▲ [사진 - ㈜케이테크로버]

인공지능과 로봇을 필두로 본격적인 4차 산업시대가 열리고 있다. 급변하는 사회로 인해 다양한 고객의 요구와 시장 환경 변화에 대응하기 위해 기업에서는 대량 생산 방식보다는 유연성 있는 생산 체제인 혼류생산방식이 더욱 중요해지고 있다.
과거 모든 제조업의 수익 구조는 ‘대량 생산’과 ‘대량 판매’에 초점이 맞혀져 있었다. 대량 생산을 통해 생산 단가를 낮추고, 대량 판매를 통해 수익을 극대화 시킨다. 이러한 순환이 반복될수록 수익은 더욱 높아지는 구조다. 하지만 최근 시장의 소비 형태를 보면 더 이상 한 종류의 상품을 대량으로 판매하기 쉽지 않다. 소비자의 취향과 라이프스타일이 다양해지고, 빠르게 변화하는 첨단기술이 계속해서 새롭고 신선한 제품을 생산해내고 있기 때문이다. 다양한 서비스 로봇부터 첨단화되어가는 의료산업까지 시장의 신속한 수요변동에 즉각 대응하는 다품종 소량생산의 시대가 열리고 있다. 하지만 다품종 소량생산 시스템은 제품의 생산 단가가 높고, 실패할 경우 금전적인 손해가 크다는 것이 가장 큰 단점이다. 이에 혁신적인 소량생산 시스템을 구축하는 것이 매우 중요하며, 특히 제품 개발단계에서 가장 큰 비용을 지출하는 금형의 제작이 가장 더욱 부담스럽다. 이런 가운데 신속하고 경제적으로 다품종 소량생산을 할 수 있는 금형제작 시스템을 선보인 국내 중소기업이 많은 주목을 받고 있다. 본지에서는 그 주인공인 ‘㈜케이테크로버(대표 강대희/공학박사)’를 찾아 취재를 진행하였다.

▲ [사진 - ㈜케이테크로버]

㈜케이테크로버, 혁신적이고 체계적인 다품종 소량 생산 시스템으로 성공적인 사업 지원해
㈜케이테크로버는 다품종 소량생산 전문기업으로 혁신적이고 체계적인 다품종 소량 생산 시스템을 제공하고 있다. e-Manufacturing, R/P NC Master, Desing Mock-up, 3D Scan & Modeling, Vacuum casting 기술을 지원하며, 다품종 소량생산에 최적화된 장비와 기술력을 바탕으로 대학 및 연구소와 MOU를 체결하고 많은 기업에 고품질 시제품 개발을 지원하고 있다.
새로운 제품을 출시하기 전 가장 중요한 단계는 시제품 제작 및 테스트다. 제품 개발이 끝나면 시제품을 만들어 테스트를 하게 되는데, 모든 개발자들에게 가장 기대되고 긴장되는 순간이다. 많은 열정과 노력, 비용과 시간을 투자해 만들어 개발해 완성한 시제품이 기대 이상의 성능을 낸다면 사업이 성공할 확률도 매우 높아진다. ㈜케이테크로버 강대희 대표/공학박사는 “시제품의 완성도는 매우 중요하다. 제품 출시 이전에 다양한 오류와 문제점을 확인하고 개선할 수 있는 기회를 제공하며, 완성도가 높은 시제품은 실제 양산했을 때에도 완성도 높은 제품이 나오기 때문이다. 하지만 실제 시장에서는 시제품과 다른 완성품이 나오는 경우가 굉장히 많다. 시제품의 완성도가 높다면 시간과 비용을 절약하고, 제품에 대한 시장의 만족도를 높일 수 있다”고 언급했다.
시제품의 다양한 문제를 개선하고 여러 번의 시행착오를 거친 후 비로소 제품의 양산에 돌입하게 되는데, 이 과정에 대한 비용과 시간을 절약하는 것이 사업의 핵심이다. 중소기업의 경우 시제품 제작 과정에서 너무 과도한 비용을 투자하게 되면 제품이 양산되기도 전에 이미 막대한 비용적 손실을 입게 된다. 따라서 시제품 제작을 위한 금형제작부터 시제품 테스트까지의 과정이 간단하고 명료해야 하며, 시제품 제작 업체와의 긴밀한 소통이 반드시 필요하다.

