폭 확대할 예정◇ 자치단체도 주민편의를 위해 충전시설 등 확충에 적극 나서는 상황○ 부산시는 최초로 구도심과 산복도로 등 전기차 충전 사각지대 해소를 위해 한전과 MOU를 체결, 전봇대 거치형 충전시설을 설치○ 서울시도 상반기에 도로변 가로등에 급속 충전과 CCTV 기능을 겸하는 ‘전기차 충전 스마트폴’ 6기를 도입했으며, 금년 하반기에는 대로변 등 교통거점에 급속충전기 177기를 설치할 예정○ 경남도는 정부에 차세대 무선전력 실증사업을 위한 규제특구 지정을 신청, 고출력 무선충전, 유선충전 연계 무선충전 등을 추진할 계획
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MAN 트럭&버스(MAN Truck & Bus AG) Dachauer Straße 570, 80995 MünchenTel : +49 89 15803193www.mantruckandbus.com 기업방문독일뮌헨 □ 상담기업◇ MAN 트럭&버스○ Phia 부장○ Susanne Schultz(Teamleitung Werksführungen)□ 연수내용◇ 유럽의 대표 상용차 제조업체○ 독일의 대표적인 상용차 제조업체로 저상버스, 굴절버스, 하이데커 버스 등 다양한 종류의 버스를 비롯하여 대형 트럭, 트랙터 등을 생산하며 크게는 산업용 엔진 관련 산업장비도 생산하는 기업이다.유럽, 러시아, 남아프리카 공화국, 인도 및 터키의 3 개국에 생산시설을 갖추고 있으며 차량 총 중량이 7.5톤에서 44톤인 범용 트럭과 중량이 250톤인 특수목적 차량, 디젤엔진 및 가스엔진까지 다양한 제품군을 가지고 있다. 최근에는 승합차와 전기트럭 생산에 뛰어들고 있다.○ 'MAN'은 'Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg'의 약자로 '아우크스부르크 및 뉘른베르크 기계공장'이라는 뜻이다. 1898년 뉘른베르크 소재 Maschinenbau-AG Nürnberg(1841년 설립)와 아우크스부르크 소재 Maschinenfabrik Augsburg AG(1840년 설립)가 합병하여 1908년 Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG로 회사명을 바꾸었다.○ MAN의 연혁에서 공식적으로 뿌리를 두는 곳은 1758년 독일 루르 지방 오버하우센의 '세인트 안토니' 철공소인데, 이 회사가 지역 인근의 철공소들과 합병하여 Gutehoffnung -shütte(GHH)로 회사 이름을 바꾸고 1921년 MAN의 전신이었던 독일 남부의 M.A.N.을 인수했기 때문이다.이후 인수합병의 주체인 GHH가 중심이 되어 명칭도 GHH 그룹 체제로 유지하다가 1986년에 사업구조 개편으로 현재의 MAN그룹으로 명칭이 변경되어 지금에 이르고 있다.◇ 지속가능한 공장 '그린팩토리'○ 연수단의 두 번째 방문지는 세계 상용차 2위 업체 만(MAN)트럭버스(이하 만)의 본사. 뮌헨 공장은 총 차량 중량이 18~41톤인 대형 트럭을 생산하고 있다. 뮌헨공장에서는 전체 플랜트 네트워크를 위한 운전실 및 구동축, 트랜스퍼 케이스 및 구동축을 생산하고 있다.○ 'MAN'의 뮌헨공장은 또한 지속가능한 플랜트 정책 및 기후 전략을 선도하는 공장으로 ''Management Award 2017'을 수상했다.2008년 기준으로 2020년까지 뮌헨 공장에서 이산화탄소 배출량을 25%까지 줄이는 목표를 설정했고 2016년에 이미 20%를 감소하는 성과를 나타낸 바 있다.○ 연수단은 트럭포럼(Truck Forum: 2009년에 완공되었으며 전시장, 박물관, 서비스센터, 기념품점, 경쟁력센터, 트럭 인도장 등이 있는 공간) 건물에 도착했다.만에 소속되어 있으며 공장 방문 손님들을 안내하면서 기술적인 내용을 브리핑해 주는 피아(Phia) 부장은 뮌헨 공장에서 제작된 차량이 전시되고, 인도되는 공간인 트럭포럼에서 연수단을 반갑게 맞아 주었다.○ 트럭포럼과 버스포럼이 나란히 있는 본사에는 1897년과 1915년을 앞세운 문구들이 눈길을 사로잡고 있다.◇ 1915년은 만이 최초로 트럭을 만든 해○ 1897년은 루돌프 디젤이 세계 최초로 개발한 '디젤 엔진'의 모형 앞에 새겨져 있다. 루돌프 디젤은 만이 제작하는 상용차와 버스에 탑재된 엔진을 개발한 디젤의 아버지라 할 수 있다.1915년은 만이 최초로 트럭을 만든 해를 뜻한다. 철강을 제련하고, 증기기관을 만들던 옛 시절까지 포함하면 만의 역사는 258년에 달하지만 현재 사업 주력군인 상용차를 만드는 이곳에서는 1897년과 1915년의 의미가 남다르다고 한다.▲ 만 트럭 전시장을 둘러보고 있는 연수단[출처=브레인파크]○ 만은 폭스바겐이 지분의 75%를 가지고 있는 폭스바겐 계열의 만(MAN) 그룹의 상용차·버스 기업이다. 선박 디젤엔진 등을 제작하는 만 디젤&터보, 기어박스를 생산하는 렝크(Renk) 등과 함께 만 그룹을 이루는 중심축을 이루고 있다.○ 2014년 그룹 연매출은 143억 유로(17조8391억원)이고 이 중 만은 전체의 58.7%인 84억 유로(약 10조4789억원)를 차지했는데, 만의 매출이 버스, AS(사후관리) 등의 사업을 제외한 56%로 절반 이상을 기록했다.◇ 만 그룹 매출의 50%가 트럭 매출○ 연수단이 방문한 본사에는 트럭공장도 함께 위치해 있다. 현재 만 트럭 엔진을 생산중인 뉘른베르크 공장에서 트럭제작 공정이 뮌헨공장으로 옮겨진 지 60년이 됐다고 한다.뮌헨 트럭공장에서는 뉘른베르크산(産) 엔진을 차량 섀시와 캡(운전석이 위치하는 본체)과 함께 결합시켜 트럭 완성차를 제작하고 있다. 전체 공장부지 100만㎡에서 9,300명의 직원들이 연간 4만6700대의 트럭을 생산하고 있다.○ 트럭공장의 주된 공정은 섀시가 제작되는 공정과 캡을 만드는 공정, 또 이를 합치는 공정 등 3단계로 이뤄지고 있었다. 만 직원들은 섀시와 캡이 합쳐져 완성차로 탄생되는 과정을 '결혼'(marriage)이라 부른다고 파이부장은 전했다.○ 뮌헨 공장에서는 만트럭의 주력 상품군인 트랙터 TGX 라인업과 덤프 TGS 라인업이 생산되고 있다. 최고 출력과 크기에 따라 76가지에 달하는 다양한 트럭들이 같은 조립라인을 지나며 제각각 완성차로 태어나고 있다. ▲ 셰시 공정[출처=브레인파크]○ 차량 섀시가 만들어지는 공정에는 직원 900명이 2교대로 근무하고 있다. 구멍이 송송 뚫려있는 기본 섀시 틀이 시계(Clock) 조립라인에 올라선다.시간에 따라 레일을 타고 공정이 앞으로 나아가는 탓에 '시계'라는 이름이 붙여졌다고 한다. 직원들은 나아가는 섀시에 붙어 나사를 조이거나 필요 부품을 장착시키고 있었다.○ 모든 공구와 장비는 머리 위에서 내려온 줄에 매달려 있었다. 직원들은 필요에 맞춰 도구를 잡아당겨 작업을 하고 있었다. 이런 구조는 바닥에 어떤 부품과 도구도 떨어져 있지 않아 직원들의 안전이 보장된다고 한다.머리 위 마련된 스크린에는 근무시간 동안 만들어야 할 트럭 물량과 지금까지 제작된 대수 등이 표시돼 있었다. 오전 근무조의 목표 생산량은 90대, 매일 수요에 맞춰 생산량이 조정되고 있었다. 트럭 생산에 사용되는 부품은 모두 직접 생산해서 조달한다. 비용절감과 품질 보증을 위한 조치라고 한다.○ 점점 완성되는 섀시에 추후 바퀴가 장착될 엑슬이 장착됐다. 엑슬은 섀시 틀에 장착되기 위해 이미 모듈로 제작된 상태였다. 기본 형태가 완성된 섀시는 다음으로 공장 내 복층 형태로 마련된 페인팅 공간에서 155m 거리의 18개 공정을 거치며 색이 칠해졌다.◇ 도색공정 혁신위해 새로운 공장 신축 중○ 만은 도색 공정에 들어가는 시간을 단축하기 위해 8천만 유로를 투자하여 2017년 12월 말 완공을 목표로 도색공장을 새로 건축하고 있었다. 이 공장이 완공되면 현재 1일 260대의 작업량을 500대까지 늘릴 수 있다고 한다.○ 180명의 작업자가 스프레이로 칠하는 색상에는 32가지가 있어 조합은 1000가지에 육박했다. 색상이 입혀진 섀시는 마지막으로 뉘른베르크에서 온 엔진과의 결합으로 캡과의 결혼을 기다리게 된다.○ 공정이 반대쪽부터 진행되는 캡 라인에는 280명이 연간 6만3200개 캡을 생산하는 것을 목표로 작업 중이다. 흔히 마주치는 트럭의 얼굴 부분이 제작되는 공정이다.이곳에는 운전석의 대쉬보드나 전면, 측면 유리가 장착됐다. 대쉬보드를 이루는 모듈에는 3만6000개에 달하는 전선이 탑재된다고 한다.○ 캡과 섀시가 합체되는 '결혼' 공정에서는 작업자들이 나사와 드릴을 이용해 결합을 단단하게 할 뿐 아니라 바퀴를 장착하고, 각종 차량용 액체류를 충전했다.이 과정을 거치고 만 트럭이 태어나는 것이다. 트럭 1대를 조립하는 데는 대략 1시간 정도의 시간이 걸린다고 한다. 기초공정까지 포함하면 1대당 약 30시간이 필요하다고 한다.○ 만(MAN) 공장에서는 부피 있는 짐이나 윙바디 차량에 최적화된 '뉴 만 TGS 1+3형 5.6 장축 8×4카고'와 '뉴 만 TGX 640마력 6×4트랙터', '뉴 만 TGM 극초장축 15.290 8.8미터 카고' 등도 생산하고 있다.○ 뉴 만 TGX 640마력 6×4트랙터는 브랜드 대표 D38 디젤엔진을 탑재한 플래그십 모델이다. 최고출력 640마력에 최대토크 305kg·m에 이르는 강력한 힘과 탁월한 연비를 통해 역동적인 주행감과 운송 경제성을 차주에게 선사한다.하중 지지 및 충격 흡수 역량이 뛰어난 대용량 에어서스펜션을 장착해 뛰어난 승차감과 화물 운송 안정성은 물론 공공재인 도로 손상을 최소화할 수 있는 것도 장점있다고 한다.○ 안락한 침대 2개가 배치된 고급스러우면서 웅장한 하이루프 캡 디자인은 편안한 주행은 물론 휴식 공간을 제공한다.높은 차체에 쉽게 탑승할 수 있게 돕는 탑승용 가죽손잡이, 장인이 마무리한 스티어링 휠, 넉넉한 수납공간 등은 탑승 순간부터 플래그십 모델에 걸맞은 차별화된 실내 공간을 연출하고 있다.◇ 'Quality Gate'라는 품질평가 공간 3곳○ 트럭 제작 공정 중에는 '품질 문'(Quality Gate)라는 이름의 품질평가 공간이 3개가 마련돼 있고, 초록종이(섀시 공정), 분홍종이(캡 공정)가 각 제작품에 붙여져 있었다.이곳에서는 전자장비를 이용해 제작품의 테스트를 2분 안에 마치도록 하고 있다. 작업 지시가 적힌 종이로 직원은 담당 공정에 대해 자신의 이름을 서명하고 있다. 이 종이는 향후 5년 간 보관되며 향후 품질 문제가 발생할 때 원인 분석을 할 수 있는 기초 근거 역할을 하고 있다.○ 공장에는 직업학교 도제생들이 직원들과 함께 제작 과정을 배울 수 있는 도제교육공간도 있었다. 섀시 라인과 캡 라인에 각각 위치한 도제교육공간에는 섀시와 캡, 엔진 등 실제 트럭을 이루는 주요 부품과 각종 도구들이 마련돼 있었다.앞으로 작업을 담당하게 될 예비 기술자를 교육하는 공간으로 이용하지만 기존 직원의 재교육장으로 활용되기도 한다.▲ 캡 공정[출처=브레인파크]◇ 직원 제안이 자유로운 '워킹 트레이닝 문화'○ 만트럭은 기술개발과 트럭 생산에 더 효과적인 방법이 무엇일지 이야기하는 '워킹 트레이닝' 문화(Working Training Culture)가 발달했다.○ 실제 예로 섀시와 엑슬이 결합된 차체를 캡과의 결합 전 돌리는 과정이 필요한 데 한 직원의 제안으로 5톤 무게를 들 수 있는 밴드가 이 작업에 활용되고 있는 장면을 연수단은 볼 수 있었다.단순히 밴드를 걸어주는 것만으로 쉽게 차체를 돌릴 수 있는데 이것은 전적으로 직원의 아이디어에서 비롯됐다고 한다.○ 친환경을 강조하는 모습도 뮌헨공장의 특징이다. 공장에서는 태양광 등 자연에서 얻을 수 있는 에너지와 재활용 에너지를 이용한 뿐 화석 에너지를 직접 이용하지 않았다.만은 공장 소음을 줄일 목적으로는 방음재를 벽에 적용하거나 소음을 대폭 줄인 기계 도구들을 도입했다고 한다. 만은 일부 공정에 컴퓨터가 운전하고 로봇이 조립을 하면 사람이 확인하는 스마트팩토리를 도입하고 있다.◇ EV트럭 공동 개발을 위한 파트너십○ 만은 올해(2017년) 2월에는 오스트리아 최대 물류기업 CNL과 EV트럭 공동 개발을 위한 파트너십을 체결했다. 바야흐로 전기 트럭 시대에 대비하고 있는 것이다.이 파트너쉽은 만이 대형 상용차에 EV 동력을 탑재하면 CNL이 해당 트럭을 물류에 투입, 탄소배출을 줄이는 역할을 맡는다. 이에 따라 만은 2017년까지 시험용 EV트럭을 개발하고, 유럽 내 종합부품회사인 마그나슈타이어를 포함한 9개 CNL 회원사기 시험을 진행하기로 한 것이다.○ 이에 앞서 만은 2016년 마그나슈타이어와 합작으로 순수 전기 세미트레일러 트랙터를 독일 상용차박람회에 출시한 바 있으며, 2018년까지 TGM 시리즈의 EV트럭을 오스트리아 공장에서 생산할 예정이라고 한다.2017년 전기 트럭에 이어 2018년에는 전기버스 모델을 공개하는 것이 만의 목표이다. 전기트럭과 전기버스는 2019년부터 양산체계에 돌입할 예정이다.◇ 폭스바겐과 손잡고 소형상용차 시장 진출○ 만은 또한 최근에는 폭스바겐과 손잡고 소형상용차 시장에 진출했다. 만이 새롭게 선보인 소형상용차 TGE는 지난해 독일 하노버에서 열린 IAA 상용차 박람회서 폭스바겐 신형 크래프터와 함께 나란히 화제의 중심에 서기도 했다.▲ 소형상용차 시장에도 진출한 MAN[출처=브레인파크]○ TGE는 3.5톤급 대형 밴 또는 LCV(light commercial vehicle)로 분류된다. 폭스바겐 신형 크래프터와 쌍둥이 모델이며, 국내에는 메르세데스-벤츠 스프린터, 현대차 쏠라티(수출명 H350) 등과 같은 부류이다.□ 상담의견◇ 자동화된 유연생산체제에서 아이디어 수집○ 자동화가 덜된 공정과 완전자동화가 된 공정이 공존하는 유연생산체제에서 효율성을 보고 당사에서 준비 중인 자동화공정에 대한 아이디어를 얻을 수 있었다.◇ 로봇을 도입한 자동화 생산 공정○ 트럭 1대를 조립하는데 총 13시간이 소요된다. 공장은 매우 넓지만 모든 것이 분업화되어 1대의 트럭을 일정한 시간에 맞추어 정확하게 한 장소에서 조립되고 있었다. 그 중 일부는 로봇이 도입되어 있다.◇ 근로자의 동선과 휴식을 고려한 공장 배치○ 육안으로 보기에 눈에 띄는 먼지나 소음이 크게 발생하는 환경은 아니었지만, 마스크도 귀마개도 없이 일하는 작업자들과 작업환경에 그대로 노출되어있는 커피테이블, 밥을 해 먹을 수 있는 부엌 및 다양한 근로자를 위한 배치가 놀라웠다. 특히 자동화되어있는 시스템이라는 점에서 놀라웠다.○ 움직이는 크레인을 따라가며(걸어가며) 볼트를 조이는 모습이 너무 인상적이었다. 공정과 공정 사이의 시간차를 이용하여 작업자가 잠시의 찰나도 쉼 없이 손발이 맞게 일하는 모습과 또 모든 구역마다 젊은 새로운 실습자에게 교육하는 공간이 대기업의 잘 짜여진 자동화시스템을 일구는데 큰 기여를 하지 않았을까 생각했다.◇ 자유로운 현장 분위기 인상적○ 규모는 작지만 한 제조업체의 일원으로서 본 MAN의 현장 견학은 참으로 많은 시사점을 주었다. 놀라움도 있었지만 다른 점이 더 많이 보였던 자리였다.○ 한국의 현장은 뭔가 감시하는 분위기의 눈치 보면서 일하는 느낌의 산업현장이라면 저래도 되나 싶을 정도의 자유로운 느낌이었고 대기업과 중소기업의 차이일 수도 있으나 공장 내의 흡연 장소배치나 휴식 테이블 배치 같은 간단한 배치에도 다름을 느낄 정도였다.○ 그리고 MAN근로자의 임금이 생각보다 높지 않음에도 놀랐으나 사회보장제도의 차이로 실질 생활의 질이 낮지 않게 됨에 더욱 놀랐다. 뭔가 국가 경쟁력의 차이를 만들어 내는 독일의 저력이 무엇인지를 본 느낌이었다.◇ 조립설비 단순화로 생산 극대화○ 많은 부품을 조립 생산하는 대형 화물차 자동차 조립 공정은 OEM 하청 업체에서 반제품 조립을 한 상태로 입고된 부품을 조립공정에 바로 투입 1. 하부하체조립, 2. 엔진 및 구동 및 조향장치 조립, 3. 전장품 조립, 4. 문짝 및 마지막 마무리 기타 조립하는 방법으로 넓은 전체 조립 공장 면적이 필요치 않고 조립 설비도 단순화하여 생산 극대화를 하고 있는 것을 한 눈에 확인할 수 있었다.◇ 안전사고가 없는 공장 설계○ 세계 최고품질의 상용차를 제조하는 만 공장을 방문하고 나서 가장 인상적이었던 점은 공장 안에 근무하는 노동자들이 한명도 헬멧을 착용하지 않고 근무하고 있다는 점이다.헬멧을 착용하지 않아도 될 만큼 낙하물, 머리 부딪힘 사고 등이 발생하지 않도록 미연에 시설 배치 설계를 철저하게 했다는 자신감을 느낄 수 있었다.◇ 체계적인 생산라인○ 나름대로 체계적으로 시스템화 된 공정으로 운영되어 있는 회사라고 설명은 들었지만, 회사 내부 작업 환경을 보면서는 '과연 우수한 기업인가?' 라는 의문이 들었다. 일반적으로 안전모를 벗더라도 머리 충격이 가해질 가능성이 있는 공정에서는 안전모를 써야하는 것이 아닌가 생각했다.○ 또 지게차 속도가 얼마나 빠른지 순간 실수하면 큰 사고로 이어질 수 있는 상황이 많았다. 그래서 질문을 하나 했는데, "지게차의 속도 규제는 없나요?"라고 물으니, 안내자의 말이 "작업 공정 속도에 맞추려면 어쩔 수 없다."라는 말을 했다. 현재 우리나라 산업체에서는 작업의 속도보다도 안전을 더 우선시 하는 경향이다.○ 회사 내부의 안전사고 등의 통계를 살펴보고 싶었다. 벤츠, BMW, 아우디 등 독일차가 좋다고는 하지만 오랜 자동차 역사와 네임벨류 때문만은 아닌지 되새겨 봐야 할 것이며, 우리나라 기업들도 열심히 혁신을 거듭한다면 충분히 승산이 있다고 생각되었다.◇ 부품의 적재적소 공급○ 트럭의 자동화조립증정과 부품의 적재적소 공급은 좋은 인상을 남겼다. 작업환경의 매연은 좀 더 개선해야 될 것 같다.◇ 안전과 철저한 품질관리 주목○ MAN사는 국내에도 트럭이 많이 수입되어 건설현장과 컨테이너 트레일러트럭으로 많이 사용되고 있다. 또한 세계 대형트럭시장의 MERCEDES-BENZ사와 MAN사, SCANIA사 VOLVO사 등이 있다.MAN사와 SCANIA사가 그룹회사로 엔진, 트랜스미션 공유 등 비용절감과 공동연구개발을 하고 있어 유럽과 세계 대형트럭시장을 석권하고 있어 부러웠다.○ 현장견학 시 현대기아차의 조립라인과 비슷하거나 다소 떨어진 감은 있으나 안전과 철저한 검사가 눈에 띠었다. 우리나라가 부품을 공급하기에는 운반비와 인건비 때문에 다소 어렵다는 인상을 받았다.○ 엔진공장과 트랜스미션 공장을 보고 싶었으나 시간제약상, 또 MAN사의 사정상 볼 수 없었던 것이 아쉬운 점이다. 다만, 디젤엔진의 기술이 세계 최고라는 것이 부러울 따름이었다.전기차와 수소차 개발이 활발하지만 대형엔진은 디젤엔진을 사용할 수밖에 없다는 논리이었으며, 유로 6에 이어 유로 7엔진을 개발 중이라고 들었다.
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□ 독일 상용차 및 산업용 엔진 강소기업 MAN 트럭&버스(MAN Truck & Bus AG) Dachauer Straße 570, 80995 MünchenTel : +49 89 15803193www.mantruckandbus.com 기업방문독일뮌헨 ◇ 유럽의 대표 상용차 제조업체○ 독일의 대표적인 상용차 제조업체로 저상버스, 굴절버스, 하이데커 버스 등 다양한 종류의 버스를 비롯하여 대형 트럭, 트랙터 등을 생산하며 크게는 산업용 엔진 관련 산업장비도 생산하는 기업이다.유럽, 러시아, 남아프리카 공화국, 인도 및 터키의 3 개국에 생산시설을 갖추고 있으며 차량 총 중량이 7.5톤에서 44톤인 범용 트럭과 중량이 250톤인 특수목적 차량, 디젤엔진 및 가스엔진까지 다양한 제품군을 가지고 있다. 최근에는 승합차와 전기트럭 생산에 뛰어들고 있다.○ 'MAN'은 'Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg'의 약자로 '아우크스부르크- 뉘른베르크 기계공장'이라는 뜻이다. 뉘른베르크 소재 Maschinenbau-AG Nürnberg(1841년 설립)와 아우크스부르크 소재 Maschinenfabrik Augsburg AG(1840년 설립)가 합병하여 1908년 Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG로 회사명을 바꾸었다.○ MAN의 연혁에서 공식적으로 뿌리를 두는 곳은 1758년 독일 루르 지방 오버하우센의 '세인트 안토니' 철공소인데 이 회사가 지역 인근의 철공소들과 합병하여 Gutehoffnung -shütte(GHH)로 회사 이름을 바꾸고 1921년 MAN의 전신이었던 독일 남부의 M.A.N.을 인수했기 때문이다.이후 인수합병의 주체인 GHH가 중심이 되어 명칭도 GHH 그룹 체제로 유지하다가 1986년에 사업구조 개편으로 현재의 MAN그룹으로 명칭이 변경되어 지금에 이르고 있다.◇ 지속가능한 공장 '그린팩토리'○ 연수단의 두 번째 방문지는 세계 상용차 2위 업체 만(MAN)트럭버스(이하 만)의 본사. 뮌헨 공장은 총 차량 중량이 18~41톤인 대형 트럭을 생산하고 있다. 뮌헨공장에서는 전체 플랜트 네트워크를 위한 운전실 및 구동축, 트랜스퍼 케이스 및 구동축을 생산하고 있다.○ 'MAN'의 뮌헨공장은 또한 지속가능한 플랜트 정책 및 기후 전략을 선도하는 공장으로 'Management Award 2017'을 수상했다.2008년 기준으로 2020년까지 뮌헨 공장에서 이산화탄소 배출량을 25%까지 줄이는 목표를 설정했고 2016년에 이미 20%를 감소하는 성과를 나타낸 바 있다.○ 연수단은 트럭포럼(Truck Forum: 2009년에 완공되었으며 전시장, 박물관, 서비스센터, 기념품점, 경쟁력센터, 트럭 인도장 등이 있는 공간) 건물에 도착했다.만에 소속되어 있으며 공장 방문 손님들을 안내하면서 기술적인 내용을 브리핑해 주는 피아(Phia) 부장은 뮌헨 공장에서 제작된 차량이 전시되고, 인도되는 공간인 트럭포럼에서 연수단을 반갑게 맞아 주었다.○ 트럭포럼과 버스포럼이 나란히 있는 본사에는 1897년과 1915년을 앞세운 문구들이 눈길을 사로잡고 있다.◇ 1915년은 만이 최초로 트럭을 만든 해○ 1897년은 루돌프 디젤이 세계 최초로 개발한 '디젤 엔진'의 모형 앞에 새겨져 있다. 루돌프 디젤은 만이 제작하는 상용차와 버스에 탑재된 엔진을 개발한 디젤의 아버지라 할 수 있다.1915년은 만이 최초로 트럭을 만든 해를 뜻한다. 철강을 제련하고, 증기기관을 만들던 옛 시절까지 포함하면 만의 역사는 258년에 달하지만 현재 사업 주력군인 상용차를 만드는 이곳에서는 1897년과 1915년의 의미가 남다르다고 한다.○ 만은 폭스바겐이 지분의 75%를 가지고 있는 폭스바겐 계열의 만(MAN) 그룹의 상용차·버스 기업이다. 선박 디젤엔진 등을 제작하는 만 디젤&터보, 기어박스를 생산하는 렝크(Renk) 등과 함께 만 그룹을 이루는 중심축을 이루고 있다.○ 2014년 그룹 연매출은 143억 유로(17조8391억 원)이고 이 중 만은 전체의 58.7%인 84억 유로(약 10조4789억 원)를 차지했다. 만의 매출이 버스, AS(사후관리) 등의 사업을 제외한 56%로 절반 이상을 기록했다.◇ 만 그룹 매출의 50%가 트럭 매출○ 연수단이 방문한 본사에는 트럭공장도 함께 위치해 있다. 현재 만 트럭 엔진을 생산중인 뉘른베르크 공장에서 트럭제작 공정이 뮌헨공장으로 옮겨진 지 60년이 됐다고 한다.뮌헨 트럭공장에서는 뉘른베르크산(産) 엔진을 차량 섀시와 캡(운전석이 위치하는 본체)과 함께 결합시켜 트럭 완성차를 제작하고 있다. 전체 공장부지 100만㎡에서 9,300명의 직원들이 연간 4만6700대의 트럭을 생산하고 있다.○ 트럭공장의 주된 공정은 섀시가 제작되는 공정과 캡을 만드는 공정, 또 이를 합치는 공정 등 3단계로 이뤄지고 있었다. 만 직원들은 섀시와 캡이 합쳐져 완성차로 탄생되는 과정을 '결혼'(marriage)이라 부른다고 파이부장은 전했다.○ 뮌헨 공장에서는 만트럭의 주력 상품군인 트랙터 TGX 라인업과 덤프 TGS 라인업이 생산되고 있다. 최고 출력과 크기에 따라 76가지에 달하는 다양한 트럭들이 같은 조립라인을 지나며 제각각 완성차로 태어나고 있다. ▲ 셰시 공정[출처=브레인파크]○ 차량 섀시 공정에는 직원 900명이 2교대로 근무하고 있다. 구멍이 송송 뚫려있는 기본 섀시 틀이 시계(Clock) 조립라인에 올라선다.시간에 따라 레일을 타고 공정이 앞으로 나아가는 탓에 '시계'라는 이름이 붙여졌다고 한다. 직원들은 나아가는 섀시에 붙어 나사를 조이거나 필요 부품을 장착시키고 있었다.○ 모든 공구와 장비는 머리 위에서 내려온 줄에 매달려 있었다. 직원들은 필요에 맞춰 도구를 잡아당겨 작업을 하고 있었다. 이런 구조는 바닥에 어떤 부품과 도구도 떨어져 있지 않아 직원들의 안전이 보장된다고 한다.머리 위 마련된 스크린에는 근무시간 동안 만들어야 할 트럭 물량과 지금까지 제작된 대수 등이 표시돼 있었다. 오전 근무조의 목표 생산량은 90대, 매일 수요에 맞춰 생산량이 조정되고 있었다. 트럭 생산에 사용되는 부품은 모두 직접 생산해서 조달한다. 비용절감과 품질 보증을 위한 조치라고 한다.○ 점점 완성되는 섀시에 추후 바퀴가 장착될 엑슬이 장착됐다. 엑슬은 섀시 틀에 장착되기 위해 이미 모듈로 제작된 상태였다. 기본 형태가 완성된 섀시는 다음으로 공장 내 복층 형태로 마련된 페인팅 공간에서 155m 거리의 18개 공정을 거치며 색이 칠해졌다.◇ 도색공정 혁신 위해 새로운 공장 신축 중○ 만은 도색 공정에 들어가는 시간을 단축하기 위해 8천만 유로를 투자하여 2017년 12월 말 완공을 목표로 도색공장을 새로 건축하고 있었다. 이 공장이 완공되면 현재 1일 260대의 작업량을 500대까지 늘릴 수 있다고 한다.○ 180명의 작업자가 스프레이로 칠하는 색상에는 32가지가 있어, 조합은 1000가지에 육박했다. 색상이 입혀진 섀시는 마지막으로 뉘른베르크에서 온 엔진과의 결합으로 캡과의 결혼을 기다리게 된다.○ 공정이 반대쪽부터 진행되는 캡 라인에는 280명이 연간 6만3200개 캡을 생산하는 것을 목표로 작업 중이다. 흔히 마주치는 트럭의 얼굴 부분이 제작되는 공정이다.이곳에는 운전석의 대쉬보드나 전면, 측면 유리가 장착됐다. 대쉬보드를 이루는 모듈에는 3만6000개에 달하는 전선이 탑재된다고 한다.○ 캡과 섀시가 합체되는 '결혼' 공정에서는 작업자들이 나사와 드릴을 이용해 결합을 단단하게 할 뿐 아니라 바퀴를 장착하고, 각종 차량용 액체류를 충전했다.이 과정을 거치고 만 트럭이 태어나는 것이다. 트럭 1대를 조립하는 데는 대략 1시간 정도의 시간이 걸린다고 한다. 기초공정까지 포함하면 1대당 약 30시간이 필요하다고 한다.○ 만(MAN) 공장에서는 부피 있는 짐이나 윙바디 차량에 최적화된 '뉴 만 TGS 1+3형 5.6 장축 8×4카고'와 '뉴 만 TGX 640마력 6×4트랙터', '뉴 만 TGM 극초장축 15.290 8.8미터 카고' 등도 생산하고 있다.○ 뉴 만 TGX 640마력 6×4트랙터는 브랜드 대표 D38 디젤엔진을 탑재한 플래그십 모델이다. 최고출력 640마력에 최대토크 305kg·m에 이르는 강력한 힘과 탁월한 연비를 통해 역동적인 주행감과 운송 경제성을 차주에게 선사한다.하중 지지 및 충격 흡수 역량이 뛰어난 대용량 에어서스펜션을 장착해 뛰어난 승차감과 화물 운송 안정성은 물론 공공재인 도로 손상을 최소화할 수 있는 것도 장점이라고 한다.○ 안락한 침대 2개가 배치된 고급스러우면서 웅장한 하이루프 캡 디자인은 편안한 주행은 물론 휴식 공간을 제공한다. 높은 차체에 쉽게 탑승할 수 있게 돕는 탑승용 가죽손잡이, 장인이 마무리한 스티어링 휠, 넉넉한 수납공간 등은 탑승 순간부터 플래그십 모델에 걸맞은 차별화된 실내 공간을 연출하고 있다.◇ 'Quality Gate'라는 품질평가 공간 3곳○ 트럭 제작 공정 중에는 '품질 문'(Quality Gate)라는 이름의 품질평가 공간이 3개가 마련돼 있고, 초록종이(섀시 공정), 분홍종이(캡 공정)가 각 제작품에 붙여져 있었다.이곳에서는 전자장비를 이용해 제작품의 테스트를 2분 안에 마치도록 하고 있다. 작업 지시가 적힌 종이로 직원은 담당 공정에 대해 자신의 이름을 서명하고 있다. 