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Edgewave GmbHKeming Du (CEO)Carlo-Schmid-Str. 1952146 WürselenTel: +49 2405 4186 0Mob: +49 151 14983951www.edge-wave.comDu@edge-wave.com독일 뮌헨◇ 프라운호퍼 기술이전의 특징○ 양자 간 직접 계약 연구• 계약 시 연구 결과와 비용 협의, 지적 재산권 사용에 대한 협상을 수행, 프라운호퍼 예산의 대부분이 계약연구를 통해 확보됨○ 자회사, 공동출자 및 스핀 오프• 프라운호퍼 전(前) 멤버에 의해 설립된 기업, 일부 스핀오프 기업의 경우 프라운호퍼가 주주가 되기도 함(지분은 5% 이내)• 2013년 기준 78개 기업에 지분 출자(자금 투자 56개, 전략적 공동 투자 22개), 이 기업들은 미국, 오스트리아, 이탈리아, 영국, 중국, 포르투갈, 스웨덴 등 세계 각지에 분포• 2013년에 시도한 33개의 새로운 spin-off 프로젝트 중 7개의 성공사례 확보, spin-off를 지원하는 다양한 프로그램 운영* 초기 창업을 지원하는 FFE(Fraunhofer Fosters Entrepreneurship), 체계적 관리를 지속적으로 제공하는 FFM(Fraunhofer Fosters Management), 창업을 위한 혁신적 아이디어의 생산을 촉구하고 이를 지원하는 FFI(Fraunhofer Fosters Ideas) 등▲ 프라운호퍼의 주요 스핀 오프 회사 리스트[출처=브레인파크]○ 특허 및 라이센스• 2013년 기준 733개의 연구보고서 중 80% 이상(603개)이 특허 출원• 평균 하루 2개 이상의 특허 출원○ 기타 직간접적 기술 이전• 잘 훈련된 인재의 이동 : 매년 약 400명의 과학자들이 프라운호퍼에서 산업계로 이동, 프라운호퍼에서 훈련된 노하우와 역량을 산업계가 높게 평가• 기업과의 전략적 협력 : 프라운호퍼의 연구실을 기업과 공동 사용하거나 연구실을 기업에 대여• 혁신 클러스터 : 밸류 체인을 형성하는 다양한 기업들이 공동으로 모여 공동의 표준이나 시스템 솔류션을 개발, 이때 프라운호퍼는 코디네이터나 핵심 계약자로서 역할• 프라운호퍼 아카데미 : 대학과 협력하여 기업체 종사자를 위한 세미나와 강연 프로그램을 제공• 연구결과와 서비스의 마케팅 : 마케팅은 개별 연구소의 책무로서 계약연구와 외부 재원에 대한 의존도가 높은 프라운호퍼 각 연구소의 핵심 기능이 됨◇ 프라운호퍼 레이저기술연구소○ 아헨에 위치한 레이저기술연구소는 1985년 설립되었으며 운영예산은 3100만 유로이며 400명이 근무하고 있다. 연구소는 4개 대학의 석좌교수들과 지역기업들과 함께 파트너 협력을 통해 연구를 하고 있다. 대학과는 공동 관리 체제하에 운영되며 기업과는 계약을 통해 운영된다.○ 미국과 프랑스에 해외 지사를 두고 있으며 매월 평균 3개의 특허를 취득하며 해마다 30개 정도의 스핀 오프 기업이 설립되고 있다.▲ 프라운호퍼 레이저기술연구소의 스핀 오프 기업 및 종업원 증가율[출처=브레인파크]◇ Edgewave의 창업사례○ 2001년 아헨에 위치한 프라운호퍼 레이저기술연구소(Fraunhofer Institute of Laser Technology)의 기술이전을 통해 설립된 EdgeWave는 독일 아헨과 중국 상해에 사무소를 두고 있으며 48명의 인원이 근무하고 있다.▲ 아헨에 위치한 Edgewave사의 전경[출처=브레인파크]○ 산업용 레이저를 개발하는 회사로 제품 포트폴리오는 InnoSlab 레이저, 레이저 서브 시스템 및 제어 소프트웨어를 포함하며, 초단 펄스 레이저와 극초단 펄스 레이저 제품을 생산한다. 주로 유리가공 같은 소비재, 디스플레이, 프린팅, 전자제품, 자동차, 항공제품, 금속 가공, 의료, 에너지 등에 사용된다.▲ 주요 제품군[출처=브레인파크]○ 프라운호퍼 레이저기술연구소와 EdgeWave 사의 초기 협력단계인 2001~2004년에는 △특허 라이센스 △레이저기술연구소 랩실 대여 △레이저기술연구소의 인프라 사용 △연구소에서 하프타임 또는 쿼터타임으로 근무하는 방식을 통해 교류했다.○ 2단계 협력단계에서는 양자간 프로젝트, 협력 프로젝트, 전자 광학생산 클러스터 프레임 내에서의 장기 프로젝트를 수행하고 있다.□ 질의응답- 초기 협력단계 때 레이저기술연구소에서 겸직을 한다고 하는데, 이때 발생하는 성과물의 소유는 어떻게 구분하는지."연구소에서 담당하는 연구 프로젝트와 관련된 개발은 회사에서 할 수가 없거나, 회사 일과 직접적으로 관련된 연구에는 참여할 수 없도록 되어 있다."- 스핀 오프 기업을 위해 프라운호퍼 연구소에서 사후에 지원해주는 서비스가 있는지."초창기에는 연구소가 일정부분 지분을 갖기도 했으나 현재는 지분참여는 하지 않는다. 프라운호퍼 홍보물에 스핀 오프 기업에 대한 소개 자료를 제공하며 법률적 상담을 도와준다."- 스핀 오프 기업을 설립할 때 창업자금은 어떻게 모집하는지."프라운호퍼 연구소는 이미 산업체와의 연구협력을 통해 돈독한 관계를 유지하고 있기 때문에 기업 설립에 필요한 투자자 모집에는 강점을 가지고 있다."- 레이저기술연구소에서 겸직을 할 때의 급여는 어떻게 지급받는지."연구소에서 근무하는 시간에 비례해서 급여를 지급받는다."
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트럼프(Trumpf GmbH) Johann-Maus-Straße 2,71254 DitzingenTel : +49 (0)7156 303 3info@trumpf.dewww.trumpf.com기업방문독일디칭겐 □ 상담기업◇ Trumpf GmbH○ Maríia del Mar Mitjavila Bedmar○ p.p. KevinKim Schneider○ (Sales international laser systems)○ Johann-Maus-Straße 2, 71254 Ditzingen○ Tel : +49 7156 3033 3647○ Kevin.Schneider@de.trumpf.com○ www.trumpf.com□ 연수내용◇ 첨단 전기 전자 분야의 선두 기업○ 트럼프사의 연수는 우선 쇼룸을 보고 공장을 견학한 뒤 인더스트리 4.0과 트럼프사의 개요에 대한 브리핑을 받고, 참가기업의 제품과 기술을 발표하는 순서로 진행됐다.○ 첨단기술기업 트럼프는 툴 기계, 레이저 기술 및 전자장치 분야의 제조 솔루션을 제공하고 있는 회사이다. 또한 컨설팅, 플랫폼 및 소프트웨어 서비스를 통해 제조 산업의 디지털 네트워크를 촉진하고 있다.○ 트럼프사는 1923년에 기계 공작소로 설립되어 공업용 툴 기계, 레이저 및 전자장치 분야에서 전 세계적인 선도 기업들 중 하나로 성장했다. 2015/16 영업연도에 1만1,000명 이상의 직원이 매출 28억1000만 유로를 달성하는 성과를 올린 것으로 알려졌다.○ 트럼프는 95년부터 급격한 성장세를 보이고 있는 레이저 공작기계 회사이다. 회사의 최초 창립연도인 1923년부터 작은 회사로 출발하여 레이저를 만들면서 1990년부터 크게 성장했다. 평균 연 15%의 성장을 기록하고 있다.○ 전체 1만 2천명의 노동자가 근무하고 있다. 독일에 근무하는 직원 수는 수년간 비슷한데, 독일 이외 전 세계 생산·판매 법인의 직원들은 급격히 증가하고 있는 추세이다. 독일 근무 직원이 50% 정도, 해외 근무 직원이 50% 정도를 차지하고 있다.○ 공작기계 생산으로 71%, 공작기계를 이용한 가공제품 생산으로 29%의 매출을 올리고 있다. 2008년 금융위기를 맞아 기계 판매에 타격을 입었으나 인력 감축을 하지 않고 많은 자금을 투자해 R&D에 전략을 기울인 결과 위기를 극복하고 급격한 매출 성장이 가능했다.○ 전형적인 가족형 기업으로 창립자는 85세로 물러나고 현재 그 후손들이 운영하고 있다. 트럼프의 사업 분야는 크게 레이저와 기계장비로 구분할 수 있는데, 대표자의 동생이 레이저 분야를, 남편은 기계 분야를 책임지고 있다.○ 독일 내 11개의 자회사가 있으며, 유럽 전역에 30개가 분산되어 있다. 특히 최근 아시아권으로 활발하게 진출하면서 아시아지역에도 20개 자회사를 운영하고 있다.○ 트럼프 제품의 판매량은 독일 21.3%, 아시아 27.4%, 서유럽 23.7%, 동유럽 10.0%, 아메리카 17.3%를 기록하고 있다. 아시아는 지난해 10.9% 성장률을 보이고 있다.초기에 확장 추세였던 중국 시장은 정체 상태인데, 한국에서 판매량이 늘어 전체 성장세를 이끌고 있다고 한다. 그동안 아시아에서 가장 큰 시장은 중국, 일본, 한국이었으나, 최근 베트남 시장이 빠른 속도로 성장하고 있다.◇ 트럼프사의 기계 및 시스템○ 툴 기계 및 레이저 시스템은 트럼프의 전문 분야이다. 유연한 판재 및 튜브 가공을 위해 TRUMPF는 벤딩, 펀칭, 결합 펀칭 레이저 프로세스, 2D 및 3D 절단 어플리케이션 또는 레이저 용접과 같은 폭넓고 세분화된 적용 범위를 제공한다. 뿐만 아니라 트럼프는 추가 제조를 위한 모든 관련 레이저 테크놀로지를 보유하고 있다.○ 트럼프에서 가장 중요한 핵심 설비는 연수단이 방문한 디칭겐 공장과 흑림지역 쉬람베르크(Schramberg)에 있는 공장이다. 스위스에는 마킹레이저 기계를 생산하는 공장이 있다.○ 프럼프의 주 상품군은 2D 레이저 절단기, 3D 레이저 절단기, 레이저 용접 장치, 레이저 튜브 절단 기계, 마킹 시스템, 3D 인쇄시스템, 자동화 등이다. 또한 스마트 팩토리 시스템과 기술 또한 트럼프사의 주력 상품이라 할 수 있다. 네트워크화된 생산 소프트웨어를 통해 생산을 효율적으로 관리하고 있으며 TruConnect서비스도 제공하고 있다.◇ 공정별 데이터 수집이 핵심 요소○ 트럼프사는 직접 개발한 소프트웨어를 활용, 작업 공정을 효율화하고 자동으로 고장을 점검하는 시스템을 갖추는 등 이른바 스마트 팩토리를 구축, 생산성을 높이는데 성공한 기업으로 평가받고 있다.○ 트럼프사의 스마트 팩토리는 프라운호퍼연구소와 함께 추진한 공동연구의 결과물이라고 할 수 있다. 이 스마트 공장의 구축으로 트럼프는 5명이 50분간 작업하든 것을 2명이 10분 작업으로 완료함으로써 작업 효율을 극대화하는데 성공했다는 평가를 받았다.트럼프사가 개발한 소프트웨어를 활용해서 공정 자동화로 생산하면 같은 시간에 제품 생산량을 2배 이상 높일 수 있다는 것을 증명한 것이다. 트럼프사는 최근 미국 시카고에도 스마트 팩토리를 설립했다.○ 트럼프사는 이 같은 성공에 힘입어 최근 고객사에게 자동화를 위한 소프트웨어도 제공하는 서비스를 활발하게 진행하고 있다.즉 자체 연구한 4.0 관련 자료를 무상으로 제공하고 현장의 조건을 파악하여 적합한 소프트웨어 프로그램을 개발해 주고, 최적의 작업 효율을 올릴 수 있는 프로그램을 컨설팅하고 있다.○ 인더스트리 4.0을 위해서는 공정마다 데이터를 정확히 수립할 수 있어야 하고, 이렇게 수집한 데이터를 피드백해서 공정을 재설계하는 피드백이 원활하게 이루어져야 한다.시카고에 있는 트럼프의 스마트 팩토리는 흔치 않은 사례로 센서가 오류를 알려 주면 자동으로 오류의 원인을 진단해서 재설계에 반영하는 시스템으로 운영되고 있다고 한다.◇ 변화하고 있는 직업과 복잡한 생산시스템○ 제품의 개별화 추세는 핸드폰 케이스, 자동차 혹은 주거지의 인테리어 디자인 등 그 어느 지점에서도 멈추지 않고 진행 중이다. 