'U24', 유비쿼터스형 기술지원으로 에너지절약 큰 효과
제품 불량률 줄여 재용해(再鎔解)-생산과정 전기 절약…"中企 유리"
한국생산기술연구원(원장 나경환, 이하 생기연) 국가사이버제조설계 허브 추진단은 '국가 사이버 제조설계 허브(Cyber Engineer U24)'를 통해 제조 과정의 불량률을 줄여 원가절감과 에너지절약을 실행할 수 있다고 밝혔다.
김정태 생기연 사이버설계지원센터장은 "제조공정에서 모의해석을 통해 불량을 방지하면 불량품 생산 방지에 따른 시간과 비용을 절감할 수 있다"며 "불량품 생산시 필요한 전력소모를 방지해 에너지절약과 이산화탄소의 저감효과까지 볼 수 있다"고 말했다.
생기연이 개발한 '사이버 엔지니어 U24'는 인터넷상(www.etekzon.co.kr)에서 제조업의 설계와 관련된 단순한 정보를 입력한 뒤 최첨단 시뮬레이션 기술을 통해 최적의 부품 및 공정을 설계할 수 있도록 돕는 유비쿼터스형 기술지원 시스템이다.
김 센터장은 "부품 제조는 작업하는 날의 온도, 습도, 기압 등에 따라 수분의 흡착으로 인한 제품 불량률이 높아질 수 있다"며 "U24를 이용하면 생산과정을 슈퍼컴으로 모의해석해 생산 전에 불량이 생기는지와 품질에 문제가 있는지를 선행 예측할 수 있게 해준다"고 설명했다.
김 센터장에 따르면 보통 기계 부품은 끓는 쇳물을 모래로 만든 틀에 부어 식혀서 만드는데 쇳물에서 열이 빠져나가는 속도가 부품의 품질을 결정한다. 가장 늦게 식는 곳에서 결함의 발생률이 높아지는데 U24를 이용하면 재료와 모양에 따라 열이 빠져나가는 경로와 시간을 미리 알 수 있기 때문에 부품 불량률을 크게 낮출 수 있다.
생기연은 지난 3년 동안 여러 업체들을 상대로 샘플링 작업을 한 결과 20%가 넘는 불량률을 U24를 통해 5%대로 낮췄다고 밝혔다. 이는 제조에 따른 원가비인 소재 구매금액과 인건비, 재료비 등을 15% 정도 개선한 것으로 막대한 자금 절감을 의미한다. 또 이에 따른 전력요금도 절약됐다.
김 센터장은 "업체별로 다루는 제품이 다르기 때문에 전력비용의 편차가 심해 평균을 따질 수는 없지만 불량제품을 다시 녹여 생산할 때 소요되는 전력비를 절감할 수 있다"고 설명한 뒤 "제품의 대량 생산에 따른 전력비용은 어마어마하다"고 강조했다.
이에 따라 U24는 중소기업에 절실한 프로그램이라고 김 센터장은 주장했다.
U24는 초고속 인터넷망을 통해 설계도면을 넣고 몇번의 클릭을 통해 결과를 도출해내기 때문에 첨단기술에 밝지 못한 사람도 쉽게 이용할 수 있고 최소 한 사람만 있어도 운영이 가능하다.
또 기존 소프트웨어의 경우 CD 한장에 최고 1억원 정도가 소요되고 업그레이드 비용만 회당 수백만~수천만원이 들어가는 것과 비교하면 U24는 투자위험성도 없고 PC만 있으면 어디서나 누구나 쉽게 이용가능하다.
김 센터장은 "U24를 이용할 경우 최신버전 이용은 물론 한번 해석하는 데 1만~2만원 정도의 비용만 들고 별도의 유지비는 들지 않는다"며 "자금사정이 넉넉지 않은 중소기업들에게는 유리한 시스템"이라고 강조했다.
또 시스템 사용요금과 관련해 "시간·건당을 기본으로 종량제, 정액제를 검토중"이라며 "최대한 중소기업에 유리한 방향으로 책정토록 노력할 것"이라고 덧붙였다.
그는 "인터넷망을 이용하다보니 설계도면의 유출을 우려해 시스템 사용을 꺼려하는 업체들이 있지만 이 점을 강화하기 위해 홈페이지 개설이 늦어졌다"며 "U24의 경우 슈퍼컴에서 단계별로 보안되고 자료 전송시 128비트 암호화되므로 걱정없다"고 설명했다.
이뿐 아니라 지식과 경험만 있으면 소규모 투자로 허브를 이용한 설계전문회사를 창업하거나 자율적인 부품 설계가 가능해 젊은 인력과 고학력 퇴직인력의 창업기회 창출을 유도할 수 있어 인력난 해소에 기여할 수 있다.
김 센터장은 "슈퍼컴에 접속해 시뮬레이션을 통해 불량률을 줄이는 시스템은 U24가 세계 최초"라고 강조하며 "원가절감, 에너지절약과 더불어 부가서비스도 창출할 수 있기 때문에 제조업계의 새로운 패러다임을 창조해낼 것"이라고 말했다.
현재 U24는 기획재정부의 예산안 심사 과정에 있으며 통과되면 프로젝트의 시행에 돌입하게 된다. 10년 정도 후면 완성된 U24를 만날 수 있다.
김 센터장은 "6년이라는 프로젝트 시행 기간 컨텐츠 개발을 내실있게 할 필요가 있다"며 "지금까지 겪어온 주조 분야의 시행착오들로 인해 다른 분야는 쉽게 확장가능할 것"이라며 자신했다.
그는 "프로젝트 기간 단계별로 활용적인 측면을 늘리며 유저에게 제공해 나갈 것"이라며 "슈퍼컴퓨터의 사이버공간에서 언제나, 어디서나, 누구나 사용하고 빠르게, 건전하게, 안전하게 부품을 생산할 수 있도록 할 것"이라고 포부를 밝혔다.
또한 "녹색성장과 관련한 정부시책에 발맞춰 나갈 수 있도록 더욱 노력할 것"이라고 덧붙였다.
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