이 종이는 향후 5년 간 보관되며 향후 품질 문제가 발생할 때 원인 분석을 할 수 있는 기초 근거 역할을 하고 있다.○ 공장에는 직업학교 도제생들이 직원들과 함께 제작 과정을 배울 수 있는 도제교육공간도 있었다. 섀시 라인과 캡 라인에 각각 위치한 도제교육공간에는 섀시와 캡, 엔진 등 실제 트럭을 이루는 주요 부품과 각종 도구들이 마련돼 있었다.앞으로 작업을 담당하게 될 예비 기술자를 교육하는 공간으로 이용하지만, 기존 직원의 재교육장으로 활용되기도 한다.▲ 캡 공정[출처=브레인파크]◇ 직원 제안이 자유로운 '워킹 트레이닝 문화'○ 만트럭은 기술개발과 트럭 생산에 더 효과적인 방법이 무엇일지 이야기하는 '워킹 트레이닝(Working Training Culture)' 문화가 발달했다.○ 실제 예로 섀시와 엑슬이 결합된 차체를 캡과의 결합 전 돌리는 과정이 필요한 데 한 직원의 제안으로 5톤 무게를 들 수 있는 밴드가 이 작업에 활용되고 있는 장면을 연수단은 볼 수 있었다.단순히 밴드를 걸어주는 것만으로 쉽게 차체를 돌릴 수 있는데 이것은 전적으로 직원의 아이디어에서 비롯됐다고 한다.○ 친환경을 강조하는 모습도 뮌헨공장의 특징이다. 공장에서는 태양광 등 자연에서 얻을 수 있는 에너지와 재활용 에너지를 이용한 뿐 화석 에너지를 직접 이용하지 않았다.만은 공장 소음을 줄일 목적으로는 방음재를 벽에 적용하거나 소음을 대폭 줄인 기계 도구들을 도입했다고 한다. 만은 일부 공정에 컴퓨터가 운전하고 로봇이 조립을 하면 사람이 확인하는 스마트팩토리를 도입하고 있다.◇ EV트럭 공동 개발을 위한 파트너십○ 만은 올해(2018년) 2월에는 오스트리아 최대 물류기업 CNL과 EV트럭 공동 개발을 위한 파트너십을 체결했다. 바야흐로 전기 트럭 시대에 대비하고 있는 것이다.이 파트너쉽은 만이 대형 상용차에 EV 동력을 탑재하면 CNL이 해당 트럭을 물류에 투입, 탄소배출을 줄이는 역할을 맡는다.이에 따라 만은 2017년까지 시험용 EV트럭을 개발하고, 유럽 내 종합부품회사인 마그나슈타이어를 포함한 9개 CNL 회원사기 시험을 진행하기로 한 것이다.○ 이에 앞서 만은 2016년 마그나슈타이어와 합작으로 순수 전기 세미트레일러 트랙터를 독일 상용차박람회에 출시한 바 있다.2018년까지 TGM 시리즈의 EV트럭을 오스트리아 공장에서 생산할 예정이라고 한다. 2017년 전기 트럭에 이어 2018년에는 전기버스 모델을 공개하는 것이 만의 목표이다. 전기트럭과 전기버스는 2019년부터 양산체계에 돌입할 예정이다.◇ 폭스바겐과 손잡고 소형상용차 시장 진출○ 만은 또한 최근에는 폭스바겐과 손잡고 소형상용차 시장에 진출했다. 만이 새롭게 선보인 소형상용차 TGE는 지난해 독일 하노버에서 열린 IAA 상용차 박람회서 폭스바겐 신형 크래프터와 함께 나란히 화제의 중심에 서기도 했다.○ TGE는 3.5톤급 대형 밴 또는 LCV(light commercial vehicle)로 분류된다. 폭스바겐 신형 크래프터와 쌍둥이 모델이며, 국내에는 메르세데스-벤츠 스프린터, 현대차 쏠라티(수출명 H350) 등과 같은 부류이다.□ 참가자 일일보고○ 독일의 완성차 공장을 둘러보았다. 조립, 완성, 평가의 전 공정 과정을 둘러보았는데 모든 것들이 자동화 되어 있었다. 특히 효율성과 노동자의 편의를 고려한 작업환경이 인상적이었다.○ 독일 내 특장차를 생산하는 업체를 방문 견학함으로써 제품의 생산 공정 전체를 눈으로 볼 수 있었다. 시간과 비용 절감을 위한 공정 라인을 볼 수 있었으며, 국내 중소기업이 스마트 팩토리 도입 등에 있어 참고할 수 있을 것 같다.○ 독일 상용차의 자긍심 MAN트럭회사를 방문 및 현장투어를 실시함에 있어 해당 담당자의 열정에 감동을 받았다. 타 완성차 기업 방문 시 조립-완성-평가 과정의 프로세스는 유사하게 생각이 들었다.다만 독일 자동차 생산라인의 자유스러운 부분(시간개념, 직원 편의시설 등)에 대해 개인적인 이해도가 부족한 느낌을 받았지만 결과적으로 자유로운 작업환경이 부러웠다.○ 기업방문 전 뉴스, 미디어 검색 시 최근 해당 완성차 변속기 부분의 결함을 접하였으나 생산시설 투어 후 해당 결함은 개인적으로 단순 실수로 보이며 신뢰도가 높은 완성차라는 느낌을 받았다.○ MAN 대형트럭‧버스 제조과정을 살펴본 결과 첫 번째 특징은‘just in time' 이다, 부품, 완성차는 수요에 맞게 그 때 그 때 제 시간에 공급 생산한다는 것이다.○ 두 번째는 모든 부품은 슈퍼마켓 형식으로 분류, 공급, 소요되며 시스템으로 포괄 관리되고 있어 체계적으로 공급‧관리 된다는 것이다. 스마트 팩토리, 인더스트리 4.0의 예시인 것 같다.○ 세 번째, 공정별 철저한 전산화, 기계화로 다양한 고객 맞춤형 제품을 원활히 빠른 시간 내에 생산 공급 한다는 것이다.○ 마지막으로 단계별 공정 시간의 여유와 중간에 휴식 공간 배치로 근무환경이 우수하다는 점이다. 이런 여러 가지 요소가 결합되어 세계적 회사가 될 수 있는 것 같다.○ 깨끗하고 잘 정리된 공장이 인상적이었으며 JIT 시스템을 통해 효율적으로 공장이 돌아가고 있는 것으로 보였다. 전 공정이 최적화되어 있으며 스마트팩토리의 표본을 견학하였다.○ 대형차 전문 제조회사로 버스부터 18~41톤까지의 트럭 혹은 트레일러가 주력 제품이다. 공장 자동화를 통해 생산과 품질 모두를 높이고 있다. 차량용 내장재를 폐 청바지 같은 것을 재활용하여 환경보호에도 힘쓰고 있다.◇ 대전광역시 조상현 사무관○ MAN공장은 대형 트럭(완성품)을 생산하는 공장으로 주문에 의해 생산 하인을 가동하고 있다. 전 공정이 체계적이고 최적화된 생산시스템(스마트 팩토리)을 갖추고 있다. 트럭의 종류와 관계없이 같은 생산라인에서 제작하고 있다. 또한 노동자에게 최적의 근무 환경을 제공하고 있다.○ ‘인간의 일자리를 줄이는 자동화’는 한국의 인식이다. 인간의 편의를 위한 자동화가 독일의 인식이다. 같은 자동화이지만 인간 중심에서 바라다보는 독일의 눈높이가 부러웠다.○ MAN은 트럭의 경우 90%의 주문생산, 자동차의 경우 60%로 주문생산하고 있다. 주문에 따라 생산이 이루어지고 있으며, 평균 1일 100대 정도의 트럭 등이 생산되고 있다.○ 개인적으로 유사한 생산현장라인을 시찰한 경험이 없어 비교는 불가능하지만, 선진국의 디지털화, 체계화된 생산라인을 엿볼 수 있는 좋은 기회였다.또한 생산현장에서 일하는 작업환경은 정형화 되고, 일률적인 폐쇄적 공간이라 인식하고 있었지만, 자유분방한 모습으로 일하는 모습은 인상적이었다.○ 독일의 상용차 제조업체로 저상버스, 굴절버스 등 대형 트럭, 트랙터 등을 생산하고 있다. 세계 최초의 모노레일이자 세계에서 가장 오래된 고가 철도인 모노레일을 건설한 회사였다. 우리를 위해 열심히 열정을 갖고 트럭 공정과정에 대해 설명해주었다. 자동화 공장을 볼 수 있어서 좋았다.○ 독일 상용차 공장을 생산라인을 견학하였다. 공정의 부품들을 효과적으로 관리할 수 있는 슈퍼마켓이라는 부품 공급 솔루션은 공정 최적화와 부품 재고의 효율적 관리를 가능하게 하는 좋은 시스템이라고 생각한다. 또한 노동자를 고려한 생산시간 안배와 휴식 공간 배치는 인상적이었다.○ 상용차 생산업체 방문에 앞서, 별 특이한 사항이 없을 것이라는 의구심이 들었으나 생산현장의 시스템은 국내의 중소기업과는 완전히 다른 모습이었다.먼지투성이와 기름 냄새로 진동하는 생산 현장이 아닌, 급기야는 아예 동일한 공간에서 휴식과 식사까지 하는 모습은 충격으로 다가왔다. 노동자의 복지 규제에 의한 수동적인 모습이 아닌 작업 환경 개선으로 회사의 이익을 추구하는 경영마인드가 돋보였다.○ 축구장 144개 정도의 규모의 대규모 공장부지에 종업원 약 860명이 근무 중으로 1일 약 3만개의 부품과 250~300대 정도의 트럭을 공급 및 생산하고 있다.슈퍼마켓이라는 부품공급 솔루션을 통해 소규모 부품이 신속하고 정확하게 공급될 수 있었고, JIT를 통해 부품 물류가 트레일러에서 직접 이루어지고 있어서 재고관리 효율성 확보 중이다.○ 하나의 라인을 따라 다양한 모델을 주문 ․ 생산함에 있어 스마트공장으로의 프로세스뿐만 아니라 많은 작업자들이 유기적 협업을 이루고 있었다.시찰 전담인력을 배치하고, 대형트럭의 상용차 생산라인 시찰 기회를 제공함으로써 MAN의 기술력을 홍보하는 시스템 구축이 돋보인다.○ 독일의 상용차 제조업체로 생산 공장 라인을 견학했다. 슈퍼마켓이라고 불리는 부품분류 및 제조시스템은 시간단축과 불량률 감소에 많은 도움이 될 것으로 생각되었다.스마트팩토리를 구축을 통해 생산과 품질을 모두 높이고, 재활용(청바지)등 환경보호에 힘쓰며 그린팩토리 구축을 통한 이산화탄소 배출량 감축에 노력하는 것 또한 충분히 벤치마킹하고 본받아야할 부분이라 생각한다.○ 한 라인에서 모든 종류의 트럭을 만들며, 자동 시스템으로 시관관리, 재고 관리 등이 이루어진다. 생산 시 문제가 발생할 경우 문제 해결, 보다 나은 방법을 찾아가며 시스템화 진행한다는 것이 흥미로웠다.○ 2시간 30분 동안 트럭 제조 전 과정을 상세하게 설명해 줌으로 시업의 기술력을 홍보하고 있었다. 공장 전체 트럭 제조 프로세스가 자동화 되어 있으며 완벽한 스마트 공장 시스템과 노동자가 조화를 이루고 있다.노동자가 일하면서 편하게 커피, 담배, 간단한 식사를 할 수 있도록 휴게 공간을 운영하고 있는 것이 인상적이었다.○ 자동차 산업은 수많은 부품 등이 필요로 하는 산업으로 많은 고용 창출과 중소기업의 기술력을 높일 수 있는 산업이다.