새로운 네트워크 솔루션이 매일 등장하면서 엄청난 최적화 가능성을 제공하고 있는 것이다.이런 메가트렌드(Megatrend)는 우리 삶과 직장뿐만 아니라 판금 가공과 같은 기계 분야에도 항구적인 변화를 가져오고 있다. 변화하고 있는 직업의 세계와 함께 생산시스템도 더욱 복잡해지고 있다.○ 우선 맞춤형 주문생산이 일반적인 추세가 되고 있다. 현재 사회에서 개인의 자유가 더욱 증대됨에 따라 가치도 변하고 있다. 이 같은 가치 변화는 소비자 행동에도 반영되고 있는데 소비자들이 맞춤형 제품을 더욱 선호하기 때문이다.그 결과 경제가 변화하고 있다. 즉 시장이 점차 더 세분화하고 있는 것이다. 다품종 소량주문이 가능하기 때문에 소비자들도 그 영향을 느끼고 있다. 그렇다면 우리는 작은 로트 사이즈(lot size)를 경제적으로 생산하는 방법은 무엇인지 고민해야 한다.○ 둘째 디지털 변혁이 가속화되고 있다. 디지털화는 기업과 가치사슬에 변화를 가져온다. 디지털 솔루션은 연속적으로 빠르게 개발되고 있다. 디지털 솔루션은 생산 현장 내부 및 현장을 벗어난 곳에서 각기 다른 요소를 연결되고 있다.그 결과 솔루션은 공정의 지속적인 최적화와 획기적인 공정 단축을 가능하게 하고 있다. 그런데 두 개의 생산 시스템이 각기 다르기 때문에 디지털 네트워킹 방식도 각 시스템마다 다른 것이다. 그렇다면 네트워크화 된 제조방식을 어떻게 추구할 것인지가 중요한 과제가 되는 것이다.○ 고객들은 버튼 하나만 누르면 주문 상태에 대한 업데이트를 받을 수 있을 거라고 생각하고 있다. 배치(batch) 사이즈는 줄어들고 대신 맞춤형 주문은 늘어나고 있으며, 원가 계산과 견적 산출에 시간과 비용이 많이 소요되지만, 소비자들은 문의 하자마자 상세 가격 정보를 받을 수 있을 거라고 기대하고 있다.◇ 크기와 상관없이 성과로 이어지는 모든 작업○ 모든 운영의 약 80%를 차지하는 간접공정을 통해 제조공정의 최적화를 가장 크게 달성할 수 있다. 점차 줄어드는 배치 사이즈를 반영하기 위해 간접공정으로 인해 발생하는 시간과 비용을 그에 맞춰 관리할 수 있다면, 최소 작업을 통해서도 한 번 수익 창출이 가능할 것이다.▲ 간접공정의 최적화에 따른 공정작업시간 비교[출처=브레인파크]○ 과거에는 큰 배치 사이즈를 통해 간접공정에 대한 높은 수준의 투자를 보완했으나, 최적화가 이루어지지 않았을 경우는 간접공정에 대한 높은 수준의 투자는 그대로인 반면 배치 사이즈는 점점 소형화되고 최적화가 이루어진다면 간접공정에 대한 투자를 소형화된 배치 사이즈에 맞출 수 있다는 것을 보여준다.○ 그렇다면 간접공정이란 무엇을 말하는 것인가? 1시간의 공정작업을 위해 대략 4시간의 지원활동이 수반된다고 했을 때 간접공정을 지원활동을 말한다. 이 같은 지원활동에는 계획, 행정, 사내물류, 설정 및 운영자의 작업체계 수립이 포함된다.○ 간접공정은 생산 시간의 대략 80%를 차지하고, 제조작업의 최적화를 위한 가장 큰 가능성을 가지고 있다. 그렇다면 간접공정을 최적화하는 방법은 무엇인가?◇ 간접공정을 최적화하는 방법○ 개인적인 일상을 생각해 모자. 어떻게 책을 주문하고, 송금하거나, 차를 몰고 새로운 목적지를 향해 어떻게 가는가? 바로 디지털 연결성의 잠재력을 이용하면 가능해진다! 이 같은 디지털화는 제조업에 혁명을 일으키고 있을 뿐만 아니라, 연결을 통해 시간과 비용을 크게 줄일 수 있다.○ 트럼프는 프라운호퍼의 IPA연구소(Fraunhofer IPA)와 공동으로 진행한 연구를 통해 잠재적인 절감효과의 일부를 발견했다.○ '계획 및 행정' 분야에서는 △스마트 생산제어를 통해 더욱 효율적인 계획수립 △더 빠른 작업 설정 △자동 배달 처리 △자동으로 온라인 견적 생성의 효과가 있다.'사내물류 및 설정' 분야에서는 △핵심 정보에 대한 용이한 접근 △자동으로 기계 설정 △최적화된 설정을 바탕으로 부품을 생산하기 위해 최선의 공정전략 사용 △창고관리를 통한 시스템 지원 △디지털 방식으로 도구 관리 등의 효과가 있는 것으로 나타났다.○ 마지막으로 '운영자 조직' 분야에서는 △짧은 대기시간 △프로그램 시작 및 피드백 제공을 위해 부품에 코드 표시 △컴퓨터가 지원하는 부품 정렬 △생산관련 정보에 대한 용이한 접근 △전자 실시간 작업 스케줄링 사용 등의 부분에서 효과가 있을 것으로 나타났다.◇ TruConnect를 통한 스마트 팩토리 구성○ 트럼프는 디지털 연결성의 힘 덕분에 더 많은 것을 보고, 이해하고, 제조공정을 최대한 활용할 수 있으므로 더 많은 자유를 누릴 수 있다고 본다. 트럼프는 트루커넥트(TruConnect)를 사용해 스마트 팩토리(Smart Factory)를 단계별로 설계할 수 있다고 보고 관련 솔루션 지원에 나서고 있는 것이다.○ 실질적인 솔루션은 연결된 제조공정으로 가는 모든 단계를 지원하고, 따라서 모든 운영을 더욱 투명하고, 더욱 유연하게 만들고, 무엇보다 더 많은 수익을 창출하는데 도움을 준다고 강조한다.○ 정보의 힘을 활용해 사람과 기계를 연결해서 다양한 솔루션을 제공하는 트루커넥트는 트럼프(TRUMPF)의 인더스트리 4.0의 전형이다. 트루커넥트는 초기 견적부터 부품 발송에 이르기까지 제조공정의 모든 단계를 다루고 있다.○ 트루커넥트는 모듈형과 맞춤형이 있는데, 두 개의 제조공정이 각기 다르기 때문에, 사용자의 개별적인 필요에 따라 트루커넥트의 요소를 자유롭게 조합할 수 있다.이를 통해 제조공정에 디지털 연결성을 단계별로 가져올 수 있으며, 점진적으로 블록 단위의 제조공정 수립이 가능해진다.(www.trumpf.com/s/en-truconnect)○ 기계와 요소가 센서와 코드를 통해 소통을 하는 등 산업제조에 일대 혁명이 일어나고 있다. 소프트웨어는 습득한 정보를 대조, 분석해서 제조공정을 제어하는데 사용한다.그 결과 제조의 연속흐름을 가능하게 하는 투명한 연속공정이 가능해진다. 이를 이용해 전체 가치사슬에서 경쟁 우위를 차지할 수 있다.(작동 중인 트루커넥트는 www.trumpf.info/irfabc를 참고할 수 있다.)◇ 제조 공정의 스마트 팩토리 전환○ 제조 공정을 어떻게 스마트 팩토리(Smart Factory)로 전환하는가? 두 개의 제조공정이 각기 다르기 때문에, 개별 상황과 목표에 따라 방향을 결정할 수 있다.연결된 제조를 통해 어떤 형태로 어디에서 가장 많은 이익을 얻을 수 있을까? 바로 거기에서부터 시작해야 한다! 모든 공정을 다 점검할 필요는 없다. 중요한 것은 목적을 가지고 가장 유익한 측면에서 작업하는 것이다.○ 트루탑스 팹(TruTops Fab)을 통해 모든 제조공정을 제어할 수 있다. 트럼프의 파트너사인 악숨(AXOOM)이 제공하는 비즈니스 플랫폼인 트루탑스 팹은 제조공정의 모든 단계를 연결하고 필요로 하는 모든 데이터에 대해 중앙에서 접근하는 것이 가능하다.전체 공정을 이해하고 제어할 수 있다. 악숨 플랫폼은 기존 시스템의 통합을 위해 모든 기계 제조업자들에게 공개되어 있고, 따라서 파트너 앱을 통해 확장될 수 있다.○ 제조공정의 효율화를 위해서는 완전한 투명성 확보가 필요하다. 웹 기반형 퍼포먼스 콕핏(Performance Cockpit)을 통해 제조공정의 모든 중요한 생산성 지표를 한눈에 확인할 수 있다. 퍼포먼스 콕핏을 사용하면 제조공정 최적화가 필요한 부분을 정확히 알 수 있다.○ 기계가 어떤 상태인지 항상 알 수 있어야 한다. 센서는 제조공정을 모니터링하고 투명성을 제공한다. 컨디션 가이드(Condition Guide)의 지표 표시등을 한번 보기만 해도 기계의 현재 상태를 알 수 있고, 모바일콘트롤 앱(MobileControl App)을 통해 어디에 있건 간에 해당 정보에 접근할 수 있다.필요할 때 빠르게 진단하기 위해서는 비주얼 온라인 서포트(Visual Online Support)를 이용할 수 있다. 한 가지 확실한 것은 제조공정의 스마트화를 통해 기계의 가용성이 증대될 것이라는 점이다.◇ 네트워크화된 생산을 위한 솔루션○ 트럼프(TRUMPF)의 기계는 스마트 팩토리를 위한 완벽한 기반을 제공한다. 트루커넥트(TruConnect)가 제공하는 스마트 솔루션을 통해 기업들은 제조공정 전반에 걸쳐 단계별로 디지털 연결성을 가용하게 할 수 있다. 트럼프의 포트폴리오에는 공정 단계별 솔루션이 포함되어 있다.▲ 트럼프 생산공장 내부[출처=브레인파크]○ 기업들은 어떤 솔루션이 적합한 지 알아보기 위해 트럼프와 함께 작업을 해야 한다. 트럼프의 네트워크 솔루션으로는 트루탑스 칼큘레이트(TruTops Calculate), 웹칼큘레이트(WebCalculate), 트루탑스 팹(TruTops Fab), 트루탑스 팹 모듈 스토리지(TruTops Fab Modul Storage), 퍼포먼스 콕핏(Performance Cockpit), 도트 매트릭스 코드(Dot Matrix Code), 인테그레이티드 툴 매니지먼트(Integrated Tool Management), 모바일콘트롤 앱(MobileControl App), 컨디션 가이드(Condition Guide), 비주얼 온라인 서포트 (Visual Online Support), 악숨(AXOOM) 등이 있다.○ 이런 솔루션을 통해 견적 자동화, 제조 관리, 견적 작성, 효율적인 작업 준비를 할 수 있고 생산계획과 제고 관리도 간편하게 할 수 있다. 또한 연결된 제조공정을 통해 간접공정을 최적화하고 생산공정에 대한 개요도 제공한다.○ 이밖에 제조공정 관리, 기계 상태 전달, 생산 효율성 측정, 부품 표시, 펀칭(punching) 도구 관리, 기계 원격 제어, 기계 상태 이력관리, 생산 정보에 대한 원격 접근, 온라인 고객 기술지원 통합도 간편해 진다.○ 연결 제조공정에서 운영자는 공정 관리자로서 개요를 유지하고 및 자재 흐름을 관리하는데도 용이하고, 부품 표시 활용, 생산 정보에 대한 원격 접근, 배송 간소화 및 작업 완료 등을 지원하고, 배송 및 작업 완료, 부품 표시 활용 등의 업무를 간소화한다.◇ 트루커넥트(TruConnect) 솔루션 상세 정보○ 트루탑스 칼큘레이트(TruTops Calculate)는 시간당 기계 속도, 소비 데이터 및 인건비를 감안해, 펀치, 벤드, 펀치 레이저 및 레이저 부품뿐만 아니라 파이프, 프로파일 및 완전한 조립에 대한 시간 및 비용을 신속하고 정확하게 계산한다.○ 웹칼큘레이트(WebCalculate)는 웹사이트에 통할될 수 있고, 귀하의 고객들은 데이터 입력을 통해 맞춤형 견적을 받을 수 있다. 고객 할인과 같은 개별 요소를 감안하고, 접근 제어를 위해 통합된 사용자 관리시스템을 제공한다.○ 트루탑스 팹(TruTops Fab)의 생산 제어를 위한 소프트웨어는 몇 가지 모듈로 구성되어 있다. 모듈을 통해 전체 작업의 흐름을 계획 및 조정할 수 있다.○ 트루탑스 팹 모듈 스토리지(TruTops Fab Modul Storage)는 제조공정 전체의 자재 흐름을 제어하고, 재고를 관리하고, 잠재적인 최적화 가능성을 보여준다. 이를 위해 트루탑스 팹 모듈 스토리지는 모든 기계와 저장 시스템을 통합한다.○ 퍼포먼스 콕핏(Performance Cockpit)은 웹 기반 솔루션으로 주요 생산 지표를 한 눈에 확인할 수 있고, 생산 공정에서 잠재적인 최적화 조치를 식별할 수 있다.○ 도트 매트릭스 코드(Dot Matrix Code)는 부품을 빠르고 믿을 수 있게 표시할 수 있도록 표준화된 산업 코드이다.