대한민국 엔지니어상 - 4월 수상자
대한민국 엔지니어상은 산업현장에서 기술혁신을 통하여 국가경쟁력 및 기업의 발전에 크게 기여한 우수 엔지니어를 발굴·포상하는 상입니다.
디스플레이 제품의 신소재 및 2D-3D 전환이 가능한 신광학시스템 등 혁신기술 개발
▲ 이원용 수석연구원
삼성전자(주) 영상디스플레이사업부 개발실
이원용 수석연구원은 디스플레이 제품의 신소재 및 2D-3D 전환이 가능한 신광학시스템 등 혁신기술 개발로 우리나라 디스플레이 경쟁력 강화에 기여한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
디스플레이는 CRT, 프로젝션, PDP, LCD, LED, Curved, SUHD 등으로 기술 혁신을 지속해 왔으나, 시장이 성숙되어 감에 따라 시장 규모가 정체되고 중국 기업의 거센 추격으로 위협받고 있는 상황에서 신시장 창출과 기술 리더십 유지를 위한 신기술 개발은 지속적으로 요구되었습니다.
아울러 디스플레이 차별화를 위해 새로운 소재기술을 적용하고 기존 기술을 새로운 관점으로 접근하여 제품에 적용하는 다양한 시도가 필요했습니다.
투명한 형태의 조명부품은 투명 LCD 디스플레이, 무안경 3D 등 여러 미래형 디스플레이에 응용될 수 있는 기술이지만, 기존에 없던 새로운 개념의 조명시스템이기 때문에 기술개발 및 구현이 쉽지 않았습니다.
이원용 수석연구원은 눈에 보이지 않을 정도의 작은 마이크로(μm. 1미터의 백만분의 일) 단위의 시스템을 설계하고 제조 공정을 개발하기 위해 연구에 매진해 왔습니다.
그리하여 인체와 환경에 유해한 카드뮴을 사용하지 않는 퀀텀닷 소재를 TV에 적용하고, 밝기를 2배 이상 늘릴 수 있는 신소재 필름 기술을 미러 디스플레이에 적용하여 국내외 경쟁사와 기술 격차를 더욱 벌리는 중요한 역할을 했습니다.
그 결과 다양한 소재 및 광학기술을 적용하여 소비자에게 새로운 가치를 제공하는 제품을 개발함으로써 디스플레이 신성장 동력 창출 및 국가 경쟁력 확보에 기여하였습니다.
과잉전류를 0.002초 이내에 작은 전류로 변환시키는 초전도 한류기
▲ 김혜림 책임연구원
한국전력공사 전력연구원
김혜림 책임연구원은 예상치 못한 전력사고로 발생하는 과잉전류를 금속의 초전도성을 이용하여 0.002초 이내에 작은 전류로 변환시킬 수 있는 세계 최대 규모의 초전도 한류기를 개발한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
전력 수요 증가로 가정이나 공장 등에 전기를 보내는 송전선로에 고장이 생겼을 때, 선로에 흐르는 전류(고장전류)의 크기가 증가하는 추세에 있습니다.
이를 해결하기 위해 여러 가지 방법을 사용하고 있으나, 문제 해결에 한계가 있어 새로운 대안을 필요로 하고 있었습니다.
이러한 상황에서 금속의 초전도성을 이용하여 큰 고장전류를 보통 전류로 줄여주는 초전도 한류기는 문제 해결의 한계를 극복할 수 있는 새로운 대안이 되었습니다.
이 때문에 지멘스를 비롯한 해외의 여러 기관에서 초전도 한류기 개발 및 현장 실증을 진행하고 있습니다.
국내에서도 초전도 한류기 개발을 추진하고 있으나 개발 초기의 국내 기술은 해외 기술 수준에 비해 상당히 뒤떨어져 있었습니다.
김혜림 책임연구원은 기술의 기초를 굳건히 하기 위해 초전도 한류기를 개발하는 데 필요한 요소기술 확보에 우선 주력하였습니다.
국제학회, 해외 관련기관과의 정보·기술 교류 등을 통하여 기술을 축적해 나갔습니다.