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2024-05-02KTH 왕립공과대학 연구센터(KTH Royal Institute of Technology) KTH Electrum Laboratory, Electrum 229S-164 40 Kista, SwedenTel : +46 8 790 43 88nordell@kth.sewww.kth.se 방문연수스웨덴 시스타□ 연수 내용◇ 스웨덴 최대 규모의 연구 및 교육기관○ KTH 왕립공과대학(Royal Institute of Technology, 이하 KTH)은 1827년에 설립된 기술연구․교육기관으로 △건축 △토목 △화학 △생명공학 △전기컴퓨터 △산업 공학 등 다양한 분야의 연구센터를 보유하고 있다. 현재 이곳에서 대학원생 1,500명, 교수 235명, 연구원 460명이 연구 활동을 수행하고 있다.○ 1827년 설립 당시에는 스웨덴의 주요 산업으로 자리 잡고 있던 철광산업과 도시개발을 수행할 공학인력 양성을 위한 전문기관(Teknologiska Institute)이었다가 1877년 현재의 이름으로 바꾸었다. 주 캠퍼스는 외스테르말름의 발랄라베겐(Valhallavägen)에 위치하며 시스타(Kista)에는 IT 특화 캠퍼스 포름(Forum)도 있다.○ KTH는 스웨덴에서 최대 연구기관으로 유럽의 주요 기술 및 공과대학으로 잘 알려져 있으며 원천연구와 응용연구를 병행하고 있다. 또한 지속가능한 사회를 향한 개발에 적극 참여하며 지속 가능한 개발 연구에 힘쓰고 있다.○ 현재 약 50개의 연구팀이 기초연구 및 응용연구에 대한 연구개발·분석·평가 등을 수행하고 있다. 특히 전략적 연구 플랫폼을 기반으로 협력을 강화하고 연구원들의 지속 가능한 참여를 통해 네트워크를 형성하여 공급 시스템의 환경적 성과를 향상시키고 있다.◇ 나노 및 마이크로 기술 개발을 위한 실험 수행○ 연수단의 스웨덴 공식일정은 시스타에 위치한 KTH Eletrum Laboratory에서 닐스(Nils Nordell) 연구소장의 브리핑으로 시작했다. Electrum Laboratory는 KTH 소유 연구시설로 Microelectronics, Acreo Swedish ICT(광학․통신기술 연구기관)와 협력 관계를 가지고 있다.▲ Electrum Laboratory 외관[출처=브레인파크]○ 이 연구소는 나노․마이크로 기술 개발을 위해 설립되었으며 부품․소자 공정을 위한 클린룸 시설과 재료 및 부품․소자의 최적화를 위한 시설을 보유하고 있다.연구시설은 상업적․학문적 용도의 이용자에게 오픈되어있으며, 내부인을 비롯하여 외부인의 클린룸 출입 및 설비 사용에 대한 교육도 실시하고 있다.◇ 중소기업 연구 경쟁력 강화를 위해 적극 지원○ 연구시설은 크게 △연구개발 △중소기업 대상 소규모 생산 △교육 용도로 사용되고 있다.▶ Electrum Lab 연구시설 사용목적- 연구개발- 신규 디바이스 개발 설계 및 공정, 디바이스 구조 특성별 공정기술 개발 및 특성화기술 확립, 신소재 합성 및 특성 분석, 재료의 물성 연구- 소규모 생산◦ 창업 및 보육 기업을 위한 실험실 이용 허가, 안정성 및 반복성 유지에 대한 실험, 장비 및 실험실 독점 임대- 교육- 학부생 및 대학원생 대상 연구시설 제공○ 또한 위 실험 시설의 전반적인 관리를 담당하는 각 연구소장(Lab Director)은 △실험실 조직 및 규칙 △품질관리 △실험실 안전 △시설계획 △사용료 정산시스템 등을 담당하고 있다.◇ 스웨덴 연구기관과 긴밀한 협력관계 보유○ 위 그림에서 볼 수 있듯이, Electrum Lab은 RISE라는 스웨덴 연구기관과 밀접한 파트너십 관계를 가지고 있다. RISE는 스웨덴 산업 전 분야에 대한 연구를 수행하고 있으며 산·학·연 국제 협력프로그램을 통해 스웨덴 비즈니스 커뮤니티의 국제 수준에서의 경쟁력 확보를 목표로 하고 있다.○ Electrum Lab은 RISE와의 협력을 통해 연구기관과 함께 스타트업, 인큐베이터 등 다양한 사업 창출을 위한 지원을 하고 있다.◇ Electrum Lab의 주요 연구 분야○ Electrum Lab이 보유하고 있는 재료 합성 스테퍼 리소그래피 정밀 에칭 기술(Material Synthesis Stepper Lithography Precision Etch Technologies)은 △집적화 나노 소자 △센서 △광시스템 △재료 특성 △재료 물리학 △재료 화학 등 다양한 연구 분야에 밀접한 연관성을 가지고 있다.▶ 주요 연구 분야▶ 재료물리학○ Advanced crystal growth studies(고급 결정 성장 연구)○ Photonic crystals for negative refraction(음의 굴절을 위한 광결정)○ Electronic and atomic structure of surfaces and interfaces(표면/계면에 대한 전자 및 원자 구조)○ Carbon nanotubes(탄소 나노튜브)○ High temperature superconductors(고온 초전도체)○ Spintronic materials and devices(스핀트로닉 재료 및 소자)○ Device design and characterization(디바이스 설계 및 특성분석)▶ 재료화학(나노 입자 및 나노 구조 표면)○ Magnetic nano particles(자성 나노 입자)○ Colloidal qunatum dots(콜로이달 양자점)○ Self-oganized nano-pillars(자기 조직 나노 기둥)○ Bio-imaging(바이오 이미징)○ Sensors(센서)○ Solar cells(태양 전지)○ Efficient heat transfer system(고효율 열전달 시스템)▶ 집적화된 나노 디바이스○ Silicon & Compound Semiconductors based on transistors(실리콘/화합물 기반의 트랜지스터)○ Silicon carbie based electronics for high power applications(실리콘 기반의 고출력용 반도체)○ Carbon nanotubes and silcon nanowires for protein detection(단백질 검출용 CNT 및 실리콘 나노와이어)▶ 센서○ Silicon nano-wire and carbon nanotube biomolecule sensors(실리콘 나노 와이어 및 탄소 나노 튜브 생체 분자 센서)○ Bolt with integrated temperature sensor(온도 센서가 집적된 볼트)○ Infrared detector(적외선 탐지기)○ High impedance surface array for automotive radar(자동차 레이더용 고 임피던스 표면 배열)▶ 광시스템○ Ultraviolet sensor chip for integration(집적화를 위한 자외선 센서칩)○ Micromirrors for light beam control(광선 제어용 마이크로 미러)○ IR sensor arrays for IR cameras(적외선 카메라용 적외선 센서 어레이)○ Vertical cavity surface emitting lasers for optical communication(광통신용 수직 캐비티 표면광방출 레이저)○ Photonic crystals and photonic integrated circuits for optical communication(통신용 광결정 및 광집적회로)◇ 2,800㎡ 규모의 클린룸 시설 보유▲ Electrum Lab 내부 도면[출처=브레인파크]▶ Electrum Lab 주요 정보Electrum Lab 개관년도1987년크린룸 규모2,800㎡연간 턴어라운드(Yearly turn around)약 69억원연구 투자 가치약 1,000억원등록된 연구장비 수약 220대평균 연구장비 수명15년재투자율약 19억원◇ 협업을 통한 신생 기업 연구 지원 실시○ Electrum Lab은 스웨덴 연구기관 RISE, KTH, STING과 협력하여 신생기업의 성장을 돕기 위한 혁신시스템(The Electrum Innovation System)을 구축하고 있다. 이를 통해 성장한 대표적인 기업은 Silex MICROSYSTEMS, ascatron, IR nova, ascilion, Nocilis Materials AB 등 다양하다.○ 또한 Electrum Lab은 기업성장 지원을 위해 △연구자 및 기업 대상 네트워킹 지원 △Myfab(스웨덴 마이크로․나노 국가인프라) 및 ISSP 파트너와의 협력 지원 △실험실 및 장비 대여 부분에 관여하고 있다.○ STING의 경우, 벤처기업이 구상한 아이디어의 사업화를 위한 지원을 실시하고 있으며 ICT, 인터넷 기반 기술, 생명과학 분야가 주를 이루고 있다.STING은 연간 150~200개의 기업 프로젝트 중 20개를 선정하여 비즈니스 상용화 지원서비스를 제공하고 있다. 전체 수혜기업 중 70%가 이들의 지원을 기반으로 성공적인 성장을 이루면서 높은 성과를 보여주고 있다.◇ 지속가능 개발을 위한 컨소시엄 참여○ Electrum Lab 운영 주체인 KTH는 유럽연합 기술연구소(EIT) 내 5개 컨소시엄 중 4개에 소속되어 있다. 각각의 연구 분야는 △정보통신 △에너지 △연료 △노화 연구이다.○ 특히 MyFab의 중요한 조직으로서 Electrum Lab을 운영하면서 연구장비와 전문기술에 대한 협업체계를 구축하고 있다.MyFab에 참여 중인 또 다른 기관은 △KTH △웁살라 대학교(Uppsala Universtiy) △룬드 대학교(Lund University) △샬머스 공과대학(Chalmers) 등이다.○ Electrum Lab은 네트워크의 모든 프로세스와 장비에 대한 관리를 실시하며, 학계와 산업계를 대상으로 한 장비지원 시스템을 구축하고 있다.또한 △제조 및 분석을 위한 장비 제공 △현장직원 교육서비스 △나노 비전(nano visions) 실현을 위한 과학적 지원을 통해 인프라 확장과 나노 연구 발전을 위해 노력하고 있다.