○ 인테그레이티드 툴 매니지먼트(Integrated Tool Management)는 설정공정과 관련된 모든 펀치(punch) 요소를 한 곳에 모으는 중앙 데이터베이스이다.○ 모바일콘트롤 앱(MobileControl App)은 조작 패널의 인터페이스를 태블릿 장치로 전송해 기계의 관리 및 모니터링을 더욱 쉽고 유연하게 한다.○ 컨디션 가이드(Condition Guide)는 컨디션 가이드는 관련 기능을 모니터링하고 기계 상태를 알기 쉽게 한다.○ 비주얼 온라인 서포트(Visual Online Support)는 고객 기술지원을 통해 이미지, 음향 및 영상 파일의 교환을 가능하게 함으로써 기술적인 문제를 빠르게 해결해주는 앱이다.○ 파트너사인 악숨(AXOOM)은 디지털 비즈니스 플랫폼으로서 가치생산 사슬의 모든 단계를 단순하고 효율적으로 연결하는 중요한 역할을 한다.○ 해당 어플리케이션의 기반은 적합한 네트워킹 인프라이다. 예를 들어, 기계 수준에서의 인더스트리 4.0 인터페이스인 센트럴 링크(Central Link) 혹은 공장 수준에서의 데이터 인터페이스인 팩토리 게이트(Factory Gate)가 그것이다.□ 현장견학○ 트럼프사의 기술적 부분을 맡고 있는 발터(Walter) 박사의 안내로 연수단은 우선 트럼프사의 '트럼프 레이저센터'를 방문했다. 이곳에서 발터박사는 레이저 7030 작업과 TruBend 5130 작업을 시연했다.○ 이어 연수단은 트럼프에서 가공한 주요 제품들을 전시해 놓은 트럼프 쇼룸에 들렀다. 이곳에는 자동차, 휴대폰 등에 쓰이는 부품을 비롯해 레이저를 이용해 열처리를 한 칼 등 다양한 가전 제품들이 전시되어 있었다.○ 공작기계인도센터도 둘러보았다. 이곳은 최종적으로 주문회사에서 공작기계를 인도하기 전 실제 제품을 생산하면서 점검을 하는 곳이다.○ 연수단은 TruLaser Cell 8030 장비를 테스트하고 있는 공간 안으로 들어가서 견학을 하기도 했다. □ 제품소개◇ 무단변속기○ 공장을 견학하면서 감속기가 장착되어 있는 장비들이 많다는 것을 느꼈음.○ 우리가 개발한 제품은 무단으로 감속을 할 수 있는 변속기로 0에서 무한대까지 사용할 수 있는 범위를 구현하고 있음.○ 대한민국의 무단변속기 기술은 세계적으로 최고 수준에 도달해 있으며, 무단변속기를 사용하면 에너지 절감, 제조원가 절감 가능○ 작업 효율은 53%올라가고 에너지는 10% 절감할 수 있으므로 트럼프의 장비에 적용할 수 있는 부분을 찾아 기술협력을 했으면 함.◇ 텅스텐 재활용○ 텅스텐 재생 파우다를 생산하는 벤처기업으로 트럼프사와 비교하지만 규모는 매우 작지만 소규모 가족회사라 할 수 있음○ 사용하다 남은 덩어리로 된 텅스텐을 아연가압법으로 용융시켜 다시 원소재 성분을 갖고 있는 파우다로 제조하는 기술 개발○ ISO인증을 가지고 있으며 이스라엘과 거래를 하고 있고, 아연가압법 공정을 만든 미국 엔지니어와 협업을 하고 있음. 트럼프사도 텅스텐 제품도 절단한다고 했는데, 스크랩을 보내 주면 다시 재가공해서 사용할 수 있도록 보내 줄 수 있음.□ 상담의견◇ 전문분야 강소기업의 모델○ 100년 가까이 된 전문분야의 강소기업모델을 보고 당사가 지향해야 할 사업적 방향에 대해서 고민해보는 시간이 되었다.◇ 옷을 재단하듯이 금속을 다루는 공장○ 한국시장에서 매출이 급상승하여 방문 분위기가 좋았다. 이 회사는 금형을 없애고 자체 제품으로 대체하는 것이 최종 목표하고 한다. 초대 대표가 가장 건실한 직원에게 물려주고 물려받은 사람의 딸이 대표하고 남편과 삼촌 등 유한회사로 운영하고 있었다. 독일인 중소기업은 거의 유한회사이고 이것이 일본에 전달되어 일본도 거의 유한회사 체계를 가지고 있다.○ 매출은 4조 정도이고 레이저로 모든 합금을 자르고 휘고 구멍 내고, 옷을 재단하듯이 금속을 다룬다. 또한 요즘 철로 3D Printer를 만들고 있고 유리도 포함한다.○ 독일의 초등 6학년부터 회사에서 실습교육을 하는데 중학교 2학년과 중학교 3학년 때에도 실습이 가능하다. 이후 고등학교 때 결정을 한다.물론 나중에 대학도 진행할 수 있으며 대학 졸업자를 대상으로 한 교육이 다르다. 다른 회사로 취직해도 문제가 없다. 모든 회사가 모두 같이 이런 시스템에 투자한다.○ 인더스트리4.0에 대해서도 설명해주었는데 독일의 원천기술이 많은 나라이고 공장기기를 모두 네트워크로 연결하는 것이 인더스트리 4.0라고 보인다.◇ 4차 산업혁명을 선도하는 첨단기술○ 훌륭한 초대회장과 경영을 잘 하여 승계된 후계자와 그의 가족경영으로 이어지는 기업가정신이 참으로 본받을 만하였고, 4차 산업혁명을 준비하는, 선도하는 3D프린터 설비의 놀라운 첨단기술을 볼 수 있는 값진 기회였다.○ 특히 자동화시스템으로 가면서 직원 수가 줄지 않고, 직원은 다른 일을 하게 한다는 부분이 아주 인상적이었다. 사람 손을 거치지 않고 두 가지 공정을 한 번에 처리함으로써 한 치의 오차도 없이 완벽하게 제작하는 기술이 놀라웠다.○ 딱히 툴 기계 및 전자장치와 관련되지 않더라도 회사의 건축 및 조경을 위해서도 한국의 젊은 건축학도나 조경, 인테리어 전공자들이 방문해보면 좋을 것 같다는 생각을 했다.◇ 레이저 기술의 무한한 가능성 확인○ 솔직히 레이저산업은 단순한 절단으로 알고 있었는데 트럼프사의 제품은 레이저의 무한한 가능성을 보여주었다.○ 절단 제품의 두께가 더 두꺼운 제품까지 가능한 것에는 놀라움을 느꼈으나 인식 가능한 범위였다. 그 외에 마킹까지는 알고 있었으나 단순히 철판의 마킹이었으나 소재를 가리지 않는 마킹과 절단은 놀라웠다, 그리고 레이저를 이용한 용접도 놀라웠다.○ 절단의 미래는 산소절단→프라즈마→레이저→워터젯이라 생각하고 있던 나에게 레이저는 아직도 발전가능하고 다재다능하다는 것을 깨닫게 해주었다.○ 한 분야에서 100년 이상 파고들어 이런 다양한 산업적용 방식을 찾아내는 저력에 놀라움을 금할 수 없었으며 새로운 세상을 보여준 트럼프사에 감사드린다.◇ 공정간 신속한 이동과 대기시간 절감○ 1. 원자재 공급. 2. 레이저 절단. 3. 절곡. 4. 용접 등의 공정간 신속한 이송, 가공 대기시간 단축 등 신속 정확하게 공정을 자연스럽게 연속적 공정 흐름을 이어주는 시스템을 볼 수 있었다.◇ 효율성의 최고의 목표로 설정○ 세계 최고를 자랑하는 금속가공기계를 생산하는 트럼프 사는 지금까지 그래왔지만 앞으로도 꾸준히 그 챔피언의 자리를 유지할 것으로 보인다. 더불어 효율성을 최고의 지향목표로 4.0 산업혁명이 완성되면 향후 산업계에 주는 변화는 혁명적일 것이다.◇ 기초산업의 중요성 확인○ 최첨단 3D 프린터 설비를 보면서 기초 산업의 중요성에 대해서 다시 한 번 더 생각해 볼 수 있는 좋은 기회였다. 90년 이상 된 회사의 저력을 볼 수 있었다.◇ 알루미늄과 플라스틱 융합기술 인상적○ 레이저 기술과 타공기술, 3D 프린터 기술에 감명 받았고 알루미늄과 플라스틱의 융합기술을 보고 놀랐다.◇ 모터제조 공정 인상적○ 4차 산업혁명에 대한 설명이 인상 깊었고 레이저를 기본으로 한 절단기, 용접기, 등 이미 알고 있던 부분보다 훨씬 많은 부분이 개발되어 있었다.특히 보여주지 않으려 했던 모터의 와인딩 공정이 없는 모터제조 공정은 눈을 의심케 하였다. 개발이 완료되면 30% 이상의 원가절감과 자동화로 경쟁상대가 없을 듯했다.○ 역시 세계 최고로 경쟁상대가 없다는 것이 눈에 보였다. 레이저 한 부분만 가지고 다양한 기술개발로 4차 산업혁명까지 진보된 것에 대하여 놀라지 않을 수 없었다.향후 무인화, 인력감축 자동화된 스마트 공장설계에 두려움까지 느꼈다. 우리나라와 격차가 너무 커서 더 노력하고 연구개발 해야겠다는 다짐을 했다.
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알토과학기술대학교 오타나노(OtaNano) Kemistintie 1, 00076 Aaltowww.aalto.fi 방문연수핀란드 헬싱키□ 연수내용◇ 기술혁신국 핀란드 최고의 혁신도시, 오타니에미○ 핀란드는 2009년 선정된 세계 3위의 기술혁신 국가로서, 과학과 기술 분야 종사자 수가 전체의 절반에 이른다. 그 중 핀란드 제일의 혁신도시인 오타니에미 지역에 26개의 학사과정을 이수 중인 학생 수가 약 1만6000명에 달한다. 또한 250여 명의 교수, 2천여 명의 교육계 종사자, 5000여 명의 연구 인력이 상주하고 있다.▲ 헬싱키 북서쪽에 우치한 오타니에미[출처=브레인파크]○ 오타니에미 지역은 핀란드 전체의 특허 출원 비중의 절반을 차지한다. 특히 국가 연간 특허 출원 건수인 약 200개의 절반이 오타니에미에서 나오고 있다. 또한 이들이 수행하는 R&D 연구시간도 연간 8백만 시간에 달한다.○ 이곳은 첨단 기술 산업의 메카로서 약 1만6000명의 전문가가 상주하며 이들의 연구를 바탕으로 연간 40~70개의 신생기업이 태어나고 있다. 2008년 통계에 따르면 이 중 39개 회사가 벤처 캐피털 수혜기업으로 상장된 것으로 나타났다.◇ 3개의 연구센터로 구성된 오타나노○ 오타나노(OtaNano)는 핀란드 국립대학인 알토대학교(Aalto University)와 국가 기술평가기관인 핀란드기술원(VTT)이 각각 절반의 지분을 가지고 설립한 나노기술 연구기관이다.○ 오타나노는 △Nanofabrication △Nanomicroscopy △Measurements, 세 개의 연구센터로 구성되는데, 연수단은 이 중 Nanofabrication을 연구하는 마이크로노바(Micronova)를 방문했다. 마이크로노바의 정식 명칭은 ‘Micronova Nanofabrication Centre’이다.▲ 브리핑 담당자 미카(Mika) 박사[출처=브레인파크]○ 오타나노에 대한 설명은 마이크로노바의 연구활성화 담당자인 미카 코스켄뷔오리(Mika Koskenvuori) 박사가 진행했다.미카 박사는 10년 전에 알토대학교에서 박사학위를 취득하고 3년 전부터 이곳에서 연구 활성화를 위한 관리 및 코디네이션 업무를 담당하고 있다. 그는 자신의 모교인 알토대학과 그 안에 설립된 오타나노의 역사에 대한 설명부터 시작했다.◇ 알토대학교와 VTT가 절반의 지분으로 설립한 ‘오타나노’○ 마이크로노바가 있는 이 연구센터를 포함하여 오타나노 전체는 알토대학교와 VTT가 공동으로 소유하고 있다. 두 기관이 동등한 지분을 가지는데 VTT는 실용적인 지원을 제공하고 알토대학교는 학술적인 지원을 제공하고 있다.오타나노는 젊은 연구자와 지속가능한 연구를 위한 국제센터로 연구자뿐만 아니라 나노기술 응용프로그램을 사용하는 첨단기술기업에게도 중요한 역할을 제공하고 있다.○ 알토대학교는 핀란드의 산업, 경제, 문화 분야의 선도 대학이었던 헬싱키기술대학교와 헬싱키경제대학교, 헬싱키미술디자인대학교를 합병하여 세운 곳이다.이 대학은 정부가 주도하여 2010년 설립되었다. 이 곳은 학생들을 위한 △수학 △물리학 △정보기술 △컴퓨터과학 △산업공학에 대한 기본교육을 제공하며, 국제적 수준의 연구 활동도 수행하고 있다.◇ 2009년부터 국립 나노기술 연구 인프라로 자리매김○ 마이크로 및 나노기술 연구 인프라를 보유하고 있는 오타나노는 나노과학기술과 양자기술 분야에서 세계적으로 경쟁력 있는 연구에 중점을 둔 국가 연구 인프라이다.○ 특히 연구장비의 활용적 측면에서 효율 증대를 위한 상호협력을 위해 많은 노력을 하고 있다. 또한 오타나노는 90개의 연구그룹과 30개의 기업 등 연간 약 500명이 활동적으로 인프라를 사용하고 있다.○ 오타나노의 연구공간은 3개의 연구센터로 구역이 나뉘어 있다. 