재영솔루텍(주) 김학권 대표이사 회장
16M, 24M 고화소 액추에이터의 성공적인 개발로 스마트폰의 초슬림화, 경량화 실현
▲ 김학권 대표이사 회장
회사 소개
1976년 설립된 재영솔루텍(주)(이하 재영솔루텍)은 금형 기술을 기반으로 초정밀 금형부품을 생산하고 있으며, 국내 최초로 비디오 케이스, 초정밀 반도체 테스트 부품인 BGA(Ball Grid Array) 소켓, 자동차 부품인 흡기다기관(Intake Manifold) 금형을 개발하는 등 높은 기술경쟁력을 확보하고 있습니다.
재영솔루텍은 현재 스마트폰용 렌즈 및 모듈, 의료기기 부품 등 초정밀 부품과 물류 산업의 필수품인 팔렛트(Pallet) 등 플라스틱 부품을 양산하고 있으며, 특히 금형 생산의 90% 이상을 일본 등 세계 주요 국가로 수출하고 있습니다.
급변하는 시장 흐름에 능동적으로 대응하기 위해 재영솔루텍 금형사업부는 디지털 기술을 융합한 금형 생산시스템 구축을 추진하고 있으며 AF사업부는 지속적인 연구개발을 통해 스마트폰 카메라용 5M, 8M, 13M, 16M, 24M 등 다양한 규격의 자동초점 장치를 생산하고 있습니다.
1995년 기업연구소로 설립된 플라스틱 응용기술연구소는 세계시장에서 기술 우위를 확보하기 위한 목적으로 금형 생산 현장에 디지털 기술을 접목하여 스마트공장으로 변모하는 공정 선진화를 연구하고 있습니다.
사물인터넷을 도입하여 눈에 보이는 현장 관리를 구축하고 있으며, 중앙서버에 가공데이터를 통합적으로 저장하여 인터넷 접속이 가능한 환경에서 가공설비만 갖추고 있으면 금형을 만들 수 있는 제조환경의 토대를 마련했습니다.
이 개념을 확장하여 4차 산업혁명 시대에 대비하기 위해 금형업계 최초로 기술 프랜차이즈 비즈니스 생태계 구축을 목표로 삼고 있습니다.
플라스틱 응용기술연구소는 다양한 신기술 개발을 추진하여 꾸준히 특허를 취득하고 있으며, 이러한 노력과 성과를 인정받아 2016년 IR52 장영실상을 받았습니다.
2018년 주요 연구개발 성과
2018년에는 VCM 방식의 16M, 24M 고화소 액추에이터를 개발하여 매출 증진에 기여하는 성과를 이루었습니다.
VCM 방식의 16M, 24M 액추에이터는 4.5~5.0㎜ 높이를 가진 기존 부품에 비해 4.1㎜를 구현해 냄으로써 스마트폰의 초슬림화와 경량화를 실현했습니다.
기존의 고화소 카메라 모듈은 센서와 IC칩을 내장하고 있어 높은 제조원가가 투입되고 대량생산에 어려움을 겪고 있는 반면, 재영솔루텍의 자동초점 액추에이터는 고화소 대응이 가능하면서도 낮은 제조원가로 대량생산이 가능합니다.
이 연구개발 결과는 스마트폰의 듀얼(Dual) 카메라, 트리플(Triple) 카메라뿐만 아니라 세계 최초로 쿼드(Quad) 카메라에 탑재되는 성과를 가져왔고 이러한 추세는 2019년에도 계속 이어질 전망입니다.
금형제조 분야에서는 IT 신기술을 접목하여 전통적인 아날로그 방식에서 탈피하고 신속함과 정확도를 최우선으로 하는 디지털 생산시스템으로 진입하고 있습니다.
연구소에서 개발한 RAMDES(Rapid Advanced Mold Design Export System)는 40여 년간 축적해 온 금형 설계, 금형 가공 지식을 총망라해 CAD·CAM 디지털 도구에 탑재시킨 자동화 설계프로그램입니다.
금형 설계 엔지니어가 감소하는 추세에도 매출 규모를 유지할 수 있었던 배경에는 RAMDES의 역할이 컸습니다.