▲ MyFab에서 운영하는 연구 시설[출처=브레인파크]◇ 2015년 ISO 9001 인증 획득○ Electrum Lab은 국제표준화기구(ISO)에서 제정․시행하고 있는 ISO 9001을 2015년 획득했다. 또한 KTH의 일부로서, ISO 14001을 2004년 획득하기도 했다.○ ISO는 품질 및 제조를 인증하는 국제기준으로, 주요 내용은 △전반적인 조직관리 △연구장비 유지보수 및 가동시간 △직원 및 실험실 사용자 교육 △유저 대상 설문 조사 △지속적인 후속 조치 등으로 구성된다.◇ ‘Moving out’을 위한 체계적 과정 수립○ 브리핑 담당자 닐스 연구소장에 따르면, Electrum Lab의 성공요인은 “연구 혁신(Research into Innovation)→인큐베이팅(Developing in incubator)→ 독립성장(Ready to fly)”의 3단계 과정을 거친 체계적인 준비과정이라며 아래의 표와 같이 자세한 설명을 덧붙였다.▷ 성장을 위한 3단계 지원제도 1단계(연구 혁신)2단계(인큐베이팅)3단계(독립성장 지원)연구 지원·연구 및 아이디어 개발·기술 성숙 단계(RISE Acereo에서 생산 보육, STING에서 시장성 조사 담당)·완성 기술에 대한 전체 생산(Full production)프로세스 및 비용에 대한 관리하드웨어 지원(실험실)·새로운 아이디어 실현을 위한 유연한 접근성·투명한 가격 모델 제시·정제 공정(Refining Processes) 제공·생산량에 대한 공정 안정성 확보·임대용 실험식 영역 및 프로파일에 대한 접근·ISO 9001 인증 관리 시스템 구축인적 지원·훈련 코스 제공·네트워킹 기회 마련·가공 및 특성화 “Foundry services” 제공·네트워킹 기회 마련·연구 인력 확보□ 질의응답◇ 연구 개발을 통한 해외 시장 진출이 목표- Electrum Lab의 지원으로 성장한 기업은 그 결과를 공유하는 편인지."결과는 공유하지 않는다. 연구자는 본인의 권리(IP) 즉, 연구를 통해 획득한 라이센스를 자유롭게 팔 수 있는 권리를 가지고 있다."- Electrum Lab의 지원을 받은 후 독립적으로 ‘MOVING OUT’을 하는 경우, 손해라고 생각하지는지."스웨덴은 워낙 작은 나라여서 연구 인프라 문제 등 성장에 대한 한계가 있을 수 있다. 중국이나 큰 시장에 비해서는 연구 인력도 부족한 편이다. 연구를 통한 기술 개발로 해외시장에 진출하는 것을 목표로 두는 편이다. 일반적으로 Moving Out을 손해라고 생각하지 않는다."- Electrum room 실험공간 사용을 위한 대상자 평가 기준은."사용료를 지불하고 장비를 이용하기 때문에 크게 제약을 두지 않는다."- 실험공간 임대료는 어떤 기준을 적용되는지."일반 기업은 이용금액을 전부 지불해야 한다. 별도의 지원이 없다. 하지만 초기 성장단계에 있는 작은 기업은 VINOVA 등의 정부기관이나, Silex(Microsystems)와 같은 민간투자기관의 지원을 받는 경우도 있다."□ 일일보고서◇ Open Lab 제도 운영을 통한 장비 가동률 극대화○ KTH 왕립공과대학의 교육과 RISE의 R&D 그리고 STING의 사업화 촉진으로 구성된 네트워크를 통해 지속 가능한 연구지원으로 많은 성과를 창출할 수 있다는 점에서 국내의 시스템에도 적용해야 할 것으로 사료된다.○ 또한 정부 지원의 연구장비를 대학 및 기업에서 공동활용하여 R&D가 활성화 되고 있어 대학교내의 다양한 연구시설에 국가 지원이 필요하다.○ 공동 장비 활용을 위한 네트워킹 활성화로 시너지 효과를 얻을 수 있다는 아이디어를 발견했다.○ 외부로 Fab 시설 제공 가능하며, 운영, 관리 등 정부 및 연구기관 중심으로 운영되고 있음을 알 수 있었다. 특히 open lab 기반으로 운영되는 사안이 국내 연구기관과 차이점이며 open lab 제도에 따른 장비 가동율 극대화 가능하며 기업의 연구개발 및 비즈니스에 큰 기여하고 있음을 알 수 있었다.◇ 산학 협력 기반 스핀오프 기업 창출 활성화○ R&D에 대한 사업화를 위해 기업 자체의 양산을 통한 사업화도 중요하지만, 소규모 생산을 위해 양산 설비를 추가로 투자하지 말고, 테크노파크, 창업보육센터 등을 통한 사업화도 필요함을 느꼈다. 실제 기업은 소규모 인력으로 기술 개발에 집중하고, 생산은 전문화된 시설에 위탁하는 방법도 검토해야 한다.○ 산학연의 협력이 유기적으로 잘 이루어지고 있음을 느꼈으며, 스타트업 기업이 양산단계까지 기술이 성숙하면 중국 자본의 투자가 활발하게 이루어짐을 알 수 있었다.○ 한국과 비교했을 때 인내심, 자금 조달력 등 차이가 있었다. 인큐베이팅 기간이 평균 5년으로 제도적, 물리적 지원이 5년이면 상당히 오랜 시간이라고 생각한다.또한 국내 각 대학 산학협력단의 역할과 상당 부분 겹치는데 국내 대학의 경우 대기업 유치로 스핀오프 기업이 많이 발생할 수 있는 구조를 마련해야 한다고 생각한다.
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3D프린팅스튜디오(3D Printing Studio) CT Hub 2 (Ground Floor),114 Lavender Street, #01-50 CT Hub 2,338729 SingaporeTel : +65 6635 2265Singapore@3dprintingstudios.comhttp://3dprintingstudios.com.sg/Singapore 워크숍싱가포르 □ 워크숍 내용◇ 3D프린팅스튜디오 개요○ 3D프린팅스튜디오(3D Printing Studios)는 싱가포르에서 3D 프린팅 관련 서비스를 제공하는 기술 기반 스타트업으로 2013년 설립되었다. 현재 싱가포르, 호주 및 말레이시아에 3D 프린팅 관련 다양한 서비스를 제공하는 스튜디오를 운영하고 있다.▲ 3D 프린팅 스튜디오 멜버른 지사[출처=브레인파크]○ 3D 프린팅 스튜디오에서 제공하는 서비스는 3D 모델링, 3D 디자인, 3D 프린팅 서비스, 3D 스캐닝, 쾌속조형 (Rapid Prototyping), 역설계 (Reverse Engineering), 3D 프린팅 관련 교육 및 3D 프린터 및 소모품 판매대리 등이다. 3D Printing Studio의 서비스가 적용 가능한 산업으로는 의료, 엔지니어링, 제조, 건축, 마케팅, 교육 등 다양하다.○ 2013년 설립 이후 창립자인 Jason Joo씨는 동남아시아 지역의 중심지인 싱가포르에서 중동 및 오세아니아 등 아시아를 넘어선 지역으로 확장해 나가겠다는 계획 아래 3D프린팅스튜디오를 싱가포르에 오픈하여 다양한 3D 프린팅 관련 서비스를 제공하기 시작했다.○ 2015년부터 2017년까지 높은 성장세를 보이며 3D프린팅스튜디오는 싱가포르의 대표적인 3D 프린팅 서비스 제공사가 되었다.2018년부터 2020년 기간에 3D 프린팅스튜디오는 인도네시아, 말레이지아, 태국 등지로 사업의 범위를 넓혀 나갈 예정이다.○ 현재 3D프린팅스튜디오는 Unicef, 네슬레, 디즈니, 호주의 유명 부동산 개발업체인 Mirvac, 교육 관련 기업인 THINK 등 다양한 산업계에 3,000여명의 기업 및 개인을 고객으로 보유하고 있다.▲ 3D 프린팅 스튜디오의 고객사[출처=브레인파크]◇ 3D 프린팅 기술로 제조되는 다양한 제품○ 3D 프린팅(3D Printing)은 쾌속조형(Rapid Prototyping) 또는 적층가공(Additive Manufacturing) 이라고 지칭되기도 한다.컴퓨터를 이용해 설계된(CAD: computer-aided design) 디지털 모델에 경화 가능한 소재를 접목하여 겹겹이 적층함으로써 입체감 있는 물체를 완성하는 것이 3D 프린팅 기술의 기본 원리다.▲ 3D 프린팅으로 제조되는 제품군[출처=브레인파크]○ 건축분야에서 건물 자체를 3D 프린터로 출력하려는 시도가 전 세계적으로 이뤄지고 있으며 최근 러시아의 3D 프린터 스타트업인 Apis Corrk가 건설 현장에 3D프린터를 적용하여 전자동 무인으로 하루 만에 건물을 3D프린터로 ‘출력’하는 데 성공했다.과거에는 주택의 일부를 3D 프린팅으로 생산하여 건설 현장에서 조립하는 방식이었으나, 이번에 Apis Corrk가 개발한 3D 프린터는 건설현장에서 바로 주택을 출력하는 방식에 큰 주목을 이끌었다.○ 네덜란드의 MX3D사는 3D 프린터와 로봇으로 보행자용 철제 다리 제작을 완료했으며, 이 다리는 향후 암스테르담의 운하에 놓아질 예정이라고 한다.팔 끝에 용접기가 탑재된 3D프린팅 로봇이 용접용 소프트웨어를 이용하여 이리저리 이동하며 다리를 만들게 된다. 이 다리는 3D프린팅 기술이 어떻게 대형 건축 구조물 건설 산업에 이용될 수 있는 지 보여주고 있다.◇ 3D 프린팅 기술 방식[3D 프린팅 기술 분류]▶ 액층광중합(Vat Photopolymerization) : 빛의 조사로 광경화성 수지를 광중합 반응을 일으켜 선택적으로 고형화 시키는 방식으로 이 기술의 종류에는 광경화성 액상 수지를 레이저를 이용해 경화시키는 광경화 수지 조형(SLA;Stereo Lithography Apparatus), 프로젝터를 이용해 광을 조사해 경화시키는 디지털 광원 처리(DLP:Digital Light Processing), (CDLP; Continuous Digital Light Processing) 등이 존재▶ 재료 압출(Material Extrusion) : 필라멘트 타입의 수지를 부분적으로 가열하여 노즐을 통해 연속적으로 밀어내며 위치를 이동시켜 물체를 형성시키는 방식▶ 재료분사(Material Jetting) : 액상 형태의 소재 자체를 제팅으로 토출시키고 자외선 등으로 경화시키는 방식▶ 접착제 분사(Binder Jetting) : 분말 형태의 소재 위에 액체 형태의 접착제를 분사시켜 분말을 결합시키는 방식, 종류로는 3D Printing Ink-Jetting, S-Print, M-Print 등, 장점은 광범위한 재료를 소재로 이용할 수 있으며, 비용이 저렴. 