총 면적은 4,700㎡이며, 오로지 연구 목적의 실험실로만 사용된다. 또한 모든 장비를 Open Lab 형태로 개방하여 모든 사람이 이용할 수 있는 개방형 연구인프라를 자랑한다.▶ 오타나노의 개방형 연구인프라 운영원칙• OtaNano의 연구장비에 대한 접근은 마이크로 및 나노 기술 분야의 연구 또는 제품 개발을 위한 시설이 필요한 학술 연구자 및 업계 전문가에게 열려 있다. 국제 이용자에게도 동일한 권리를 부여한다.• 모든 사용자는 연구장비를 예약하고 사용하는 동등한 권한을 가지고 있다.• 내부 과학자문위원회는 필요에 따라 시설관리를 지원하고 담당자는 오타나노 이사회에서 임명한다.• 현재 이용요금 및 특정 장비의 경우 계측기의 가격 책정 원칙은 인프라의 웹사이트에 표기된다.(www.otanano.fi/en/prices/)• 인프라의 특정 영역에 접근하기 위해서는 알토대학교와 사용자(조직)간의 계약이 필요하다.• 인프라에 대한 접근은 국가 인프라 조직 직원(상급 직원, 엔지니어, 기술자 등)의 형태로 제공되는 사용자 지원과 주요 사용자 전용 장비를 통해 지원된다.○ 특히 3가지 연구 인프라는 2014~2020년 ‘연구 인프라를 위한 국가 전략 및 로드맵’의 일부로 구축되었으며, 과학대학은 지난 20년간 약 100개의 특허와 연구 기반 창업을 이루었다.▶ 오타나노의 개방형 연구인프라 시설시설명세 부 내 용클린룸약 2,600㎡ 면적으로, ISO4-ISO6까지 실험무진동 나노측정소나노현미경 측정을 위한 무진동 실험시설로, 지하 8미터에 구축저온측정소저소음․저온 측정장치를 제공하며, 세계에서 가장 낮은 온도인 1K 가능▲ 오타나노 나노현미경 및 샘플 특성화 연구장비[출처=브레인파크] ▲ 오타나노 저온 열전도 및 고주파 측정소 연구장비[출처=브레인파크]◇ VTT와 알토대학교의 인적․물적 자원 투자로 설립한 마이크로노바○ 마이크로노바는 VTT와 알토대학교의 공동 연구시설로, 2002년 설립되었다. VTT에서 2,900명의 연구 인력을 투입하여 약 3억1600만 유로의 거래총액 성과를 거두었다.○ 알토대학에서는 2만여 명의 학생과 5천여 명의 연구인력이 참여하고 있는데, 이 가운데 교수가 370명 수준이다. 또한 4억1800만 유로의 자금을 조성하여 투자하였다.○ 사실 알토대학교 내에 구축된 5세대 클린룸 시설은 1970년대로 역사를 거슬러 올라간다. 이후 2009년부터 국립 연구 인프라로 자리매김했다. 이곳에는 약 370명의 교수 및 연구 인력이 상주하고 있으며, 약 60여 명이 박사과정으로 구성되어 운영되고 있다.○ 마이크로노바의 연구센터에는 클린룸, RF회로 및 부품 설계, 레이저광학 시뮬레이션 및 모델링 등의 연구를 수행한다. 약 30여개(2017년 기준) 기업이 본 연구 인프라에 적극적으로 참여하고 있다.▶ 강력한 기업 협력 네트워크기업명연구 인프라 사용 목적AjatX-ray 이미지 검출Beneq기능성 코팅 기술LuxDyne광통신용 광섬유 및 광부품Okmetic실리콘 웨이퍼OptoGaNGaN 기반의 LEDOxford Instruments Analytical광검출기Picosun나노기술 적용 ALD 장비Silecs마이크로소자용 유전체HSFoils초극사 X-ray 창VTT Memsfab계약생산Aivon고감도 측정용 부품Advacam컬러 X-ray 광자 계측 카메라Asqella테라헤르츠 기반 이미징 시스템Spectral Engines페브릿-페롯 간섭계 기반 분광센서◇ 다양한 영역의 세계 최고 시설을 자랑○ 마이크로노바는 넓은 영역에 걸쳐 산업계에서 바로 적용할 수 있는 규모의 세계 최고의 연구 시설을 보유하고 있다. 클린룸은 2,600m²규모로 완전히 개방된 R&D 설비와 제한적으로 개방된 생산설비로 구분되어 운영되고 있다.○ 현재 약 300명의 사용자가 이곳에 구축된 160여 가지의 장비를 사용하고 있다. 연구개발 수준의 장비는 150㎜ 규모인데, 5년 안에 200㎜까지 연장할 예정이다. 이를 위해 총 8천만 유로가 투자될 예정이다.○ 또한 클린룸에서는 △최첨단 나노리소그래피를 포함한 포토 공정 장비 △가공 설비 시설 △마이크로 패키징 및 후공정 프로세스 실험이 가능하다.뿐만 아니라 △고해상도 전자현미경 △주사탐침 현미경 △X-ray 산란장비를 이용한 유연하고 단단한 생체 시료 표본 이미징 및 특성 분석도 가능하다. 특히 M2 클린룸은 혁신 기술 개발과 실용적인 마이크로․나노 시스템 시설을 제공하는 개방형 연구 인프라이다.○ 마이크로노바에서 제조한 부품으로는 △전지용 나노 구조 소재 △IoT 구현을 위한 레이저 광원 △초소형 정밀기계 기술(Micro-Electro Mechanical Systems; MEMS) 기반의 마이크로․나노광소자 등이 있다.▷ 마이크로노바 클린룸 구조○ 위의 그림을 보면, 클린룸은 M1 및 M2 영역으로 구분되어 있다. 기업과 민간에게 열려있는 개방형 연구 인프라는 M2 클린룸이다. 이곳은 알토대학교와 VTT가 공동으로 사용하며, 연구개발을 중심으로 사용된다.○ 연구개발 결과가 상용화 단계에 들어서면 M1 클린룸으로 이관되면서 VTT가 공정을 주도한다. 이 과정은 아래와 같이 크게 △Nanofabrication and patterning △Complete microfabricatin line △Thin films and epitaxy라는 세 개의 중점 영역으로 나뉜다.○ 장비뿐만 아니라, 시설을 운영하고 유지하기 위한 인력도 필요하다. VTT 소속 직원은 장비운영자 4명을 포함하여 약 10명이고, 장비를 정비하는 상근인력이 약 20명 수준이다.특히 비상근 인력으로 일하는 박사과정 학생들은 연구와 장비 운영을 모두 경험할 수 있는 좋은 기회를 가질 수도 있어 인기가 많다고 한다.◇ 장비 사용 숙련도에 따라 다른 사용료 책정○ 장비 사용료는 사용자(Users)의 장비사용 숙련도에 따라 차등 적용된다. 장비사용료 자체는 무료 혹은 소액의 비용으로 책정되며 가장 높은 요율이 시간당 129유로이다. 장비 사용료가 낮은 이유는 학술적인 용도로 사용될 뿐더러 영리목적이 아닌 연구자 중심으로 운영되기 때문이다.○ 하지만 사용자가 장비를 사용할 수 없을 경우에는 사용자는 해당 장비의 장비운영자를 통해 장비의 작동법, 안전교육 등을 이수해야 한다.시간당 100~150유로의 교육비를 지불해야 한다. 이 금액은 대략적인 기준이며, 장비별 난이도에 따라 달라진다. 단, 학부생 및 대학원생의 경우 무상으로 교육이 진행된다.◇ 핀란드 나노기술 연구의 20% 이상이 마이크로노바와 연결○ 현재 핀란드 전역에서 나노기술을 연구하는 그룹은 139개이다. 그 가운데 헬싱키 지역에 75개, 그 중에서도 오타니에미 지역에 54개, 그 중에서도 마이크로노바에 28개가 위치하고 있다.즉 전체 139개 중 28개가 마이크로노바에서 연구활동을 하고 있는 것이다. 비율로는 20%가 넘는다. 미카 박사는 ‘만약 핀란드의 나노테크놀로지에 대해서 알고 싶다면 우리에게 문의하기 바란다’며 자부심을 드러냈다.○ 연구 분야는 크게 △센서 △MEMS소자 △검출기 △광학 및 포토닉스 △마이크로․나노전자공학으로 나뉜다. 각각의 세부 연구주제는 아래와 같다.▷ 마이크로노바의 연구분야와 세부 연구주제연구분야세부 연구주제SensingMotion and pressure sensorsSensors for temperature, magnetic fields and acoustic emissionsChemical and biosensorsMEMS devicesRF-applications, including filters and oscillatorsMicrofluidicsDetectorsX-ray detectors and detector arraysHigh-energy particle detectorsPhotonics and OpticsDevices for laser spectroscopy and interferometryLight sources: UV LEDs, semiconductor lasers, supercontinuum sourcesPhotonic devices for telecommunicationsMicro- and nanoelectronicsNanoelectronicsCryogenic quantum devicesRFID chipsCMOS-circuits for AD converters and signal processingMillimetre wave technologyReliability◇ 고등학교 이상 모든 수준의 교육을 제공○ 마이크로노바는 알토대학교 내에 운영되는 연구인프라이다. 따라서 교육에 있어서도 노력한다. 이곳의 글로벌 석사과정에는 매년 50여 명의 학생이 참여한다.아주 높은 수준의 PhD 프로그램이 있어 연간 60명이 입학한다. 석사 및 박사과정 모두 이곳의 클린룸을 사용할 수 있는데, 화학제품과 유전학 분야의 안전교육을 필수적으로 받아야 한다.○ 이곳의 장비를 사용하기 위한 정보도 제공한다. 학생이 아니어도 이곳의 실험실교육(Laboratory Course)에 참여할 수 있다. 예를 들어 올라리(Olari) 고등학교의 학생에게도 1주일간의 집중교육을 실시하고 있다. 교육주제는 주로 수학과 과학, 물리학에 초점을 맞춘다. □ 질의응답- 약 360명의 직원이 근무 중 이라고 하였는데, 모두 마이크로노바 소속 인력인지."아니다. 150명은 대학교, 150명은 VTT 소속이며 나머지는 일반기업 소속이다."- 장비점검 인력(Full time)이 20명이 있다고 했는데, 어떤 구성원으로 이루어졌는지."보통 경력자를 모집하고, 몇 명은 박사학위 받은 사람 중에 뽑는다."- 학교에서 500만 유로씩 투자한다고 했는데, 마이크로노바의 운영주체는 학교인지."마이크로노바는 알토대학교와 VTT가 구성하고 있으며 각 분야에 따라 운영주체가 다르다."- 신규장비 구입은 어디서 지원하는지."핀란드학술원에서 자금을 지원하고 있다. 핀란드학술원에서 자금으로 충당이 안되는 경우에는 VTT나 알토대학교에서 추가로 지원하기도 한다."- 오타나노와 마이크로노바의 관계는."마이크로노바는 오타나노에 속해있다. 오타나노는 세 가지 시설을 운영하는 주체이다."□ 일일보고서◇ 장기적 관점의 연구 장비 활용 방안 모색○ 세계적인 클린룸 연구장비를 보유함으로써 국내뿐만 아니라 세계에서도 장비 활용을 위해 접근하고 있음을 알 수 있었다. 장기적인 투자 안목으로 장비를 구축함으로써 대학 및 국가의 위상을 높일 수 있는 계기가 될 것이라 판단된다.○ 구축된 장비 활용을 위해 내부 연구진뿐만 아니라 외부기관의 활용이 가능하도록 장비활용 교육을 함으로써 장비 활용률 향상에도 도움이 되며 장비 운용 인력 역량 강화에도 많은 도움이 될 것이라고 생각된다.○ 장비를 구축하는 것도 중요하지만 운용 인력의 확보와 지원을 통해 양질의 장비 활용 지원 서비스를 할 수 있는 시스템 마련도 중요하다고 생각한다.○ 장비활용에 대하여 저가의 사용료 정책과 사용자 구분에 따라 가격의 차별성을 부여하여 연구의 우수성을 높이고자 하는 정책이 인상 깊었다.○ 당장 사업화 될 수는 없지만 국가적으로 기반을 갖추고 있어야 하는 기초 기술을 정의하고 해당 기술에 대한 지속적인 지원이 필요해 보인다.○ 국내외 시험시설 사용과 별 차이가 없기 때문에 외국 업체도 장비사용에 대한 접근이 용이한 장점이 있다. 하지만 물리적 거리 등 현실적 장애요인이 많다는 한계도 있다.