마침내 김혜림 책임연구원은 그동안 축적한 노하우를 바탕으로 한국기계연구원, 한양대학교 및 독일 카를스루 공과대학과 4년여의 산·학·연 공동연구를 통해 세계 최대 규모의 초전도 한류기 개발에 성공하여 전력사고 확대 방지 기술의 해외시장 경쟁력을 갖추는 데 기여했습니다.
전기자동차 배터리 생산용 수직형 마찰용접기 개발
▲ 이태석 이사
유진테크(주) 기술연구소
이태석 이사는 재질이 다른 금속 재료를 용융하지 않고, 접촉면의 마찰열을 이용하여 접합시키는 전기자동차 배터리 생산용 수직형 마찰용접기를 개발하여 국내 용접산업의 경쟁력을 향상시킨 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
이태석 이사는 중국으로부터 전기자동차 배터리 생산을 위해 알루미늄과 구리를 연결하는 마찰용접기 관련 문의를 받은 일을 시작으로 연구개발에 착수하게 되었습니다.
독일 기업의 마찰용접기는 원가가 높고, 일본 기업은 개발에 실패하였기 때문입니다.
전기자동차 원가절감을 위해 고가의 구리 소재를 알루미늄으로 대체하는 것이 필요하였으며, 구리와 알루미늄 간 용접이 가능한 마찰용접기 개발이 요구되었습니다.
이태석 이사는 마찰용접기를 개발해온 경험과 공학적 지식을 바탕으로 강성, 탄성 등 조건을 만족하는 최적의 용접조건을 갖추기 위해 수많은 알루미늄을 테스트하고 새로운 설계를 적용하여 밤낮없이 연구에 전념한 결과 마침내 개발에 성공하였습니다.
또한, 마찰용접기의 생산성 증대를 위해 마찰용접기를 인덱스타입으로 설계하고 수평형(Horizontal)이 일반적인 마찰용접기를 수직형(Vertical)으로 제작하여 마찰용접기의 크기를 대폭 축소함으로써 공간을 효율적으로 활용할 수 있게 되었습니다.
마침내 이태석 이사는 전기자동차 배터리 생산용 마찰용접기를 개발하여 중국으로부터 단일품목 900만 달러 수출액을 달성하게 되었습니다.
건축물 설계정보화 연구를 통한 빌딩정보통합관리기법 개발
▲ 기유경 부사장
(주)진전기엔지니어링 CM본부
기유경 부사장은 국내 최초 여성 건축전기설비기술사 보유자로서 스마트그리드 확산을 위한 건축물 설계정보화 연구를 통해 빌딩정보통합관리기법을 개발한 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
공사비 500억 원 이상의 건축물에 빌딩정보통합관리기법(이하 BIM) 적용을 의무화한 조달청 지침이 발표됨에 따라, 기유경 부사장은 전기분야 BIM 도입 및 정착을 위한 새로운 설계방법을 개발하고 인프라를 구축했습니다.
이 기법으로 공종 간의 간섭체크를 통해 건물 내 각종 장비 및 설비의 효율적 배치가 가능하며 시공, 유지관리, 설계변경시 유용하게 활용할 수 있는 통합 설계검토가 가능하게 되었습니다.
기유경 부사장은 다수의 전기분야 BIM 관련 논문을 발표하였고 건축전기설비기술사회의 BIM 연구위원으로 전기분야 표준 BIM Library(KEBIM)를 개발하여 취약한 전기 설계시장에 무상으로 배포함으로써 각 업체마다 부담해야 할 라이브러리 개발 비용을 줄이는 데 도움을 주고 있습니다.
CM본부(건설사업관리)를 맡은 것 역시 두려움이었지만 새로운 도전의 시작이었습니다.
남성 80여 명으로 구성된 CM본부 총괄본부장으로서 현장의 다양한 문제에 대해 최적의 판단을 내림과 동시에 현장분위기를 부드럽게 만드는 해결능력을 갖추게 되었습니다.
현재 기유경 부사장은 전기 분야 전문엔지니어로서 서울대학교 건축공학과에서 전기의 중요성과 타 분야를 이해할 수 있는 통합적 사고를 강조하는 강의로 후학 양성에도 힘쓰고 있습니다.