개발기간 9개월 줄이고,시제품 비용 수억 아꼈더니…성장세 '쑥쑥'

[한국산업단지공단·머니투데이 공동기획]

김윤갑 공정혁신센터 단장(서 있는)과 박세용 선임연구원이 인쇄회로기판 공정의 문제점을 파악하기 위한 시스템을 들여다보고 있다. /사진=산단공 제공

자동화 공장 시스템을 대기업에 납품하며 이름을 알리던 (주)윌테크는 새로운 도전을 시작했다. 플라스틱의 증가로 골머리를 앓고 있는 지구의 환경문제를 떠올리며 페트(PET)병 수거해 유용한 자원으로 재활용하는 시스템 구축에 나선 것.

윌테크는 페트병을 회수해 새로운 자원으로 활용하고 소비자에겐 페트병 환수에 따른 보상을 제공하는 순환 자원 사이클을 구상했다. 회수로봇 펫깨비(PETKKAEBI)를 이용했다.

윌테크는 회사의 새로운 먹거리 아이템으로 페트병 분리·파쇄(10mm내외)를 위한 도시형 플라스틱 파쇄기 개발에도 착수했다. 그러나 파쇄날의 소재와 구조적 특성에 대한 전문지식이 없어 한계에 부닥쳤다. 특히 중소기업 입장에서는 제작 기간은 물론 제품에 대한 수정이 필요할 때 다시 처음부터 시제품을 만들어야 해 비용에 대한 부담감이 컸다.

페트병회수로봇 디자인./사진=윌테크 제공

이 때 손을 내밀어 준 곳이 경북구미국가산업단지의 공정혁신시뮬레이션 센터(공정혁신센터)다. 경북구미산단은 2019년 스마트그린산단으로 지정돼 구미 주력 산업인 전자산업을 중심으로 디지털기반 무탄소전화을 통한 제조혁신과 미래 신산업 선도산단으로 거듭나고 있다.

특히 구미산단에 위치한 공정혁신시뮬레이션센터 구미 스마트그린산단에 특화된 맞춤형 전기/전자, 소재·부품·장비 분야 제조 전(前) 단계의 융복합 시뮬레이션 기반을 구축해 기업들의 신제품 개발을 돕는다.

공정혁신센터에는 양자역학 및 분자동역한 계산 소프트웨어, 전자회로 및 PCB(printed circuit board: 인쇄 회로 기판)설계 소프트웨어 등 각종 소프트웨어와 하드웨어 시스템이 구축돼 있다. 또 슈퍼컴퓨터를 이용해 기업들이 원하는 각종 제작공정 등을 시뮬레이션으로 돌려 시간을 단축한다.

김윤갑 공정혁신센터장은 "어떤 기업은 공정모델을 만들려다 4000시간 정도가 걸릴 게 예상돼 포기했다가 이 센터에 도움을 요청하면서 10시간만에 슈퍼컴으로 해당 모델 시연을 해볼 수 있었다"며 "슈퍼컴은 일반 PC3000대가 돌아가는 수준으로 좋은 일반 PC 한대로 3000시간할 작업할 양을 1시간이면 끝낼 수 있는 시스템이 구축된 게 우리 센터의 가장 특장점"이라고 설명했다.

윌테크 역시 공정혁신센터의 도움으로 버츄얼모사 시뮬레이션 기술을 활용해 플라스틱 파쇄기의 구동 동작을 가상으로 구현했다.

버츄얼모사 결과 플라스틱 파쇄기의 고가인 커터날 디자인 최적화, 성능과 장기 안정성 평가를 확인한 후 기존 커터날 디자인의 문제점을 파악·보완해 개발비용 1억8400만원을 아꼈고 개발기간을 9개월 단축했다.

페트병 회수로봇./이미지=윌테크 제공

박진환 윌테크 경영기획담당은 "커터날의 경우 도면화하고 검토하고 했지만 날을 열처리하는 가공비도 만만치 않아 해서 검토를 미리 했었고, 날 열처리 가공비 만만치 않아 문제가 있으면 재작업하고 하기 어려웠다"며 "그러나 센터에서 시뮬레에이션을 통해 문제점을 돌려보게 되니 재작업 없이 비용을 아낄 수 있었고 커터날의 작동 등을 통해 10mm이내로 분쇄하는 걸 목표로 설계하는 게 좋겠다는 방향성도 얻을 수 있었다"고 감사의 뜻을 전했다.

윌테크는 현재 베트남 및 인도네시아 해외법인을 설립해 운영 중이다. 시장의 흐름에 따른 과감한 선택과 투자로 수출 중심 기업으로 도약하는 기회를 잡으면서 대구·경북 글로벌 강소기업으로 지정됐다. 지난 2019년 500만불 수출의 탑을, 2021년에는 무역의 날 신시장 개척분야 산업포장을 수상하기도 했다.

문문철 한국산업단지공단 경북지역본부장은 "앞으로도 구미공정혁신시뮬레이션센터를 통해 디지털기반 산업단지 인프라로 구미국가산업단지 입주기업이 디지털 기반 R&D 역량을 확보하도록 지원하도록 하겠다 "며 "현재 운영중인 공정혁신시뮬레이션센터, 통합관제센터 이외에도 신규 디지털 인프라 도입을 확대해 구미국가산업단지를 스마트그린산업단지로 변화시켜나겠다"고 밝혔다.

세종=오세중 기자 danoh@mt.co.kr