`공작기계 두뇌`, CNC 시스템 국산화 결실…해외 수입 의존 탈피 계기

기계연, 국산 스마트 CNC시스템(K-CNC) 개발
가공품질, 가공시간 외산과 동등..공작기계 자립 기여

한국기계연구원이 개발한 국산 스마트 CNC 시스템인 ' K-CNC'. 기계연 제공

기계연이 개발한 'K-CNC 시스템'을 탑재한 공작기계. 기계연 제공

한국기계연구원에서 18일 열린 '국산 CNC 시스템 개발과제 성과 발표회'. 기계연 제공

'공작기계의 두뇌'라 불리는 디지털 첨단 제조공정에 핵심적 역할을 하는 'CNC'가 100% 순수 국내 기술로 개발됐다.

한국기계연구원은 송창규 박사 연구팀이 국산 스마트 CNC 시스템(K-CNC)과 구동계 및 스핀 33종을 개발하고, 공작기계에 탑재한 실증을 성공적으로 마쳤다고 18일 밝혔다.

CNC(Computer Numerical Control) 시스템은 컴퓨터 프로세서가 내장된 제어기를 통해 기계에 명령을 내려 제조 작업을 수행하게 하는 '자동제어 전자 모듈'로, 컴퓨터의 CPU(중앙처리장치)와 스마트폰의 AP(애플리케이션 프로세서)와 유사한 뇌 역할을 한다.

지금까지 공작기계용 구동계는 높은 정밀도와 신뢰성을 요구해 전량 해외 수입에 의존해 왔다. 연구팀은 최신 CNC에 필요한 고속 고정밀 제어, 공작기계 오차 보정, 공작기계 상태 모니터링, AI 활용 이상 진단 등 CNC 고도화를 위한 핵심 원천기술을 확보했다.

K-CNC에는 고속 정밀 가공과 다계통 제어, 터치 기반 휴먼-기계 상호작용 인터페이스(HMI), 공작기계 서보 정밀 제어, 표준 기반 디지털 통신 등 최신의 CNC 제어 기술과 서보 기술이 탑재됐다.

특히 데이터 교환·처리 플랫폼과 맞춤형 HMI 개발 플랫폼을 제공해 공작기계별 HMI를 유연하게 설정할 수 있으며, 사용자 중심 인터페이스를 통해 작업 효율성도 높일 수 있다.

연구팀은 국내 공작기계 제조기업 6곳과 K-CNC를 8개 기종에 탑재해 실증 시험을 한 결과, 해외 시스템과 비슷한 수준의 가공품질과 가공시간을 달성해 현장 적용 및 양산 가능성을 확인했다.

기계연은 이날 대전 본원에서 공작기계 제조기업 50개사를 초청해 K-CNC 시스템을 탑재한 공작기계의 곡면 가공 작업 시연을 했다.

송창규 기계연 책임연구원은 "공작기계인의 숙원사업이었던 국산 스마트 CNC 시스템 개발로 국내 공작기계 산업의 자립도를 높이고, 미래 제조 경쟁력 기반을 마련했다"고 말했다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr