포스코는 정부(중소기업청)와 공동으로 기술개발(R&D) 기금을 조성해 포스코에게 필요한 중소기업 R&D과제에 대해 개발비를 현금 지원하고, 개발 성공 시 일정기간 구매를 보장하는 ‘민관공동투자 기술개발사업’을 2009년부터 운영하고 있다. 세 번째 우수사례로 민관공동투자 기술개발사업을 통해 성형강판의 임계 압축변형 예측기술을 적용시킨 주름방지 벨트커버 개발에 성공한 ㈜삼우에코를 소개한다.
㈜삼우에코(대표 허기복)는 제철설비 및 부품기술을 보유한 전남 광양시 소재 기업이다. 2003년 기술연구소 설립에서 출발한 삼우에코는 활발한 기술개발(R&D)을 거듭해 2014년 산업통상자원부로부터 호남 최초 우수기술연구센터(ATC)로 지정되는 등 기술력을 대내외에서 인정받고 있다. 관련 특허만 75건을 보유하고 해외 특허 출원도 진행 중이며, 2013년에는 1000만 불 수출탑을 받는 등 글로벌 기업으로 발돋움할 준비를 하고 있다.
삼우에코는 회사 설립 초기부터 원료이송 라인의 벨트커버(belt cover) 제품을 생산, 판매해오고 있다. 벨트커버는 양철지붕처럼 올록볼록하게 성형한 강판을 U자 형태로 구부린 것으로, 철광석 등을 실어 나르는 컨베이어벨트를 덮어 원료가 바람에 날리는 것을 막는다.
벨트커버에는 고질적인 문제점이 있었다. U자로 굽힐 때 힘이 가해지면서 벨트커버 양 끝에 주름이 발생한다. 따라서 벨트커버끼리 체결시킬 때 유격이 발생하고, 그 사이로 분진이 다량 누출되는 등 조업환경에 악영향을 미치는 것이었다.
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▶ 삼우에코가 기존에 제작하던 벨트커버. 제품마다 끝부분에 주름이 발생해 정확하게 겹쳐지지 않는 것을 확인할 수 있다. |
이에 삼우에코는 포스코 현장으로부터 VOC를 청취하고, 2011년부터 중국·프랑스 등 현지 벨트커버 생산기업 및 제품 등을 기술 조사해 주름발생 문제의 해결 가능성을 확인했다. 포스코와 삼우에코는 기술협의를 통해 주름발생을 방지하는 벨트커버를 함께 개발해 나가기로 했다.
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▶ 삼우에코와 포스코가 벨트커버의 주름발생 문제 해결방안을 토의하고 있다. |
삼우에코와 포스코는 임계 압축변형을 감안하지 않고 성형작업을 진행했기 때문에 벨트커버에 주름이 발생한다는 점을 알아내고 이에 대한 해결방안을 찾았다. 그러나 이는 단순히 벨트커버를 개선하는 것만으로는 불가능했다. 이 문제를 해결하려면 생산공정의 성형 형상부터 라인의 조업패턴까지 모두 바꿔야 하는 상황이었다.
* 임계 압축변형(critical compressive strain) 예측기술 성형강판이 모멘트(moment·회전시키려는 힘)를 받아 성형될 때, 중립면(neutral plane)을 기준으로 상하부에서 인장 및 압축의 모멘트가 발생한다. 이를 예측해 성형 시 압축변형량을 제어하는 기술을 일컫는다.
중소기업인 삼우에코는 벨트커버의 주름방지 기술개발엔 자신있었지만, 전체 라인을 수정하는 대규모 작업이나 그리고 향후 개발제품의 판로 구축 등이 부담으로 다가왔다.
이에 주름방지 벨트커버가 필요한 포스코는 삼우에코에 ‘민관공동투자 기술개발사업’ 참여를 제안했다. 삼우에코는 전남 광양의 초남공단에 우수기술연구센터로 지정된 독자 기술연구소를 활용해 비용이나 판로 걱정없이 기술개발에만 전념할 수 있는 기회를 갖게 됐다.
의욕적으로 시작한 사업이었지만 성형 분야 기술개발은 단순 기계조립이 아니라 정밀한 제어를 필요로 하는 기술인 데다, 압축변형률 예측에 필요한 구조역학적 분석이 사전에 진행돼야 했기 때문에 결코 쉽지 않은 과제였다. 삼우에코와 포스코는 구조역학 분석 전문가를 전국으로 찾아다녔지만 모두들 어려운 분석이라며 거절하기 일쑤였다.
이런 어려움 속에서도 양사는 기술개발을 향한 노력을 굽히지 않았다. 삼우에코는 주름방지 벨트커버 생산체제를 위해 기존의 생산라인 1개 전체를 제품 생산을 멈추고 테스트용 라인으로 활용키로 과감하게 결정하는 등 ‘기술개발만이 미래를 여는 열쇠’라는 굳은 신념으로 개발에 임했다.
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▶ 수차례의 시도 끝에 구조역학적 분석에 성공하고, 임계 압축변형 예측기술을 설비에 적용시켜 시제품을 생산하고 있는 삼우에코 직원들. |
이윽고 지난해 11월, 24개월간의 개발과정과 현장 테스트를 거쳐 전 세계에서 삼우에코만이 보유한 규격의 성형장비로 만든 주름방지 벨트커버가 탄생했다. 수많은 도전 끝에 누구도 생각해보지 않았던 성형 분야 기술을 개발, 제작한 제품이기에 의미가 더욱 크다.
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▶ 삼우에코가 신규 개발한 주름방지 벨트커버(오른쪽)는 종전 제품(왼쪽)과 달리 주름이 전혀 없고, 체결 시에도 일체형처럼 매끈하게 연결된다. |
이번 기술개발로 삼우에코는 성형물 제작과 커버 형상 제어기술을 보유한 회사로 또 한 번 성장하는 발판을 마련했다. 포스코 역시 벨트커버에 생긴 주름으로 인해 고질적으로 발생하던 분진 비산 및 관련문제들을 해결함으로써 원료이송 라인의 원료보존율을 크게 높였다. 이와 더불어 분진으로 인한 환경문제도 개선될 것으로 기대된다.
포스코로부터 QSS명가로 지정(2010)되고 11년 연속으로 우수공급사(PHP; POSCO Honored Partner)에 선정되는 등 포스코와 동반성장하며 새로운 기술개발에 끊임없이 도전해온 삼우에코. 삼우에코는 앞으로도 포스코와 유기적으로 협력함으로써 글로벌 강소기업으로 도약하려는 노력을 멈추지 않을 것이다.
박예나 mela@posco.com
<자료·사진=설비자재구매실>