단점은 표면을 재처리해야하는 후처리공정이 필요▶ DED(Direct Energy Deposition) : 고출력 레이저나 전자빔 등 고 에너지원을 금속 표면에 조사하면 순간적으로 melt pool의 생성과 동시에 공급되는 금속분말을 실시간으로 공급하여 적층하는 방식이며 종류는 LENS, DED, DMT, BeAM 등이 있음.장점은 3D 적층 외로 금형 수정, 보수 등에 활용이 가능하고 일반 금속 분말을 사용할 수 있어 Powder Bed Fusion 방식에 비해 원가가 낮음.단점은 복잡한 중공 형태 또는 오버행 구조 적층에는 문제가 있으며, 금속층의 높이를 정밀 제어하기 위해 공정 변수의 실시간 제어가 필요▶ 분말 적층 융용(Powder Bed Fusion) : 분말형태의 소재(일반적으로 금속 분말)를 평평하게 깔고 고 에너지빔(레이저나 전자빔 등)을 선택적으로 조사하여 국부적으로 용융 또는 소결시키는 방식으로 종류로는 SLS, DMLS, SLM, EBM, Copcept Laser 등이 존재한다.장점은 비교적 단순한 기계 구조, 정교한 금속 제품 성형 가능, 오버행 구조로 설계된 조형물의 제작이 용이하다는 점이며 단점으로는 고가의 구형 분말을 사용하여 원가가 높다는 점과 불활성 또는 고진공 분위기, 일부 재소결이 필요▶ 시트 라미네이션(Sheet Lamination) : 얇은 필름 형태의 종이, 박판 수지나 금속을 열, 접착제 등을 붙여가며 적층하는 것으로 그 종류는 LOM, Ultrasonic C 등, 대형제품을 생산할 수 있으며 복합재 생산이 가능하다는 장점 보유◇ 3D 프린팅 기술 분류명칭소재 경화 방식적층 방식소재액층광중합(Vat Photopolymerization)레이저 이용 경화SLA(광조형)플라스틱프로젝터 이용 경화DLP(디지털 광처리)LED 및 산소 이용 경화CDLP(연속 디지털 광처리)재료 압출(Material Extrusion)융합 증착 모델링(Fused Deposition Modeling)FDM(융합증착 모델링)콤포지트(수지)플라스틱재료분사(Material Jetting)자외선 이용 경화(Cured with UV Light)MJ(재료 분사)플라스틱열 이용 경화(Cured with heat)NPJ(나노입자 분사)금속축융성형(Milled to Form)DOD(즉시주입형)왁스바인더 젯(Binder Jetting)접합제 이용 접합(Joined with bonding agent)BJ(바인터 젯)석고 모래금속분말베드 융합(Powder Bed Fusion)에너지 및 접합제 이용 융합(Fused with agent and energy)MJF(다중 제트 융합)플라스틱레이저 융합(Fused with laser)SLS(선택적 레이저 소결)플라스틱DMLS/SLM(금속 직접 레이저 소결/선택적 레이저 용해)금속전자빔 이용 융합(Fused with electron beam)EBM(Electron Beam Melting)금속직 에너지 증착(Direct Energy Deposition)레이저 이용 융합(Fused with laser)LENS(Laser Engineering Net Shape)금속전자빔 이용 융합(Fused with electron beam)EBAM(Electron Beam Additive Manufacturing)시트 라미네이션(Sheet Lamination) LOM(Laminated Object Manufacturing)콤포지트(수지)종이◇ 3D 프린팅 소재 및 프린팅 방식○ 3D 프린팅 기술의 발전에 따라 기술적용 가능 산업 분야가 늘어나면서 3D 프린팅에서 사용되는 소재가 다양해지고 있다. 사용되는 프린팅 소재에 따라 3D 프린팅 방식이 결정된다.LS(레이저 소결, Laser Sintering), FDM(융합 증착 모델링, Fused Deposition Modelling), SL(입체 리토그라피, Stereo Lithography), LOM(Laminated Object Manufacturing) 등으로 종류가 나누어진다.○ 3D 프린팅 기술은 고체, 액체, 그리고 분말 등 프린팅 소재의 형태 및 적층 방식에 따라 액층광중합(Vat Photopolymerization), 재료압출(Material Extrusion), 재료분사(Material Jetting), 바인더 젯(Binder Jetting), 분말베드 융합(Powder bed fusion), 직 에너지 증착(Direct Energy Deposition), 시트라미네이션(Sheet Lamination) 등 7가지 기술로 분류된다.◇ 액상 소재를 사용하는 광경화 수지 조형(SLA)○ 광경화 수지 조형(SLA; Stereo Lithography Apparatus) 기술은 레이저 빛으로 액상 수지를 굳혀 프린팅 하는 기술로 FDM 방식과 함께 3D 프린팅 시장에서 가장 광범위하게 사용되는 기술이다.○ SLA 방식을 이용하는 3D 프린터는 △큰 산업용 제품을 만드는데 주로 이용 △복잡한 형태의 대상물을 3D 프린팅으로 제작가능 △ 레이저를 이용한 정교한 제품 표면 처리 △왁스와 같은 주조가 가능하고 투명한 소재를 사용 가능한 것이 특징이다.대형 산업용 제품 이외에도 치기공이나 액세서리 같은 세밀한 형태의 성형이 필요한 경우 많이 사용되고 있다. 단점으로는 출력된 제품의 강도가 낮고, 평형하려는 제품의 형태에 따라 서포트(지지대)가 필요하여 제품이 완성된 이후 포트 제거에 시간이 소요되고, 성형 프로세스가 복잡하며, 이에 따라 성형 시간이 많이 소요된다는 점이다.◇ 직 광처리 조형(Direct Light Process)○ 직광처리 조형(DLP; Direct Light Process) 방식의 3D 프린터는 광중합체 수지Photopolymers resin)를 소재로 사용하는 SLA와 비슷한 처리 과정을 거치게 된다.다른 점은 SLA에서는 경화과정에서 레이저를 사용하지만, DLP에서는 광중합체 수지의 표면에 한 번에 광원을 조사하여 제품을 경화시킨다.SLA에 비교하여 DLP 과정은 처리속도가 빠르다는 장점이 있다. 세밀한 형상을 제작해야 하는 치기공, 보청기, 액세서리 등의 성형에 많이 사용된다.◇ 폴리젯, 멀티젝트 방식(Polyjet, Multi-jet)○ 폴리젯(Polyjet) 방식의 3D프린터도 광경화 소재를 사용한다는 점에서 광경화 적층 방식과 유사하다. 자외선램프에 반응해 액체에서 고체로 변화하는 특수 플라스틱 수지를 노즐에서 분사하여 적층한다.○ 매우 얇게 소재를 분사해 정밀한 모형을 만들 수 있고 그 결과물의 품질에 대한 신뢰성이 높아 고품질 부품 생산이 가능하다는 점이 폴리젯 방식 3D프린터의 가장 큰 장점이다.사용할 수 있는 소재의 범위가 다양하고, 폴리젯 방식 3D 프린터를 지원하는 소프트웨어가 많이 개발되어 있다는 점 및 서포트 (지지대)의 제거가 용이하다는 점이 장점이다.따라서 폴리젯은 표면 품질이 중요한 제품 및 투명하거나 유연해서 구부릴 수 있는 형태의 제품을 생산하는데 적합하다.○ 단점으로는 3D 프린터 및 소재의 가격이 높다는 점과 제품이 자외선에 민감하게 반응한다는 점, 견본품을 제작하는 경우에는 속도가 느리다는 점 등이 단점이다.◇ 고체 소재를 이용하는 융합수지압출적층조형 방식(FDM)○ 융합증착 모델링 방식(FDM) 공정융합수지압출적층조형 방식(FDM)은 현재 시장에서 가장 많이 사용되고 있는 3D 프린팅 기술이다. 고체 소재를 이용하고 있으며, 프린터 헤드 노즐에서 반쯤 용융된 가소성 플라스틱을 압출하여 적층하면서 프린팅 한다.○ 장점은 레이저를 사용하지 않기 때문에 기계장치가 간단하여 프린터 가격과 유지보수 비용이 비교적 저렴하고 처음 3D 프린터를 사용하는 사람이 이용하기에 비교적 간단하며 디자인부터 제품 생산까지 과정이 빠르다.○ 단점으로는 △생산된 제품의 약한 강도 △필요에 적합한 프린터를 찾기 어려움 △FDM 프린터를 지원하는 소프트웨어 개발 사례 부족 △프린팅 이후 표면을 연마하는 후 처리 과정 필요 등이다.○ FDM 방식의 3D 프린터는 저비용으로 쾌속으로 제품을 생산해야 하는 경우 혹은 생산된 제품의 표면 품질이 중요하지 않은 경우에 유용하게 사용될 수 있다.◇ 분말 소재를 이용하는 선택적 레이저 소결(SLS)○ 선택적 레이저 소결(SLS) 방식은 분말 형태의 소재를 베드(bed)에 도포한 후 레이저를 비춰 원하는 부분만 굳히는 기술을 말한다.장점은 출력된 제품의 강도와 품질이 높은 제품을 생산할 수 있으며 아주 얇거나 작은 제품 등 세밀한 형태를 조형할 수 있으며, 공정이 효율적이다.○ 단점으로는 생산된 제품의 표면에 미세 기포형태가 되는 점과 비틀림이 나타날 수 있으며, SLS 방식의 프린터와 분말형태 소재의 가격이 높다는 점 등이다.과거에는 사용할 수 있는 소재가 제한이 있었으나 기술이 발전함에 따라 소재가 다양해지고 있다. SLS는 부품 생산에서 일반적으로 사용되는 프린터로 엔니지어링 부품에서부터 건축모델 등의 프린트에 가장 많이 사용된다. □ 질의응답- 현재 3D 프린팅스튜디오에서 현재 교육, 전시, 제품 판매 등 사업 분야가 다양한데 주 수익 모델은."주 수입원은 3D 프린팅 제조에서 나오며 두 번째는 기업대상으로 3D프린팅 판매 매출이 차지한다."- 3D프린팅스튜디오에서 교육(워크샵)은 서비스 개념인지."서비스라기 보다는 사회적 인식 향상을 위한 목적이다. 향후에는 3D프린팅 아카데미를 설립하는 것이 목표이다."- 워크샵 교육 시 3D프린팅 사용에 제한을 두지는 않는가? 보완문제는 없는지."3D프린팅 기계를 조작할 수 있다고 해서 모델을 쉽게 복제할 수는 없어서 교육시 보안상 문제는 크게 우려하지 않는다. 참고로 3D프린팅을 이용해서 제작하는 용품에 따라 적용 기술이 달라지며 3D프린팅을 사용하여 어떤 산업군의 제품에 적용될지에 대한 사전 판단이 필요하다."- 큐비콘(Cubicon)이라는 한국기업의 3D 프린팅 제품을 이용하고 있다고 하였는데, 큐비콘 제품의 강점은 무엇이고 어떤 마케팅 방식으로 3D 프린팅 스튜디오와 협력하게 되었는지."