공작기계 '뇌' 국산화 성공… 공정 자동화 핵심 'K-CNC' 공개

한국기계연구원, 디지털 제조공정 핵심 부품 'CNC' 실증 완료

한국기계연구원이 디지털 제조공정의 핵심 부품인 'CNC'를 국산화했다. /사진=한국기계연구원

'공작기계의 두뇌'라 불리는 디지털 제조공정 핵심 부품 'CNC'가 국내 자체 기술로 개발됐다.

한국기계연구원(이하 기계연)은 송창규 자율제조연구소 초정밀장비연구실 책임연구원 연구팀이 국산 스마트 CNC 시스템(이하 K-CNC)과 구동계 및 스핀 33종을 개발했다고 18일 밝혔다.

CNC(Computer Numerical Control) 시스템은 컴퓨터 프로세서가 내장된 제어기를 통해 기계에 명령을 내려 제조 작업을 수행하게 하는 '자동제어 전자 모듈'이다. 컴퓨터의 CPU(중앙처리장치)처럼 일종의 뇌 역할을 한다.

기계연 연구팀은 최신 CNC에 필요한 고속 고정밀 제어, 공작기계 오차 보정, 공작기계 상태 모니터링, 이상 진단 등의 CNC 고도화를 위한 핵심 원천기술을 확보했다.

지금까지 공작기계용 구동계는 전량 해외 수입에 의존했다. 이번 개발로 국내 공작기계 시장 맞춤형 구동계를 제작할 수 있게 됐다.

K-CNC는 특히 맞춤형 'HMI 개발 플랫폼'을 제공한다. HMI(사람-기계 상호작용 인터페이스)는 사람이 기계를 조작하고 정보를 확인할 수 있는 화면이나 조작판을 말한다. 스마트폰의 터치스크린과 같다. 사용자는 공작기계별로 HMI를 설정할 수 있다. 기계연은 "직관적이고 사용자 친화적인 HMI 및 공작기계 제조사와 협력해 사용자 중심 인터페이스를 개발했다"고 설명했다.

이어 국내 공작기계 제조업체 6곳과 공동으로 8개 기종 공작기계에 탑재해 실증 시험한 결과, 수입해오던 기존 시스템과 동등한 수준의 가공 품질과 가공 시간을 달성했다.

기계연은 이날 대전 유성구 본원에서 공작기계 제조기업 50개 사를 초청해 K-CNC 시스템을 탑재한 공작기계의 곡면 가공 작업을 시연하기도 했다. 이어 산업통상자원부, 한국산업기술기획평가원 등이 참여한 가운데 사업 경과를 발표했다.

연구를 이끈 송창규 책임연구원은 "공작기계인의 숙원사업이었던 국산 스마트 CNC 시스템을 개발했다"며 "국내 공작기계 산업의 자립도를 높이고 미래 제조 경쟁력의 기반을 마련했다는 점에서 의의가 있다"고 했다.

한편 이번 연구는 산업통상자원부의 지원을 받아 수행됐다.

박건희 기자 wissen@mt.co.kr