장기간에 걸쳐 습득해야 하는 숙련기술을 설계 자동화 도구의 사용으로 최단 시간에 습득할 수 있는 환경이 갖춰진 것입니다.
최근에는 무선통신과 모바일 기기, QR코드 등을 금형제조 라인에 연결시키는 연구개발을 통해 가공 상태를 실시간으로 모니터링하고, 공작물의 이동 경로를 추적하고 파악할 수 있게 되었습니다.
또한 자체 개발을 통해 비싼 외산 CAD를 구매하지 않고도 스마트폰만 가지고 있으면 별도의 앱(App)을 설치하지 않은 상태에서 누구나 3D 모델링 보기가 가능해졌습니다.
최근 환경 변화 및 전망
가격경쟁력을 앞세운 중국의 거센 추격은 상당히 위협적입니다.
4차 산업혁명과 디지털 기술의 적용은 침체기에 놓여 있는 금형산업의 부활을 가져오는 중요한 수단이 될 것입니다.
독일은 4차 산업혁명의 개념을 정립했고, 미국은 이 개념을 실제의 비즈니스 영역에 활용하여 부가가치가 높은 기업혁신을 이루어내고 있습니다.
재영솔루텍은 40여 년에 걸쳐 금형을 제작해 왔고, 이 기간에 축적한 경험과 노하우, 데이터가 풍부합니다.
부품을 대량 생산하기 위한 도구로서의 금형은 고객의 주문에 따라 각기 다른 형태로 만드는 과정을 거치게 됩니다.
재영솔루텍이 보유한 방대한 데이터를 빅데이터 기법으로 분석하고 최적의 정보를 제조 현장에 투입하게 되면 원가경쟁력 확보와 납기 단축이 가능해집니다.
재영솔루텍은 경쟁국의 추격을 따돌리기 위해 금형산업과 4차 산업혁명 기술융합을 지속적으로 연구하고 있습니다.
4차 산업혁명은 전통 뿌리산업인 금형산업의 경쟁력을 되찾고 생산 현장의 디지털화를 가능케 하는 신호탄 역할을 수행하게 될 것입니다.
2019년 연구개발 목표와 추진 전략
2019년에는 13M, 16M용 자동초점 액추에이터의 높이를 현재의 3.1㎜에서 2.8㎜까지 낮추어 1/4분기에 양산하려는 계획을 수립했습니다.
또한 3.5㎜ 높이의 48M 자동초점 액추에이터 개발을 병행하여 멀티플 카메라뿐만 아니라 초슬림 초고화소 시장에 진입하고자 합니다.
기존의 액추에이터는 단방향으로 구동되는 형태이지만 재영솔루텍이 연구하는 제품은 양방향으로 구동시켜 소비전력을 낮추고 자동초점 속도를 향상시킬 수 있습니다.
또한 새로운 소재의 금속 및 플라스틱을 발굴하여 설계 자유도를 향상시키고 제품의 신뢰성을 높이는 부분에 집중하고 있습니다.
설계 단계에서부터 자동화 공정을 고려하여 제조원가와 품질을 동시에 향상시키는 개발을 진행하면서 고도화된 선진 시뮬레이션 기술을 사용하여 실제 제품과의 품질 연관성, 정확성을 지속적으로 향상시키려는 연구 활동을 강화하고 있습니다.
고객 주문에 따라 다품종 소량생산 방식으로 제작하는 금형은 품질을 유지하면서 빨리 만드는 것이 핵심 과제입니다.
자동화에 한계가 있고 숙련 기술인재 확보에 어려움을 겪고 있는 금형산업에서 ICT와의 융합은 절대적으로 필요한 기술접목 대상입니다.
2019년에는 금형 설계 자동화 CAD인 RAMDES의 연구개발 확장을 통해 TV 금형 설계속도를 20% 이상 향상하고자 합니다.
도형의 집합으로 이루어진 제품 형상의 기하학적 요소를 분석하여 3차원 금형 설계가 자동으로 진행되도록 하는 것이 RAMDES의 기본 골격입니다.
설계 데이터를 클라우드 서버에 저장하면 국내뿐만 아니라 해외에서도 아무런 제약 없이 금형부품 가공이 가능해집니다.