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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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□ 제조업으로 영업이익률 40%를 달성한 로봇장인, 화낙 화낙(FANUC, ファナック株式会社) 本社 〒401-0597 山梨県忍野村fanuc_prdepartment@fanuc.co.jpwww.fanuc.co.jp 방문연수일본오시노 ◇ 원(One) 화낙, 서비스 화낙○ 연수단 일행을 맞은 화낙((FANUC,Fuji Automation Numerical Control)의 사이토 부사장이 한 이야기가 인상적이다. 그는 화낙을 이해하기 위해서는 두 가지 키워드만 이해하면 된다고 했다. ‘원(One) 화낙, 서비스 화낙’이 그것이라고 소개했다. 이것이 고객을 대하는 화낙의 원칙이라고 했다.○ 화낙은 세 가지 사업부를 가지고 있다. CNC, 로봇, 로봇머신이 그것이다. 그런데 이 3개 분야는 서로 독립적인 것이 아니라 하나의 통합된 시스템으로 이해해야 한다는 것이다. 그것이 ‘One FANAC'이라는 것이다.3개를 일체화시켜 하나로 만들고 세계에서 1개의 기둥이 되자는 의미도 담고 있다. ’서비스 화낙'은 화낙 제품을 쓰는 고객이라면 전 세계 어느 곳에 있더라도 가동률을 높이고 생산성을 높이도록 화낙이 책임지고 도와주고 있다는 의미라고 한다.대표적인 서비스가 고장 수리 시 일단 새 기계를 설치해 주고 기계를 가져와서 수리한 다음 교환해 주는 서비스이다.연도내용설립년도1958년(후지쯔의 자회사), 1972년(독립회사로 설립)창업자세이우에몬 박사(Seiuemon Inaba, 후지쯔 엔지니어 출신)회사 운영 연수60년자본금690억 엔주소야마나시현(山梨県) 오시노무라(忍野村)주요제품공장자동화 시스템, 산업용 로봇, CNC 장비, 레이저시스템직원수5,469명 (2016년 기준)△ 화낙의 회사개요○ 사이토 부사장은 “이번에 4차산업 물결에 의해 변하고 있는 한국 사정에 맞춰 저희 화낙을 찾아오신 것으로 알고 있다. 일행을 환영한다”고 인사를 전했다.연수단은 먼저 화낙에서 준비한 비디오를 보고 생산 공장 4군데를 둘러보고 난 뒤 간담회를 갖는 순서로 연수를 진행했다.◇ 산업용 로봇 점유율 세계 1위○ 화낙은 회사의 명칭처럼 후지산 근처에 본사가 있다. 공작기계에서 시작해서 로봇팔을 만들어내는 회사로 꾸준히 영역을 넓혀 왔다.○ 1958년 후지쯔 CNC Computerized Numerical Control의 약자로 프로그램을 입력한 컴퓨터를 내장해서 기계가 자동으로 재료를 정밀하게 가공하는 기계로 공장 자동화의 핵심 기술의 공작기계 부문 사내 벤처로 시작했고 일본 민간 기업 최초로 CNC와 서보모터를 개발, 1972년 후지쯔에서 독립했다. 이후 CNC, 산업용 로봇, 전동식 사출성형기, 정밀가공기계 로보드릴 등 공장 자동화 사업에 집중하고 있다.○ 화낙의 산업용 로봇 점유율은 세계 1위로 일본의 최고 공작기계 컨트롤러 및 산업용 로봇 제조사로 꼽힌다. 특히 스마트폰처럼 작은 금속 케이스를 정밀 가공할 때 필수적 기계인 ‘로보드릴’의 세계시장 점유율은 80%에 달하고 영업이익률은 40%를 오르내린다.높은 자동화율로 유명한 테슬라 공장의 로봇팔 대부분은 화낙 제품이기도 하다. B2B기업임에도 포브스는 화낙을 ‘세계에서 가장 혁신적입 기업’ 35위로 선정하기도 했다.◇ 세계 최고 수준의 자동화 달성○ 자동화 로봇을 만드는 기업답게 공장에서는 대부분의 제품을 로봇이 조립‧생산하고 있으며 세계 최고 수준으로 가장 높은 자동화를 달성하고 있다.38개 공장에 1,500명의 생산직원만 두고 한 달 만에 3만 개의 CNC 선반과 2만5천 개의 모터, 1만 개의 로봇팔과 로보머신을 생산할 수 있다. ▲ 화낙의 로보드릴[출처=브레인파크]○ 사업부는 ‘CNC/서보모터’, ‘산업용 로봇’, ‘로보드릴’등 3개 사업부로 구성되어 있다. CNC 공작기계는 일본시장의 75%, 세계시장의 50%를 점유하고 자동차 공정에 주로 사용되는 산업용 로봇은 30%를 점유하고 있다. 로보드릴(정밀가공기계)은 스마트폰 시장의 성장으로 2010년부터 세계시장 점유율 1위를 차지하고 있다.○ CNC를 중심으로 한 공장 자동화 사업은 자동차, 스마트폰 생산의 증가에 따라 지속적인 성장이 예상되고 향후 중국, 인도, 아프리카로 확장될 것으로 보고 있다.○ 공작기계 제어장치의 제품은 주 제어장치와 앰프 모터, PLC 입출력 카드로 구성되며 제품군은 매우 다양하다. 제품과 함께 로봇이나 기계에 대한 매뉴얼이 잘 정리되어 있어 매뉴얼로 기계에 대한 모든 기능을 알 수 있도록 해 놓았다.전체 직원 5,500명 중 일본에서 근무하는 직원은 2,500여명이며 이 중 40%가 연구개발 인력이라고 한다. 해외 근무인력은 대부분 서비스 인력이다.◇ 본사 직원의 40%가 연구개발인력○ 화낙은 1956년 일본에서 민간 최초의 NC와 SERVO기구를 개발하는데 성공한 이래 일관되게 공장의 자동화를 추구해왔다.FANUC의 기본기술인 NC와 서보(SERVO)로부터 이룬 FA사업과 그 기본기술을 응용한 로봇사업 및 로봇머신 사업을 3대 중심축으로 하고 있다.IoT를 담당하는 오픈플랫폼인 ‘필드시스템(FIELD system)을 추가하고 있다. 화낙은 고객에게 제조의 자동화와 효율화를 추진, 일본의 제조업 발전에 공헌해 왔다는 자부심을 가지고 있다.○ 화낙은 본사 직원의 40%가 연구개발에 투입될 정도로 R&D에 대한 대규모 투자를 하는 기업이다. 화낙이 가지고 있는 서보 연구소만 해도 4개나 된다.○ 하드웨어 연구소는 최첨단 일렉트로닉스 기술을 구사하고, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 신뢰성 높은 CNC 하드웨어 연구개발을 하고 있다.○ 소프트웨어 연구소는 지능화, IT화가 요구되는 공장기계에 대응할 수 있는 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용편의를 갖춘 신뢰성 높은 CNC 소프트웨어 연구개발을 주도하는 곳이다.○ 서보(SERVO) 연구소는 서보 모터, 서보 업 연구개발과 모터를 고속·고밀도로 제어하기 위한 검출기나 제어소프트 연구개발에 주력하고 있다.○ 레이저 연구소는 절단·용접 등과 같은 공업가공용 파이버 레이저(FIBER LASER)와 탄소 가스 레이저 연구개발이 중심이다.◇ 화낙 로봇연구소의 구성○ 로봇연구소는 로봇기구개발연구소, 로봇소프트개발연구소, 로봇시스템본부로 구성되어 있다. 로봇기구개발연구소는 FA 사업본부에서 개발된 CNC와 서보의 기본기술을 응용하여 고성능, 고신뢰성, 고생산성을 실현하는 로봇기구의 설계개발을 시행한다. 이들 로봇은 자동화, 전기, 식품, 약품 등 다양한 분야의 자동화에 공헌하고 있다.○ 로봇소프트개발연구소는 로봇제어장치의 기본소프트, 모션제어와 어플리케이션, 그리고 지능화 소프트와 PC소프트의 연구개발을 하고 있다.점차 중요성이 높아지고 있는 네트워크 기능에 대응하면서, 비전 센서(vision sensor)와 포스 센서(force sensor)로 로봇에 시각(視覺)과 역감각(力感覺)을 주는 상품도 개발하고 있다.○ 로봇시스템본부는 화낙의 최첨단 기술을 응용한 로봇, 로봇머신의 주변장치를 설계하여 시스템 업(system update)을 하고, 고객에게 종합적인 생산설비를 제공하는 역할을 한다.◇ 화낙 로보머신연구소의 구성○ 로보머신은 로보드릴, 로보숏, 로보컷, 로보나노 등 분야별 연구소를 두고 있다. 로보드릴 연구소는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하고, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용편의성을 갖춘 소형 절삭가공기를 개발하고 있다.○ 로보숏 연구소에서는 성형공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는 높은 성형성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 전동사출성형기를 개발하고 있다.로보컷 연구소는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는, 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 와어어 컷(wire-cut) 방전가공기를 주로 개발하고 있다.○ 로보나노 연구부는 가공공장의 로봇화와 IoT 대응을 실현하는 높은 가공성능, 높은 가동률, 높은 사용 편의성을 갖춘 초정밀가공기를 개발하고 있다.◇ 화낙의 필드시스템○ 필드 시스템(FIELD system)인 추진본부와 시스템, 시스템 하드웨어, 가동분석 어플로 구성되어 있다.○ FIELD 추진본부는 화낙의 IoT인 필드 시스템 개발과 프로모션 활동을 시행하고 있다. 최신 IT기술을 사용하여 플랫폼이나 어플리케이션, 콘버터 소프트웨어의 개발을 시행하고 있다.프로모션 활동으로서 필드시스템의 기술설명회 개최나 필드시스템 파트너 웹, 전시회, 고객지원, 콜센터 운영을 담당한다.○ FIELD 시스템(FANUC Intelligence Edge Link & Drive system)은 제조업에서 한층 중요해지고 있는 생산성 향상과 효율화를 목표로 한 제조업 대상 오픈플랫폼이다. 제3의 개발자도 자유롭게 어플리케이션이나 디바이스용 컨버터의 개발과 판매가 가능하다.제조 현장의 다양한 기기를 세대나 메이커에 구애받지 않고 접속이 가능하도록 했고, 제조설비나 데이터의 일원화된 관리나 데이터 공유를 촉진하고 있다.▶ FIELD BASE Pro 생산기기의 접속 : 약 30대 정도▶ Cisco UCS C220 랙서버 생산기기의 접속 : 약 150대 정도○ FIELD 시스템 하드웨어는 고객의 공장에 설치되며, 인터넷 관리시스템에 접속할 수 있다. 두 종류의 하드웨어가 있으며 생산기기 30대 정도의 소규모에서는 FIELD BASE Pro, 150대 정도의 대규모 시스템에서는 Cisco UCS를 사용한다.○ 가동분석 어플(iPMA on FIELD)은 공장 가동 분석이나 생산성 향상, 요인분석을 위한 어플이다. 각 생산기기마다 가동상태를 실시간으로 감시하는 것이 가능하다. 가동시간, 알람시간 등의 가동 실적을 수집해서 요인 분석에 도움을 줄 수 있다.◇ 7개 연구개발동 추가○ 화낙은 연구개발의 성과를 높이기 위해 종래의 5동의 연구동에 신뢰성평가동, 성능평가동, 로봇·로보머신·소프트웨어·로보나노·기초연구 신동(新棟)등 7개 연구개발동(棟)을 추가했다.로봇 신동과 로보머신 신동은 급증하는 로봇과 로보머신의 수요에 부응하기 위한 연구소 확대, 소프트웨어 신동은 기술에서 차지하는 소프트웨어의 중요성이 높아지고 있는 것에 대한 대응, 로보나노 신동은 로보나노의 고성능화, 기초연구 신동은 기초기술과 차세대기술 개발을 목적으로 만들었다.○ 성능평가동은 화낙 상품의 성능을 철저하게 평가하고, 기능과 성능을 향상시키기 위한 목적으로 만들었다. 이곳에서 신기술을 도입하고 압도적인 경쟁력을 갖춘 상품을 생산해 내는 연구개발이 이루어지고 있다.○ 신뢰성평가동은 연구소 최대의 건물이다. 화낙은 ‘고장이 없다. 고장이 나기 전에 알린다. 고장이 나도 바로 고칠 수 있다’를 슬로건으로 내걸고 상품개발을 진행해 왔다.특수・엄격・장기간・동시 다수의 평가시험을 실행하는 대규모 설비를 갖추고, 한층 높은 신뢰성 향상을 도모하고 있다.○ 연구소시험장은 신뢰성평가동의 대부분을 차지하고 있다. 이 공간에는 신뢰성에 대한 철저한 검증을 위해, 가속수명시험에 의한 장기신뢰성의 확인, 시험 횟수를 증가시킨 다양한 조건으로 측정치의 불규칙적인 분포까지 고려한 테스트를 시행한다.○ 전용시험실은 전파암실, 전자내성시험실, 가진(加振)실, 미스트(안개)시험실, 온도가변실, 혼탁도가변실, 한계시험실, 소음측정실, 수몰시험실, 클린룸, 정밀측정실로 이루어져 있다.○ 기초연구소는 상품개발을 하는 다른 연구소와는 달리, 각 연구소로부터 연구원들을 모집하여, 몇 년 앞서서 필요하게 될 요소기술을 ‘One FANUC’에 의한 부문횡단체제로 연구․개발을 하는 곳이다.○ 이 밖에 화낙은 최근 미국 서해안에 첨단기술연구소를 설립했다. UC버클리대학, 스탠포드대학, 실리콘밸리의 기업들과 교류를 하면서 CNC, 로봇 지능화에 매진한다.◇ 기술유출 방지 위해 일본에만 생산공장○ 화낙은 전 상품을 본사, 미부(壬生), 쓰쿠바(筑波), 하야토(隼人) 등 고도로 자동화된 공장에서 생산하고 있다. 기술유출을 방지하기 위해 일본 이외의 지역에는 생산공장을 두지 않고 있다.○ 연수단이 방문한 야마나시현(山梨県) 오시노무라(忍野村)에 본사공장들이 있다. 이곳은 녹지가 풍부한 53만 평(1.75㎢)의 숲 속에 많은 공장들이 있다.CNC, 서브앰프, 서보모터, 로봇, 로보숏, 로보컷, 로보나노의 조합 및 기계가공, 프레스, 다이캐스트, 도장을 이곳에서 하고 있다. 기계가공의 장시간 연속무인운전을 실현하는 등, 공장의 자동화, 로봇화를 가장 적극적으로 추진하는 곳이다.○ 본사와 미부(壬生)에 있는 CNC 공장은 매월 2만5천 대의 CNC와 로봇 컨트롤러를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 1만 대의 CNC를 제조하는 능력이 있다.미부공장은 최대 3만 대까지 확장 가능하다고 한다. 화낙 로봇을 다수 활용하고 종래 사람의 손으로 밖에 할 수 없었던 복잡한 조립작업을 로봇이 수행하고 있다.○ 서보모터도 본사와 미부에서 생산하고 있다. 본사공장은 매월 15만 대의 서보모터를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 4만 대의 서보모터를 제조하고 있으며 최대 15만 대까지 확장 가능하다.화낙의 기술을 결집시킨 최신 로봇화 공장으로 부품 추출부터 조립, 테스트, 포장까지 고도로 자동화시키고, 효율성 있게 생산하고 있다.○ 서보앰프도 본사와 미부에서 생산하고 있다. 본사공장은 매월 8만4천 대의 서보앰프를 제조하는 능력이 있다. 미부공장은 매월 3만4천 대의 서보앰프를 제조하는 능력이 있는데 앞으로 최대 10만5000대까지 확장 가능하다.