시중에 판매하고 있는 3D프린팅은 제조용, 세제품 제작용 등 매우 다양하다. 타 기업과 비교하였을 때 큐비콘이 가진 장점은 품질이 뛰어나다는 것이다.큐비콘은 삼성과 LG에 카메라 렌즈를 납품하는 회사로 정밀도 측면에서 강점을 가진 기업으로 알려져 있었다. 큐비콘과 인연은 3D 프린팅 오스트리아 지점에서 시작됐다. 오스트리아 지점에서 한국 큐비콘에 직접 연락하고 방문하여 큐비콘 제품에 대한 논의를 진행했다."- 큐비콘 제품을 이곳에서 판매하고 있다고 하였는데, 현지에서 판매되는 가격이 어떻게 되는지."3000~6000싱가포르 달러 사이 가격의 제품을 판매하고 있다. 프린트를 구매할 때 가장 중요하게 고려해야할 사항은 서비스(A/S)이다. 3D 프린팅 스튜디오에서 큐비콘 제품을 구매한 후 문제가 있는 경우에는 이곳에서 서비스(A/S)를 받을 수 있다."- 큐비콘 모델을 사용하는 사람들은 개인이 많은가? 기업이 많은지."학교, 개인, 기업 등 다양하다."□ 일일보고서◇ 무궁무진한 가능성을 지닌 3D프린팅 기술○ 3D프린팅을 이용해 생각보다 다양한 분야의 시제품 및 완제품 생산이 가능하다는 점이 놀라웠다. 운동화 밑창부터 시작해서 치아보철물, 음식, 자동차, 집 등 제작가능 품목은 무궁무진했다.구체적인 3D프린팅 방식과 종류 등에 대한 깊이 있는 공부를 할 수 있는 좋은 기회였으며, 3D프린팅 사업의 비즈니스 모델에 대해서도 알 수 있어서 좋았다.○ 3D프린팅은 비용절감 방법을 제시하고 시장진출까지 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다. 2016년에 개발된 MJF기술은 내구성이 좋은 제품을 양산이 가능한 형태로까지 생산할 수 있다고 한다.품질 및 속도, 강도 면에서 아직 해결해야 할 과제들이 많아 기술력 보완이 많이 필요하겠지만, 3D프린팅이 제조업의 혁신을 가져온 것만은 분명한 것 같다.○ 워크샵을 진행해준 제이슨 대표의 첫 질문이 “3D프린팅을 어떻게 생각하느냐“는 질문에 Prototype 형태로서 아직 양산 제품에 비해 품질이 못하다는 답변을 하였다.이후 보여주는 샘플과 3D프린팅한 제품을 보고 많이 놀랐으며 다양한 분야에서 사용되는 기술을 보고 창업기업에게도 많은 조언을 할 수 있을 것 같다.◇ 창업 관련 주제에 대한 논의 부족○ 인프라나 규모면에서는 국내 3D프린팅 업체보다는 압도적인 느낌은 받지 않았지만, 이들이 추구하는 기업의 목표 역시 3D프린팅의 저변확대와 커뮤니티 구축과 활성화였다.Jason joo 대표의 열정적인 강의 덕분에 3D프린팅에 대한 그들의 열정과 비전을 충분히 알 수 있었다. 이들이 가진 가장 멋진 이상은 ‘Bring your ideas to life'였다. 3D프린터의 미래는 이렇게 풀어가는 게 맞다고 본다.○ 다만 아쉬웠던 점은 강의 내용 대부분이 아주 기본적인 3D프린터 입문자용이었다는 건 이번 연수의 옥의 티가 아닐까 싶다.창업기업을 지원하는 운영인력이라는 점을 감안 할 때 싱가포르 내에 3D프린팅 사업과 앞으로의 발전방향 그리고 국내 창업기관 및 기업과의 연계가 주제였다면, 국내 3D프린팅 스타트업들과 국제적인 콜라보가 진행되지 않았을까 싶다.
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▲ 일본 전자 대기업인 도시바(東芝) 빌딩 [출처=위키피디아]일본 전자 대기업인 도시바(東芝)에 따르면 2023년 11월28일 새로운 5볼트(V)급 정극 리튬(Li) 이온 이차전지(LIB)를 개발했다고 발표했다. 2028년까지 상용화할 계획이다.고전위 정극 재료인 스피넬 구조의 니켈망간 산화물(LNMO)과 고용량이며 고출력의 부극 재료인 니오부티탄계 산화물(TiNb2O7 : NTO)을 사용했다.신형 LIB는 기존 LIB와 달리 코발트(Co)를 전혀 사용하지 않는다. 따라서 부극에 Li가 수상으로 석출돼 단락학 가능성이 거의 없다. 또한 부반응에 의한 가스도 발생하지 않는다.에너지 밀도는 인산계 리튬계 LIB(LFP)와 같거나 약간 높고 충전·방전이 매우 빨라진다. 안전성도 높아 기존 LIB의 약점을 커버할 수 있다.충전·방전 사이클 수명은 약 6000회로 긴 편이다. 전지의 용량은 1.5Ah로 대용량이다. 5분만에 0%에서 80%까지 충전할 수 있을 정도로 효율성이 높다.도시바는 2021년 LTO 음극 대신에 NTO 음극을 이용해 에너지 밀도를 크게 개선했다. NTO는 전위나 급속 충전과 방전 서능이 LTO와 거의 같다. 따라서 전류 용량 밀도가 약 3배 높다.
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미국 항공운송협회(Airlines for America)에 따르면 새로운 5G 무선 서비스와 관련된 안전 우려 문제를 해결하기 위해 항공 및 통신 그룹과 데이터를 공유하기로 합의했다.하지만 무선통신산업협회(CTIA)는 다른 국가에서 문제없이 5G를 출시했으며 국내에서도 5G가 고도계를 방해하지 않을 것이라고 주장했다.그동안 항공사와 연방항공청(FAA)은 항공기 고도 간섭에 대한 우려를 표명했다. 특히 연방항공청(FAA)은 2021년 11월 5G 서비스가 항공기 전파 고도계의 정상적인 작동을 방해할 수 있다고 밝혔다. 따라서 연방항공청(FAA)은 2021년 12월초 조종사가 가시성이 낮을 때 착륙을 위해 전파 고도계를 사용하는 것을 금지한다고 발표했다.또한 항공 전자제품 제조업체와 무선회사가 전파 고도계의 성능을 테스트하라고 요구했다. 고출력 5G 환경에서 어떤 장애가 발생할지 모르기 때문으로 비행 중단 가능성도 제기됐었다.항공운송협회(AA), 무선통신산업협회(CTIA), 항공우주산업협회(AIA)는 모든 당사자들과 협력을 통해 사용 가능한 데이터를 공유하기로 합의했다고 밝혔다.참고로 국내 통신 사업자인 버라이즌(Verizon Communications), AT&T는 2022년 1월 5일 5G 서비스를 출시할 예정이다.▲ 무선통신산업협회(CTIA) 홈페이지
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일본 닛산자동차(日産自動車)에 따르면 2030년까지 전기자동차(EV) 등 전동차 관련 기술에 1조엔 이상을 투자할 계획이다. 이중 3분의 1 이상을 차세대 배터리 '전고체 배터리' 개발에 투자한다.고출력으로 소형화하기 쉽고 발화가 어려운 특성을 갖고 있기 때문으로 2030년까지 실용화를 목표로 하고 있다. 또한 희소 금속을 사용하지 않는 배터리 개발에도 치중할 계획이다.2030년 초 신형 EV 자동차와 독자적인 하이브리드 기술 e-POWER를 사용한 자동차로 전환한다. EV 전용차 '아리아'의 주문을 접수하고 있다.향후 10년간 글로벌 자동차 시장은 EV 등 친환경 자동차의 각축장이 될 것으로 예상된다. 도요타 자동차 역시 차세대 전지 증산 및 개발에 1조5000억엔을 투입하기로 결정했다.독일의 글로벌 자동차 제조업체인 폭스바겐은 2030년까지 약 70종의 전기차를 판매할 계획이다. 글로벌 자동차 제조업체들의 전기자동차 시장 각축전이 치열해질 것으로 전망된다.▲ 닛산자동차 아리아 이미지(출처 : 홈페이지)
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미국 카본 로보틱스(Carbon Robotics)에 따르면 2023년형 고출력 레이저 잡초 제거용 자율주행 로봇을 출시할 계획이다. 2021년 9월 $US 2700만달러의 투자자금을 확보했다. 카본 로보틱스의 2021년형 및 2022년형 모델은 완판되었으며 고출력 레이저로 시간당 10만개의 잡초를 제거할 수 있다. 자율 주행 레이저 잡초제거기의 무게는 약 1만파운드(약 4.5톤)로 초당 20번 발사할 수 있는 8개의 레이저를 갖추고 있다.로봇은 시간당 5마일, 1일 15~20에어커의 작업을 수행할 수 있다. 컴퓨터 시각과 열에너지를 이용해 잡초를 식별해 제거한다.12대의 고해상도 카메라를 장착하고 있으며 인공지능(AI)으로 잡초, 브로콜리, 당근 등의 작물을 인식할 수 있다. 강력한 제초제의 사용으로 토양이 오염되거나 잡초의 내성이 증대해 농산물 수확량이 줄어들었다.따라서 레이저 잡초기의 등장으로 친환경 농법이 가능해지고 영농비용을 줄일 수 있을 뿐만아니라 토양 오염을 최소화할 것으로 전망된다.▲ 카본 로보틱스(Carbon Robotics)의 고출력 레이저 잡초기(출처 : 유투브 영상)
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2021-07-05영국 지속가능한 에너지 생산을 위한 핵심 인프라 개발 및 운영기업인 그리드서브(Gridserve)에 따르면 고속도로 전기자동차 급속 충전기를 대폭 확대할 계획이다. 국내 고속도로 충전소의 85%에 총 300개의 급속 충전기를 추가한다. 그리드서브는 신뢰성 및 하드웨어에 대한 고객 불만이 높아진 이후 신재생 가능 에너지 공급업체인 에코트리시티(Ecotricity)의 고속도로 충전 네트워크를 인수했다. 2021년 9월까지 고속도로 기존 충전소의 모든 차량 충전기가 보다 신뢰할 수 있고 빠른 충전기로 대체될 것이다. 또한 각각 6개에서 12개의 350kW 초고속 충전기를 제공하는 50개의 고출력 'Electric Hubs'를 추가할 예정이다.'Electric Hubs'는 1억파운드 규모 신규 투자의 일부분에 포함된다. 전기자동차 운전자는 비접촉식 결제로 kWh당 p30펜스로 5분 전기 충전으로 100마일을 주행할 수 있다.정부는 이미 충전소 인프라 구축을 가속화하기 위해 13억파운드 투자 계획을 수립했다. 장거리 주행에 대한 우려를 없애기 위해 고속도로와 주요 도로의 급속 충전소를 지원하기 위한 목적이다.▲그리드서브(Gridserve)의 고속도로 전기자동차 충전소 (출처 : 홈페이지)
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