이러한 제조환경의 구축은 재영솔루텍이 목표로 하는 금형산업 프랜차이즈의 토대입니다.
금형이라는 하드웨어만 제작하여 수출하던 범주에서 벗어나 디지털화된 제작 노하우까지 판매할 수 있는 여건이 조성될 것입니다.
또 하나의 프로젝트로 밀핀(Ejector Pin) 전용 가공기를 개발하여 하나의 부품을 만들기까지 분산된 여러 공정을 단일 공정으로 통합하고자 합니다.
이를 더 확장하여 3D CAD인 RAMDES에서 밀핀을 자동적으로 설계하고, 자동 설계된 다양한 밀핀의 규격을 가공조건에 맞게 분류해 내며, 절삭가공을 위한 CAM 프로그램을 자동으로 추출해내는 One-Stop 프로세스 개발을 추진할 계획입니다.
모든 결과물이 클라우드 서버에 저장되고 가공기가 위치한 현장에서 실시간으로 데이터를 내려 받아 절삭가공을 수행하면 최단 시간으로 금형의 필수부품인 밀핀이 완성됩니다.
단절되었던 CAD-CAM-인터넷-가공 기계의 연결은 최고의 효율을 가져다 줄 것으로 기대되며, 재영솔루텍의 엔지니어는 연구개발과 혁신의 성공을 위해 끊임없이 노력하고 있습니다.
연구소 운영 전략
과거와 달리 산업 간의 경계가 모호해지고 하드웨어와 소프트웨어가 조화를 이루며 제품과 서비스의 가치를 극대화하는 사례가 많아지고 있습니다.
연구개발의 성과를 가시화하기 위해서는 기술의 융합이 필요합니다.
재영솔루텍 플라스틱 응용기술연구소는 설계, 가공, 시뮬레이션, 전산 인력으로 다양하게 구성되어 있습니다.
각 분야에서 전문성을 보유한 연구원들이 디지털 금형제조 프로세스와 스마트 금형공장 시스템 구축을 목표로 창의적인 아이디어를 생산하고 구현하는 개발활동을 수행하고 있습니다.
미래성장 동력과 연결되는 우수한 기술은 특허출원을 장려하는 한편, 특허등록에 기여한 연구 인력에는 격려금을 지급하여 신기술 개발에 대한 자긍심을 가지도록 동기부여를 하고 있습니다.
기술 국산화와 선진기술 추격화를 거쳐 급변하는 세계시장에서 금형산업을 선도하기 위한 신기술 개발은 어느 때보다 절실합니다.
재영솔루텍 플라스틱 응용기술연구소의 핵심 멤버들은 GMS3.0(Global Mold Solutec, 디지털 금형제조환경을 구축하여 제조의 3대 요소인 품질·납기·비용을 50% 이상 향상시키기 위한 재영솔루텍의 기술혁신 운동) 혁신활동을 전개하여 금형과 스마트폰 자동초점 액추에이터의 기술 분야에서 세계 1위에 도전하고 있습니다.
한 분야에 오랜 기간 종사하다 보면 그 분야에서 전문가 수준이 될 수 있지만 타성에 젖어 들고 배타적으로 되기 쉽습니다.
기술 개발 과정을 수행하다 보면 자기 것만 고집하기보다 관련성이 없어 보이는 주변의 여러 분야와의 융합에서 결정적인 해법을 발견하는 경우가 많습니다.
매일 접하는 작업에서 불편함을 느끼면 문제의식이 생기고 문제를 해결하기 위한 창의력이 발동하여 돌파구를 찾게 됩니다.
경력이 쌓이더라도 연구개발 활동의 초심을 유지해 나가면 훌륭한 성과로 이어지는 기회를 잡을 수 있습니다.
끊임없는 학습과 중도에 포기하지 않는 끈기 있는 자세는 기술개발자가 갖추어야 할 기본적인 태도입니다.
기술개발 연구원들은 천연자원이 부족한 우리나라의 에너지원입니다.
재영솔루텍 연구원들의 성과가 금형산업 전반에 강력한 에너지를 공급하게 될 날을 기대해 봅니다.