프린트판이나 방열핀(fin), 냉각팬 등의 기계 본체 케이스에 대한 조립부터 테스트까지 화낙 로봇에 의한 일관된 자동화를 실현하고 있다.○ 로봇공장은 본사와 쓰쿠바(筑波)에 있다. 본사 공장에서는 매월 6천 대, 쓰쿠바 공장에서는 매월 1천 대의 로봇을 제조하는데 합해서 최대 1만1천 대까지 확장 가능하다고 한다.화낙 로봇을 다수 사용한 자동조립 시스템에서는 로봇이 로봇을 조립하고 있다. 조립된 로봇은 검사와 자동테스트, 그리고 연속운전을 수행한 후에 출하된다.○ 로보숏 공장은 본사에 있으며, 매월 400대의 로보숏을 제조하고, 최대 600대까지 확장 가능하다. 무거운 중량의 조립부품은 작업자가 협동(協働)로봇과 협력해서 조립하고 있다.조립 완료된 로보숏은 호스트컴퓨터와 LAN에 의해 결합되어 데이터의 자동설정과 시험데이터의 자동 수집을 수행한다.○ 로보컷 공장도 본사에 있는데, 매월 100대의 로보컷을 제조하며, 최대 150대까지 확장 가능◇ 가동률 향상을 위한 화낙의 노력○ 화낙은 가동률 향상을 위한 노력에도 집중하고 있다. 콜센터에서는 FA, 레이저, 로봇, 로보머신에 정통한 베테랑 엔지니어가 고객들의 문의와 보수의뢰에 신속하게 대응하고 있다.보수가 필요한 경우에는 전 세계 260개 이상 되는 서비스거점 중 가장 가까운 곳에서 숙련된 서비스엔지니어가 공장에 투입된다.○ 전 세계 서비스거점 창고에는 풍부한 보수부품이 보관되어 있다. 히노(日野)지사와 나고야(名古屋) 서비스센터에 있는 파트센터에는 구 기종부터 최신 기종까지 보수부품이 보관되어 있고 24시간 언제라도 출하할 수 있는 체제가 갖춰져 있다.나고야(名古屋) 서비스센터에는 해외 대상 전용 창고가 있고 해외로부터의 요청에 응대하여 최단시간에 부품을 배송하고 있다.◇ 예방보전과 생애보수 서비스○ 화낙은 또한 공장자동화부와 로봇사업부의 기술과 서비스를 결합, 돌발적 고장으로 인한 다운타임을 최대한 줄이기 위해 ‘예방보전’을 권장하고 있다.고장 이전에 이상이 있는 곳을 발견하고 사전에 처치함으로써 기계를 오랜 기간 안정적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다. 고객이 생각하지 못한 니즈에도 대응하고 있는 것이다.○ 로봇용으로 개발한 원격감시시스템을 CNC 장치와 서보모터에 적용, 기계설비의 가동 정보를 센서로 축적해서 스마트폰으로 전송하는 방식으로 안전기능을 강화했으며 정기점검이나 오버홀(점검), 프린트판 세정 등과 같은 예방보전 지원도 한다.○ 화낙의 가장 특징적인 보수 서비스는 ‘생애보수’라는 것이다. 화낙은 고객이 기계를 사용하는 동안 끝까지 보수를 해 준다. 수리공장에서는 30년 이상 지난 오래된 모터, 프린트판, 조립부품류도 수리할 수 있는 체제를 갖추고 있다.○ 수리공장의 수리실적은 150만 건을 넘기고 있다. 이들 데이터는 수리 노하우로서 타블렛 단말기를 매개로 국내외 제품 수리에 활용되는 동시에 상품개발 측면에도 피드백을 하고 있다.수리용 시험기는 460대 이상이고 1만3000종류 이상의 수리가 가능하다. 또한 부품창고에는 제조가 중지된 구 부품을 포함하여 1만7000종류, 200만 개를 넘는 수리용 부품을 갖추고 있다.○ 고장난 조립부품은 로봇 등을 사용한 세정기로 오염물질을 제거한 후에 건조로(乾燥炉)에서 하룻밤 건조시킨 후 수리를 하다.수리할 때는 고장이 나거나 부서진 부품 교환뿐만 아니라 수명이 거의 다 된 부품도 교환함으로써 신품과 동등한 수준의 품질로 수리 재생을 시행하고 있다.◇ 기업체 엔지니어를 위한 화낙 아카데미○ 화낙은 설비 구매를 결정하는 주체가 기계업체의 현장 엔지니어라는 점을 고려하여 엔지니어용 프로그래밍을 별도 제안한다.제품 구매 이전에 엔지니어 ‘사전 서비스’ 교육으로 화낙 제품을 계속 구매하는 ‘Lock-in’을 유도하고 있다. 이 일을 하는 곳이 화낙 아카데미이다.○ 화낙 아카데미에서는 화낙 상품의 고객들을 대상으로 연수를 시행하고 있다. 자사(自社)에 돌아가면 바로 사용할 수 있도록 하는 이해하기 쉬운 연수를 목표로 가능한 한 많은 실제 기계를 접할 수 있도록 했다.각 기종마다 특징 있는 실습교실을 마련했다. 교실 내에 실습기를 들여와 해설을 들으면서 그 옆에서 바로 실습할 수 있는 실습교실은 학습 효과가 매우 높다고 한다.○ 예습‧복습을 위한 e-러닝도 하고 있다. 쉬는 시간에는 강의실에서, 밤에는 숙소에서 예습‧복습이 가능하다. 연수이해도를 확인할 수 있는 테스트도 시행한다.○ CNC, 로봇, 로보드릴의 연수코스에서는 수강생 한 사람 당 한 대씩 실습기기를 준비해서 효과적인 연수를 수행하고 있다. 베테랑 강사가 친절하고, 이해하기 쉽게 설명하고 있다고 한다.○ 수강생이 숙박할 수 있는 게스트하우스가 있으며 연수 후에는 편안한 방에서 여유롭게 휴식을 취하며 지낼 수 있다. 전용식당과 온천시설도 있어서 기분전환도 할 수 있도록 해 두었다. 화낙 아카데미에서는 최신 기술을 포함한 다채로운 코스를 준비하고 있다.○ FA 코스는 공작기계 사용자와 공작기계 메이커 기술자 양측 모두가 참가할 수 있는 다양한 코스를 준비하고 있다. CNC 기본 3코스, CNC 결합‧보수‧응용 6코스, 최신기술습득 각 코스, 레이저 4코스 등이 있다.○ 로봇 코스는 로봇의 다양한 기능이나 지능화기술을 잘 다룰 수 있도록 하기 위한 다양한 준비를 하고 있다. 노동안전위생법의 특별교육도 포함하고 있다. 교시(teaching)·조작(프로그래밍) 5코스, 검사·보수 2코스, 지능화기술 7코스를 운영한다.○ 로보머신 코스는 다양한 실습기를 사용하여, 가능한 한 실제 기계를 접할 수 있는 준비를 하고 있다. 기본, 응용, 보수와 수강생 수준에 맞는 코스 선택이 가능하다. 로보드릴 3코스, 로보숏 3코스, 로보컷 2코스 등을 운영하고 있다.◇ 기술유출을 경계하는 폐쇄적 기업문화○ 화낙은 기술 유출을 극도로 경계하는 기업문화를 가지고 있다. 애초에 본사와 공장이 후지산에 위치하고 있어 외부인들이 접근하기도 힘든데다 기자나 증권 애널리스트 등의 방문을 모조리 차단하는 것으로 유명하다.○ 일본 이외 해외에는 절대로 생산공장을 두지 않고 제품 판매와 A/S를 담당하는 지사만 세운다. 1990년대 엔고 상황에도 공장의 해외이전 대신 로봇 무인공장 개발로 이를 극복했을 정도이다.▲ 화낙 공장의 로봇[출처=브레인파크]◇ 하나의 일에 집중하여 좁은 길을 걸어간다.○ 화낙의 성공비결을 꼽자면 ‘기업은 지나치게 다양한 분야에 손을 대서는 안 되며, 하나의 일에 집중하여 좁은 길을 걸어간다’는 기업 이념에 충실했다는 점이다.‘엄밀’과 ‘완벽주의’를 강조한 창업자의 철학이 핵심 기술과 수익성에 집중한 건전한 기업체질의 근간을 마련했다고 볼 수 있다.○ 영업이익률 40% 달성을 위해 기술개발-설계-생산-판매 전 과정에서 새로운 발상을 함으로써 대량생산과 비용절감이 가능한 구조를 완성했으며, 주문생산이 대부분인 공작기계 시장에서 수요 업체가 화낙의 제품에 자사의 기계를 맞추는 상황까지 발생할 정도이다.○ 전문경영인 체제에서도 명예회장과 사장은 2대째 ‘이나바’ 가문 ‘세습’을 통해 안정적인 승계에 성공, 현재 사장의 장남도 로봇 사업부를 맡아 경영에 참여하고 있다.□ 현장견학◇ 47개의 기계 로봇이 부품을 생산하고 24시간 기계 가동 현황 감시○ 연구단이 가장 먼저 방문한 곳은 CNC공장이다. 47개의 기계 로봇의 부품 만들고 있는 곳이다. 입구 게시판에서는 모든 기계가 어떤 정보를 가지고 있는지 한 눈에 볼 수 있다.47개 기계의 현황판을 24시간 감시하고 있다. 로봇이 일을 하고 있으며 3개 공장에 근무자는 단 2명뿐이다. 가공, 검사, 확인과 창고 보관까지 로봇이 모두 담당하고 있다.○ 두 번째 방문한 공장에서는 로봇이 로봇을 만들고 있었다. 이 공장에서 만드는 로봇에 필요한 모터는 다른 공장에서 조립해서 가져온 곳이다.공장 1층은 소량생산 제품이라 직원이 조립을 하고 있고, 2층은 3천 대 이상 대량생산하는 제품이라 로봇이 조립하고 있었다.◇ 로봇이 로봇을 만드는 공장○ 작업로봇은 녹색벨트를 하고 있었고, 녹색벨트가 없는 로봇팔은 조립중인 로봇이었다. 한 개 작업로봇이 10분 씩 6대의 로봇을 거치면 1개의 로봇이 완성되어 나왔다. 모터를 가져오는 로봇, 나사를 돌려 조립하는 로봇 등으로 역할을 분담하고 있었다.작업을 하다 불량이 나오면 로봇 스스로 작업을 중단하고 처리를 한 다음 작업을 이어갔다. 이 때문에 완성품에서 불량이 나오는 경우는 거의 없다고 한다.○ 연수단은 로봇팔 조립현장도 둘러볼 수 있었다. 로봇팔은 6축 팔이 일반적이며, 잘 안되면 오류를 파악해서 자체적으로 수정하는 정도의 인공지능을 가지고 있다.○ 세 번째 방문한 공장은 모터조립 공장이었다. 이곳에서도 창고에서 로봇이 부품을 가져와서 자동으로 조립하고 있었다. 가장 가까운 창고에서 부품을 공급할 수 있도록 되어 있었다.전체에 4100대 로봇이 작업을 하고 있었다. 로봇이 로봇에게 부품을 전달하는 장면이 연속으로 이어졌다. 하지만 일부 부품은 사람이 돌면서 공급하기도 했다. 40초에 모터 1개를 조립한다고 했다.□ 질의응답◇ 작업자 본인이 직접 생산기술 지식을 쌓는 과정 운영- 로봇이 움직이는 동선에 대한 설계는 자동화가 되어 있는지."완벽하게 자동화가 되어 있다."- 혁신을 위해 필요한 생산기술을 어떻게 습득하는지."기본적으로 작업자 본인이 직접 지식을 쌓도록 하고 있다. 본인 보다 오래 근무한 선배들이 가지고 있는 기술을 배우는 과정도 밟고 있다."- 재고를 충분히 비축하는지."화낙은 도요타 시스템이 아니다. 재고를 빠듯하게 유지하면 수리 등에 문제가 있다. 도요타 방식은 우리에게 맞지 않아 채택하지 않고 있다. 화낙은 화낙 만의 시스템을 만들어낸 것이다."◇ 자동화로 인한 고용 축소 없어- 자동화 이전에는 사람이 수작업을 했을 것이다. 자동화되고 나서도 퇴직한 사람은 없다고 했는데, 어떻게 그것이 가능했는지."회사의 매출이 상승하면서 일이 늘어나 고용이 늘어났다. 자동화가 되고 사람을 내보낸 일은 없다."- 연구개발, 인력양성, 자금조달은 어떻게 하는가? 협력사들이 3백 개 이상 있다고 했는데, 어떻게 협력을 해서 회사를 운영하는지."일단 연구개발을 공동으로 하는 회사는 없다. 협력회사는 생산한 제품을 사용할 뿐이다. 본인의 노력으로 책임지고 고치게 되어 있다. 인재육성 부분에 대해서는 협력사가 자체적으로 한다."- 지방정부가 도와주는 것이 있는지."지방정부에서 지원을 받는 것은 없다."□ 참가자 코멘트◇ ㅇㅇ테크노파크 ㅇㅇㅇ 원장 : 부품 중심의 로봇산업 육성 필요○ 일본식 가족기업으로 회사의 고유문화가 유지되고 있었다. 산업용 로봇에 인공지능이 추가되어 기계를 제조하는 기계 단계로 발전하고 있다. 연구인력이 40% 정도로 많아, 결국 연구결과로 타 기업과 차별을 하고 있었다.○ 연구하는 현장건물도 밖에서 보았을 때 타 회사의 일반적인 깨끗한 시험실보다도 더 깨끗한 환경이었는데, 시험현장 건물이 이렇게 정리정돈 된 것은 일본의 특징으로 보인다.○ 반도체나 자동차처럼 최첨단 로봇을 필요로 하는 한국의 대규모 제조조립 공정의 경우 자신들이 필요해서라도 제조로봇을 주문하여 사용하고 있을 것이다.이후 방문한 골판지 박스 제작회사처럼 단순한 회사에서도 생산성, 효율증대를 위해서 로봇이 필요한 경우가 많을 것이다. 이러한 측면에서 화낙의 로봇제조는 향후에도 성장할 분야이고 ㅇㅇ에서도 해야 할 필요가 있다.○ ㅇㅇ은 기계생산이 많고 이러한 로봇관련 수요기업이 있어 제조로봇에 대해서도 구매자와 소비자가 동시에 활동하고 있을 수 있어 완성로봇 이외에도 부품을 중심으로 하여 제조로봇을 발달시키는 것이 필요하여 보인다.◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 주무관 : 기술력이 판매량과 직결되어 일자리 유지 가능○ 사용과 구입에 고도의 기술과 고비용이 소요되는 수직다관절 로봇을 구입하는 수요자 입장에서는 무엇보다 장기간의 유지관리가 중요하다.○ 수요자는 초기 구입비용은 크지만 추후 로봇 제조사가 없어진다든지, 로봇 제작을 그만두어 수리 부품 조달이 어렵다든지 하는 일이 생기지 않는 다면 로봇 구입을 망설이지 않을 것이다.○ 화낙은 확실한 AS와 튼실한 기업 경영, 로봇 한 분야에만 매진하는 기업 특성을 가지고 있기에 세계 각지의 생산 공장에서 유사 제품 기준 1.5배 이상의 가격에도 불구하고 화낙의 제품을 우선 고려하고 있다.(이전에 삼성이 로봇사업부를 운영하다 철수한 이유도 여기에 있다)○ 화낙은 기술력에 대한 자부심과 로봇 사업 한 길을 걷는 자사 철학에 대한 신뢰로 연구개발에 힘을 쏟았다. 이런 기술력은 판매량 상승으로 직결되어 생산라인 자동화 이전에 근무하던 기존 제조 인력도 자동화에 밀리지 않고 현업 종사가 가능했다.◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 산업단지재생담당 : 30년 전 생산 제품도 AS○ 로봇의 기술은 모터의 정밀도가 제일 중요한데, 화낙은 1/1,000 각도 제어 등 세계 최고의 모터기술로 산업 로봇을 생산하고 있다.전체 직원 5,500명 중 일본에서 근무하는 직원은 2,500명, 이 중 40%가 연구개발 인력일 정도로 연구개발에 앞장서고 있다. 특히 30년 전 생산한 제품도 AS를 해주는 등 세계 일등 서비스 시스템을 운영하는 점도 인상적이었다.◇ ㅇㅇ대학교 ㅇㅇㅇ 학장 : 맞춤형 생산을 위해 숙련 작업자가 더욱 필요○ 화낙의 주요 정신은 ‘고객중심(Customer focus)’이다. 제품이 고장 나면 그 부분을 분리하여 공장으로 가지고 오고 수리기간 동안 이를 대신할 제품을 고객에게 제공하고 있다.생산이 중단된 제품의 부품도 미리 충분히 확보하여 교환하거나 비용이 들더라도 끝까지 판매 제품에 필요한 서비스를 시행하는 것은 매우 인상적이었다.○ 자동화가 진행되더라도 4차 산업혁명의 특징인 ‘개인화’에 맞는 제품 생산을 위해서는 숙련된 작업자가 더욱 필요하다. 그래서 스마트공장이 추진돼도 고용이 악화되는 것은 아니다. 다만 비숙련 작업자의 입지는 점점 줄어들 것이다.○ 화낙은 예방보전만 행하고 있는데 우리 기업이 만일 ‘예측보전’을 할 수 있다면 제품-서비스 시스템을 활용해서 더 나은 수익을 창출하고 고용을 확대할 수 있다고 본다.
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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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□ 함부르크 지역 경제 활성화를 위한 스마트항만과 스마트시티 구축 함부르크 투자공사(HIW, Hamburg Invest Wirtschaftsfö rderungsgesellschaft mbH) Wexstraße 7, 20355 HamburgTel: +49 40 22 70 19 – 14Fax: +49 40 22 70 19 – 59www.hamburg-invest.com 방문연수독일함부르크 ◇ 독일 1위, 유럽 3위, 세계 18위의 컨테이너 물류중심, 함부르크항구○ 지리적 위치상 해운, 도로, 철도 및 항공기로 쉽게 접근할 수 있는 함부르크는 세계 무역에서 가장 중요한 물류 허브이며, 북유럽에서 가장 중요한 물류 거점이다.엘베(Elbe)시는 북해의 가장 동쪽 항구이기 때문에 동유럽을 위한 이상적인 위치에 있다. 함부르크는 해외 국가, 중동부 유럽 및 발트해 전역에 서비스를 제공하는 글로벌 허브로서 유럽 물류가 처리하는 세계 무역의 합류점에서 중심적인 위치를 얻고 있다.○ 함부르크항구는 △연간 약 9,000건의 선박 호출 △약 300개의 정박시설 △항해선박을 위한 총 43㎞의 부두 △주당 2,300개의 화물열차 △4개의 최첨단 컨테이너 터미널 △3개의 크루즈 터미널과 roro △break bulk 및 모든 종류의 벌크화물을 취급하는 약 7,300개의 물류회사가 함부르크 시 당국의 관리 하에 운영되는 독일 최대의 항구이다.○ 함부르크 시는 이 지표가 함부르크 항구를 세계에서 가장 유연하고 성능이 뛰어난 유니버설 항구로 만드는 요인 중 일부에 지나지 않는다고 강조하고 있다.2017년 함부르크항구를 이용한 화물량은 1,350만 톤에 달하는데, 여기에는 약 880만 개의 표준 컨테이너(TEU)가 포함되어 있다. 독일 최대 항구인 함부르크항구는 유럽에서는 세 번째, 세계에서는 18번째의 물류규모를 차지하는 컨테이너 항구이다.◇ 함부르크항구의 2018년 상반기 물류 실적○ 2018년 상반기에 함부르크항구는 총 처리량 6,650만 톤을 달성했다. 이것은 2분기에 둔화추세가 회복되어 4.9%의 완만한 경기침체를 나타낸 결과이다.전반적인 화물 처리량은 4550만 톤(2.2% 하락)이었고, 전체 화물의 3분의 1을 차지하는 벌크화물 처리량은 2110만 톤(10.4% 감소)로 나타났다.○ 벌크화물 처리량 감소는 흡입 및 액체화물 시장이 위축되었기 때문이다. 하지만 대량화물 총량의 55%(1,160만 톤)를 차지하는 가장 큰 부분인 하위 부문인 연안용 그래프선의 화물 취급이 3.1% 감소한 것은 정상적인 변동 범위 내에 있었다.○ 아래 도표는 2018년 상반기 컨테이너 물류량에 대한 지표를 나타낸 것이다.▲ 해상화물 취급량[출처=브레인파크]▲ 벌크화물 취급량[출처=브레인파크]▲ 해상 컨테이너 운송 업체의 추가 거래 파트너[출처=브레인파크]◇ 함부르크항의 이동성과 인프라를 향상시키는 스마트항만 프로젝트○ 유럽 전역에 스마트시티에 대한 많은 시도가 있고, 결과적으로는 이동성에 대한 현명한 접근 방식에 초점을 맞춘 프로젝트가 늘어나고 있다. 베를린과 뮌헨, 그리고 함부르크는 독일의 스마트시티(SmartCity) 이니셔티브로 유명하다.스마트항만(SmartPORT) 프로젝트를 비롯한 함부르크의 스마트시티 이니셔티브에 포함된 다양한 프로젝트는 이동성, 특히 교통 문제 해결에서부터 전기차량의 증가에 이르기까지 도시 전역의 이동성을 향상시키기 위한 첨단기술 개발과 활용에 있어 일부분에 지나지 않는다.○ 함부르크항의 합리화에 초점을 맞춘 스마트항만 프로젝트는 지능형 교통 및 무역 흐름에 중점을 두고 항구의 녹색 에너지 전략을 수립하는 것을 목표로 한다. 전반적으로 이 프로젝트는 교통 관리와 관련된 조치를 통해 전략적으로 운영상 양질의 정보를 제공하기 위해 추진되었다.◇ 스마트항만 프로젝트에서 기술과 데이터의 역할은 디지털 인프라 확대○ 함부르크 항만청(Hamburg Port Authority, 이하 HPA)의 최우선 과제 중 하나는 디지털화가 적용된 항구를 만들기 위해 IT 네트워크 인프라를 통합하는 것이었다.HPA는 필요한 데이터를 수집하고 최선의 방법으로 활용하기 위해 트래픽 모니터링 목적의 비디오 카메라와 새로운 레벨 스테이션을 위한 유도 루프를 구현하여 항구의 디지털 인프라를 지속적으로 현대화하고자 노력했다.○ 급속하게 성장하는 기술이 제공할 수 있는 관리의 효율성을 위해 많은 프로세스가 완전히 재설계되기도 했다. 다음은 함부르크항에 적용된 첨단기술이다.• 사물인터넷(IoT)• 빅데이터• 인공지능(AI)• 가상하고 증강된 현실(VR)• 드론• 블록체인○ 지난 몇 년 동안 HPA는 고객을 위해 항만에서 새로운 기술을 프로토타입으로 적용하고자 시도했다. SmartPORT 이니셔티브는 미래의 항구를 위한 비전의 실현을 조정하기 위해 구축되었다. 현재까지 30건이 넘는 프로젝트가 진행되었는데 성공한 프로젝트도 있고 실패한 프로젝트도 있다.○ HPA는 이런 프로젝트의 실패와 성공 과정에서 새로운 아이디어와 해결책을 강구한다. 이 시행착오 접근방식은 HPA와 같은 조직에서 필요한 것이다.HPA는 민첩성, 혁신 프로세스, 방법론 및 부서 비즈니스 모델에 대한 이해 향상과 같은 많은 결과를 얻어냈다. HPA는 이러한 과정을 통해 얻은 지식으로 세계에서 가장 지적인 항구 중 하나가 되는 길을 걷고 있다.○ 2015년 HPA는 국제항만 및 항만협회(IAPA)의 세계대회를 주최하였고, 스마트항구 구현에 대한 결과를 발표했다. 최근에는 선박의 도착과 출발 과정을 개선하기 위해 최첨단 장비와 디지털 기술을 적용한 교통센터를 현대화하는데 성과를 얻었다. 현재는 더 이상 종이에 기반한 접근 방식을 사용하지 않는다.◇ 다음 목표는 자율주행과 연결된 네트워크 구축○ HPA는 함부르크를 솔루션의 도시로 만들기 위해, 항만 개발과 인프라 서비스 제공의 주체로서 고객의 요구에 맞는 방식으로 디지털 인프라를 최상의 방법으로 제공해야 할 의무감을 가지고 있다.그래서 도이체 텔레콤(Deutsche Telekom) 및 노키아(Nokia)와 함께 인프라를 구축하고 테스트하는 중이다. 이 인프라는 이동성 분야의 미래 비즈니스 모델 또는 짧은 대기시간을 보장하기 위한 기초가 될 것이다.○ 자동차 솔루션과 무선 네트워크 운영에 대해서도 연구하고 있다. 이 네트워크는 저주파, 대역폭 및 인프라의 용량 배치에 적합한 선박에 유효하다. 즉, 자율주행을 위한 IoT 및 지능형 인프라와 시스템 지원을 위한 인공지능이 현재 집중적인 연구 분야이다.○ HPA는 여러 정부, 기관, 기업과 협력하여 수십 개의 지능형 솔루션을 함부르크에 네트워크로 연결하고자 한다. 항구 외부에서는 아키텍처 및 ATA(Advanced Technology Attachment) 인터페이스와 통합되는 독립형 솔루션에 종종 문제가 발생한다.2021년을 목표로 지능형 솔루션을 적용한 Hamburg SmartCity 계획을 추진하고 있으며, 이것은 2020-30년 비전에 포함되어 있다.◇ 다학제간 파일럿 프로젝트를 통해 스마트시티 구축 시도○ 함부르크는 스마트기술과 다학제간 파일럿 프로젝트 수행을 통해 스마트시티를 구축하려는 시도를 하고 있다. 이를 위해 에너지와 모빌리티, 물류, 거버넌스, 사회, 과학계가 적극적으로 도시의 혁신과 지속가능한 발전, 그리고 사회적 성장을 위해 노력을 기울이고 있다.○ 'Smart City'는 시민이 누리는 도시 디지털화를 포함한 것으로, 지식계의 주도 하에 트렌드 창조와 개발 부분의 공공참여를 더한 개념이라고 해석할 수 있다.이를 위해서는 누구에게나 제공되는 오픈데이터 투명성을 통한 정보접근과 공유, 그리고 교차결합에 대한 제공을 최우선 요소로 고려해야 한다.◇ 지속적으로 증가하고 있는 산업지표와 인구 유입○ 함부르크 지역은 매년 인구와 고용기회, 교육시설, 교통 편이성, 레저활동, 디지털화 지표가 지속적으로 증가하고 있다.○ 이런 지표 증가는 함부르크 항구의 물류량 증가 추세로 확인 가능하다. 2014년의 물류량은 970만 컨테이너인데, 2025년 예상 물류량은 1500만 컨테이너 규모이다.지역 산업 활동의 증가와 함께 일자리가 많아지면서 인구가 유입되고, 이에 따라 정주여건도 개선되는 선순환의 고리를 만들고 있다.◇ 함부르크 디지털시티 전략과 녹색도시 지향○ 함부르크가 추구하는 디지털시티는 행정과 인프라, 기업 활동, 운송, 과학, 연구, 교육, 에너지, 헬스케어 등 공공부문의 다양한 도심생활에 적용되어야 한다는 것이다.함부르크시 상원이 채택한 'Digital City Strategy'에 보면 네트워크로 연결된 솔루션 창출을 아주 중요하게 생각한다는 것을 확인할 수 있다.○ 또한 유럽 녹색도시 선구자로, △탄소배출 저감 △그린에너지 활용 △수소‧연료전지차량 보급 의지가 매우 높다. 이를 위해서는 △기술의 일관성(수소‧연료전지차량) △기존 대중교통과 탄소배출 없는 차량 상호보완 △신재생에너지 의무사용 청정교통전략(Clean Transport Strategy) 등 강력한 정책적 지지가 필요하다.○ 이와 더불어 대중교통 차량 구매제한 정책을 실시하기 위해 수소‧연료전지버스 구매처를 적극 물색 중인데, 한국의 현대자동차의 수소차량 개발과 보급을 높이 평가하고 있다.◇ 항만을 중심으로 한 스마트시티 시범 프로젝트(Pilot Project)와 수행기관○ 스마트항만: SmartPORT Hamburg [Hamburg Port Authority; HPA]• 함부르크 경제의 핵심인 함부르크항구의 운영과 환경조성 측면에서 △교통체계관리 △안전 △인프라 △환경여건 최적화 노력• 항만을 위한 스마트인프라 구축(The Smart Infrastructure for Ports, SI4P) : 교통체계관리 개선, 운송지연 관련 수입감소 개선• 중심사업 : △SmartPORT energy △SmartPORT logistics• 항구 관문인 카트빅 대교(Kattwyk bridge)에 로드센서와 카메라를 설치하여 교통량 모니터링, 스마트 도로점등, 스마트 주차, 인프라 모니터링의 수준 향상 노력(컨소시엄 사업)○ 스마트도로: SmartROAD [Hamburg Port Authority]• 함부르크항구 내의 정보를 통합하여 현재 교통여건, 기후나 환경 영향, 점등여건, 도로구획, 교각하중 등을 다각도로 분석 : △smartTRAFFIC △smartENVIRONMENT △smartLIGHTING △smartSENSING △smart- ANALYTICS○ 디지털 문화: Digital Culture [Ministry of Culture]○ 스마트시티 살롱& 캠퍼스: SmartCity Salons&Campus [MLOVE]• MLOVE 기획 살롱시리즈로, 모빌리티, 스마트헬스, 물류, 스마트홈 관련 전문가 논의• 참여기관 : Cisco, MIT Media Lab, Hamburg University, 선진 스마트도시 관계자, 스타트업○ 새로운 이동성: New Mobility [StadtRad, Switchh, floatility, Startups]• 환경친화적 운송개념 통합 관점에서 △지역운송 △공유자동차 △e-모빌리티 △도시자전거 대여 결합 도시 계획○ 스마트홈: Smart Home [Apartimentum]○ 스마트헬스: Smart Health [University Medical Center Eppendorf]□ 질의응답◇ 2012-2104년에 본격적으로 스마트시티 개념 정의- 스마트포트 전략이 언제 수립되었는가? 아이디어 단계에서 실행단계로 가기까지 걸린 시간은."오래전부터 여러 가지 아이디어가 있었지만 2012-2014년 사이에 본격적으로 스마트시티의 개념이 생겼다. 스마트포트도 마찬가지로 2012~2014년 사이에 시작됐다.- 항만 발전을 위한 자치단체는 어떤 역할을 했고 협업을 했는지."HPA(Hamburg Port Authority)가 함부르크항만의 전체를 관리하는 역할을 하고 있고 함부르크 항만도 시의 일부이므로 함부르크시가 깊이 관여하고 있다.◇ 항만 물류 이동의 제어가 함부르크 스마트항만 시스템의 핵심- 스마트포트의 1년 예산은."구체적인 수치는 항만청에 문의하셔야 할 것 같지만 아마도 수십억 유로가 될 것이라고 생각한다. 스마트시티 개념과 하드웨어 관련 예산도 포함되어 있을 것이다.- 많은 도시들이 스마트포트를 말하고 있는데 함부르크 스마트포트의 특징은."1차적인 것은 지리적인 부분이 함부르크의 가장 큰 경쟁력이다. 북해로 빠져 나가는 가장 큰 배가 드나들 수 있는 항구이고 물자의 최종 종착지이다.독일로 들어오는 1/3의 물자가 함부르크를 통해 들어온다. 항만의 스마트화에 대해 말하자면, 예를 들어 하나의 컨테이너가 항만에 들어왔을 때 컨테이너가 어디로 이동하는 화물이고 어떤 운송수단을 이용하며 어디에 하역되는게 좋은지를 컨트롤하는 시스템이 핵심이다.◇ 항만 내 실시간 정보 공유에 있어 정보통신 속도는 한국이 앞서- 항만 내 발생하는 실시간 정보를 선사나 화주들과 어디 정도 수준까지 공유하는지."1980년대 다코지 시스템을 이미 만들어서 선주들과 정보를 공유하고 있다. 여러분이 기대하는 실시간 정보 공유는 아닐 것이다.항만과 관련된 여러 가지 테마와 시도들이 함부르크에서 시작되고 시도되고 있다. 정보통신의 속도는 한국이 많이 앞서가고 있기에 함부르크의 시도가 오히려 늦게 이루어지는 경우도 있다.◇ 기술과 복합문화공간이 결합한 항만으로서 삶의 질 향상에 기여- 스마트항만을 추진하면서 에너지 절약과 같은 가시적인 성과를 얻어낸 것이 있다면."삶의 질 향상을 수치로 말하기는 어렵고 10년전과 비교해봤을 때 체감상 효과를 느끼고 있다.- 수십억유로의 스마트포트 관련투자의 주체는."시에서 투자하는 것도 있고 기업투자도 있다.- 이곳의 스마트항만의 의미는 테크놀로지에 기반한 스마트항만 개념이라기 보다는 복합문화공간으로 집중하고 있는 느낌이다. 콘서트홀을 짓고 나서 기대수익을 잘 걷고 있는지."항만의 오래된 시설을 재생하는 것은 처음 계획보다 많은 수익을 얻고 있다. 낡은 창고나 시설들을 더 큰 선박이 들어올 수 있는 시설로 업그레이드 하기도 한다.- 교통체계의 스마트화 구현은."횡단보도 이용횟수에 따라 간격을 조정하는 것 등이다.◇ 항만의 환경문제에 대한 문제 제기도 있어, 개선 노력중- 항만과 도시기능이 충돌하면서 시민들이 항만에 대해 불만을 표출하는 경우가 많은데 함부르크 시민들은 이런 문제가 있는지, 어떻게 해결하는지."이런 문제는 당연히 제기될 수 밖에 없다. 연간 200척의 크루즈선이 내뿜는 매연등에 대해 시민들이 불만을 갖고 있다. 지속적으로 매연, 대기의 질, 등을 해결하고 시민들의 불만을 줄이기 위해 노력하고 있다.- 함부르크항만은 LNG선, LNG 벙커링 도입을 추진하는지."LNG는 함부르크도 큰 관심사중 하나이고 도입할 수 밖에 없다. 또한 선박이 항구에 들어왔을 때 엔진을 끄고 육지의 전력을 공급하여 대기환경을 개선하는 시도를 하고 있다.- 세계적인 대기업을 유치한 함부르크시에 큰 감명을 받았다. 함부르크시에서 많은 기업을 유치하기 위해 많은 노력을 기울임과 동시에 스마트시티를 구현하기 많은 노력을 기울인 것으로 이해한다. 아시아의 기업들에게 함부르크의 경쟁력으로 부각하고 싶은 부분이 있다면 말씀해주시고 마무리발언을 부탁하면."함부르크는 사업활동 뿐만 아니라 삶의 질, 투자환경과 지원 등 여러 가지 면에서 가장 앞서가고 있는 도시이다. 국제적인 교류와 바다를 통한 다른 지역으로의 진출이 용이하다는 것이 함부르크의 강점이다.□ 참가자 코멘트◇ ㅇㅇ대학교 ㅇㅇㅇ 교수 : 기업 중심의 정책추진과 적극적인 투자환경○ 함부르크의 외자 투자를 유치하기 위한 100% 市 투자 기업으로서 기업 유치를 전문적으로 추진하는 기관이다. 100% 무료 서비스를 제공한다.○ 함부르크는 25년전부터 클러스터 중심의 정책을 추진해왔고 기존의 AirBus사가 중심이 되는 Innovation Park Finkenwerder 클러스터, 생명과학과 나노 및 레이저 기술이 중심이 된 Innovation Park Altona 클러스터, 녹색 기술, 항공 및 해양 기술, 의료 기술이 중심이 되는 Innovation Park Hamburg, 풍력과 3D Laser 기술 기반의 Innovation Park Bergedorf 클러스터를 구성하고 있다.○ 적극적인 투자 환경의 조성을 통한 기업 유치를 추진하고 관련 기업들의 집적을 유도하는 전략으로 추진하고 있어 기업 중심의 정책 추진이 필요함을 느꼈다.○ 함부르크 항의 경우에는 도심과 인접한 항만으로서 1980년대부터 선도적인 프로젝트를 다수 수행하여 현재 무인 선석을 구비하고 있으며, 환경 오염 저감, 지능형 교통 시스템 등을 구축하기 위하여 함부르크와 유기적인 관계 및 데이터 상호 공유 시스템을 구축하고 있었다.○ 1인 차량 이동 금지, 자전거 이동을 지원하기 위한 스마트 가로등 관리 시스템 등의 시민의 편리를 위한 다양한 서비스를 개발하여 보급하고 있었다.◇ ㅇㅇㅇㅇ연구원 ㅇㅇㅇ 연구위원 : 적극적인 기업 유치 노력 인상적○ (외국)기업 유치 노력과 함께 도시의 경쟁력을 높일 수 있는 핵심요소들(산업/관광/연구 및 혁신 역량/디지털 경제 등)을 관리하고 이를 위해 적절한 연구 프로젝트들을 진행하고 있다.○ 국내 및 국제 투자에 대한 원스톱 서비스 제공뿐 아니라, 투자 회사와 관련 있는 독일 내 또는 외국의 파트너 네트워크에 대한 정보 제공 노력으로 적극적인 기업 유치 노력을 하고 있는 것들이 매우 인상적이다.◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 주무관 : 전통과 현대의 조화를 이룬 사례○ 함부르크는 생명과학과 항만이 발달하였으며, 전통과 현대가 조화로운 도시이다. 항만물류창고(60년) 위에 오케스트라홀을 건축('17년)하여 항만 재생화에 성공하였다.○ 클러스터, 인재양성, 도시의 스마트(교통체계, 교육, 주거환경 분야)등 다양한 정책을 추진중이다.◇ ㅇㅇ도청 ㅇㅇㅇ 물류담당 : 민간기업을 통한 다양성 제고 사례○ 민간기업으로서 항만을 운영하면서 SWOT 분석을 통한 경영 기법을 적용하고 있다.○ 민간 철도회사를 설립해 항구와 항만 배후의 통합 수송 서비스를 제공함으로서 물류의 즉시성과 정확성을 유지하고 있다.○ 항만 운영을 공기업이 하고 있는 우리나라에서는 물류의 다양성을 제고해 볼 수 있는 사례이다.
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독일 분말야금 제조업체인 GKN Additive에 따르면 자동차 및 산업 응용 분야를 위한 DPLA(Dual Phase Low Alloy) 및 FSLA(Free Sintering Low Alloy)용 3D 프린팅 공정을 개발했다. DPLA 및 FSLA는 높은 극한 인장 강도(UTS) 및 낮은 항복 강도(YS)를 갖는 DP600(HCT600X/C)과 같은 유사한 기계적 특성 요구 사항을 충족한다.특히 DPLA와 FSLA는 기존의 자동차 재료인 DP600 이상인 것으로 평가된다. DPLA와 FSLA가 퍼짐성(spreadability), 레이저 흡수(Laser AM) 및 소결성(Binder Jetting)과 관련해 적층 제조에 특화되어 있기 때문이다.특히 GKN Additive에서 개발한 DPLA 재료는 레이저 또는 바인더 젯팅 공정 후 열처리를 통해 기계적 특성을 보다 광범위하게 조정할 수 있기 때문에 특성이 매우 유연하다.이를 통해 내부 프로세스가 간소화되고 제품을 더욱 빠르게 제공할 수 있다. 따라서 GKN Additive에서 개발한 DPLA 재료는 다양한 산업 부문에서 다양하게 적용될 수 있을 것으로 전망된다. ▲ GKN Additive의 홍보자료(출처 : 홈페이지)
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2021-06-10지난 4월 29일부터 5월 1일까지 부산 벡스코에서는 '드론쇼 코리아((Drone Show Korea 2021)' 전시회가 개최됐다. 옥스드론은 전시회 현장에 기자들을 파견해 참여한 기업들을 취재했다. 국내 드론 산업의 발전과 기술력을 소개하는 것이 글로벌 드론 종합지를 지향하는 목표와 부합하기 때문이다.(주)넥스앤텍, (주)ASOA, 순돌이드론, 성우엔지니어링, (주)만물공작소, 디브레인, (주)씨너렉스, (주)시스테크, (주)코코드론, (주)스카이뷰, UMAC Air, (주)무지개연구소, 지오소나(주), 두산모빌리티이노베이션, 이노뎁(주), 유콘시스템(주), (주)이스턴스카이, (주)드론월드, BSTARCOM, (주)올포랜드 등 20개 업체를 소개했다. 다음으로 해양드론기술, (주)케이씨에스, (주)엠지아이티, (주)유시스, 엔젤스윙, (주)케이프로시스템, (주)공간정보, (주)헬셀, (주)하이텍알씨디코리아, (주)다온아이앤씨, (주)아르고스다인에 이어 소개하려는 기업은 (주)소끼아코리아(이하, 소끼아코리아)이다. 소끼아코리아는 일본 안과 및 측량용 광학장비 제조기업 톱콘(TOPCON)의 한국 법인이다. 국내에 측량 솔루션 및 최첨단 제품을 전문적으로 공급하고 있다.주요 제품은 GNSS(Global Navigation Satellite System), Total station, Level/Theodolite, Laser 장비, 스캐너, UAV, MC, 정밀농업, 프로그램 등이 있다.GNSS는 글로벌 네비게이션 위성항법 시스템으로 소프트웨어 폴라리스와, 컨트롤러 SHC5000, PS336, 리시버 GRX2, GCX2, GSX2, GCX3, GRX3, ATLAS 등이 있다.이중 폴라리스 MS는 APP, WEB, Solution 으로 구성돼 있다. APP의 주요 기능은 실시간 정사영상 생성, 등고비행 열화상 촬영, 반복 비행, GCP 자동 매칭 등이 있다.토탈 솔루션 중에 TS Tracking UAS(토탈스테이션 드론 사진측량)는 세계 최초 카메라 위치를 측정하는 시스템으로 GCP 설치 및 측량이 필요하지 않 다.♦ TS Tracking UAS 구성품(출처 : 홈페이지)안정된 정밀도를 확보할 수 있으며 대폭적으로 생산성을 확보했다. 주로 재해현장이나 건설현장, 유적조사, 토량 계측에 활용된다.또한 인텔의 팔콘 8+ 드론 톱콘에디션은 측량, 검사 목적으로 구성이 가능하며 여러 센서의 동시 사용으로 최고 안전성을 제공한다. 자기장 간섭에 대한 강한 저항력과 강한 바람에 대한 원활한 비행, 저소음 및 무공해 작동이 가능한 특징을 갖고 있다.♦ 인텔의 팔콘 +8 드론(출처 : 홈페이지)
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2021-05-25이탈리아 공군에 따르면 극초단파(microwaves)와 레이저(lasers)를 사용해 적 드론을 사전에 탐지하는 기술을 개발하고 있다.현재 공군은 대드론 방어시스템 ‘공군 카운터 무인 시스템(Air Force Counter Unmanned System, 이하 ACUS)'을 운영하고 있다.ACUS는 극초단파에 해당하는 무선 주파수 범위와 레이저 펄스 방식의 GPS 재밍을 사용해 적 드론을 탐지, 추적, 식별할 수 있다.공군은 더욱 정확하게 드론을 탐지하기 위해 오는 10월 북대서양조약기구(NATO) 회원국과 함께 드론 탐지 기술에 대한 세미나를 개최할 계획이다.공군 산하 UAV 센터에서는 드론을 감지하고 격추까지 할 수 있는 미사일 시스템과 그물을 투척해 포획할 수 있는 방안을 검토하고 있다.향후 드론을 탐지하는 기술은 군대뿐만 아니라 민간 테러에 취약한 발전소와 공항 등 시설에도 유용하게 도입될 것으로 전망된다.▲전기 액츄에이터를 사용하고 있는 모습(출처 : 이탈리아 공군)
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