▲ [사진 - ㈜케이테크로버]

진공주형, 3D프린팅, CNC 목업 등 다양한 서비스 제공
10배 이상 빠르고 비용도 훨씬 저렴한 진공주형 분야에서 독보적인 기술력 선보여
㈜케이테크로버는 시제품 제작과 다품종 소량생산을 위한 진공주형, 3D프린팅, CNC 목업 등 다양한 금형 제작 서비스를 제공하고 있다. 특히 이곳의 진공주형 기술은 40년 전부터 시작해 업계에서 가장 뛰어난 시스템을 가지고 있으며, 관련 시장을 선도하고 있다는 평가를 받고 있다. 진공주형은 액상 소재와 경화제를 혼합한 유동성 재질을 진공상태로 만들어 실리콘 재질의 형틀에 주입하고 경화시켜 제품을 제작하는 방식을 말한다. 3D프린트 등으로 만든 마스터에 실리콘 몰드를 사용해 단시간 내에 소량의 제품을 확보할 수 있으며, 열가고성수지가 아닌 열경화성 수지를 사용하는 것이 특징이다. 금형의 제작 속도가 10배 이상 빠르고 비용도 일반 사출금형과 비교할 수 없을 정도로 저렴하다. 또한 한 번 금형을 제작하여 30개 정도의 제품을 생산할 수 있는데, 디자인의 수정이나 재질의 변동에 빠르게 대응할 수 있기 때문에 다품종 소량생산을 위한 최고의 솔루션이라는 평가를 받고 있다. 강대희 대표는 “진공 주형 기술은 신속하고 정밀도가 높은 시제품을 제작할 수 있다. 시제품의 제작비용과 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있으며, 제품과 활용분야에 따라서 다양한 재료를 공급할 수 있다는 장점이 있다. 견고한 제품을 제작할 수 있고, 진공상태에서 제품을 주형하기 때문에 액상수지 내에 있을 수 있는 기포를 최소화할 수 있다는 것도 빼놓을 수 없는 장점이다. 여기에 사출성형보다 얇고 정밀한 가공이 가능하고, 비용 또한 매우 저렴하다”고 언급하며 설명을 더했다.
진공주형은 모든 산업 분야에 적용할 수 있다. 특히 신사업 분야에 가장 적합한데, 강 대표는 최근 빠르게 발전하고 있는 로봇과 의료기기의 외형제작 분야에 주목하고 있다. 수없이 많은 종류의 제품이 개발되고 있는 로봇과 의료기기 분야는 대표적인 다품종 소량생산 형태의 산업이다. 따라서 진공주형 기술이 가장 필요한 분야로 향후에는 서비스 로봇의 디자인적인 측면을 고려할 때에도 진공주형 기술이 반드시 필요할 것이라는 예측이다.

▲ [사진 - ㈜케이테크로버]

진공주형, 3D프린팅, CNC목업을 융합한 체계적인 One-Stop 제작 시스템 완성
설계와 디자인 단계까지 적극 참여, 보다 완성도 높은 시제품을 만들어 내
㈜케이테크로버는 3D프린팅과 CNC목업 사업에서도 많은 차별점을 가지고 있다. 강 대표는 과거 한양대학교 로봇종합지원센터에서 3D프린트 장비에 대한 위탁관리를 맡았을 정도로 관련 장비에 대한 지식과 노하우가 매우 풍부하다. ㈜케이테크로버의 CAD/CAM 시스템을 이용해 3D프린터로 형상의 디자인을 시안하고 기구를 설계 및 제작할 수 있으며, CNC 목업의 경우 신제품 개발 단계에서 설계 도면과 똑같은 형태로 시제품을 만들기 때문에 제품의 컨셉을 정확히 반영해 추후 실제 양산되어 판매될 제품과 완벽하게 동일한 시제품을 만들어낸다. ㈜케이테크로버는 역설계 분야에서도 독보적인 기술력을 가지고 있다. 이는 머릿속에 아이디어로 있는 제품이나 형태만 있는 제품을 역설계하여 이를 양산할 수 있는 기술로 많은 개발자들의 제품이 ㈜케이테크로버를 통해 제작되었다.
㈜케이테크로버는 △쾌속조형(소량다품종의 실제 기능부품 제작가능, 진공주형용 마스터샘플 제작) △쾌속조형 시스템B(디자인 및 설계검증 마스터 샘플제작, 진공주형용 마스터샘플 제작) △비접촉식 3차원 광학스캐너(제품 및 모형의 3D 모델링) △CNC가공시스템(자동차부품가공, 전기 소물부품 3차원 가공, 깊은 구멍 및 소경 드릴링 디버링 모떼기 가공) 등의 다양한 장비를 자체적으로 확보하고 이를 융합한 체계적인 One-Stop 제작 시스템을 완성했다. 또한 기업들과의 상호 연계를 통한 효율적인 시제품 제작 서비스를 제공하고 있는데, 이는 고객사로부터 제공받은 설계 데이터를 단순하게 제작만 하는 것이 아니라 설계와 디자인 과정에도 적극 참여하는 것이다. 설계도와 똑같이 금형을 제작해 제품을 만들어도 전반적인 응력에 의한 변화로 제품이 휘거나 치수와 두께 등의 편차가 발생할 수 있다. ㈜케이테크로버는 수십 년 간 확보한 이러한 데이터를 빅데이터로 만들었으며, 설계와 디자인 단계까지 적극 참여하여 보다 완성도 높은 시제품을 만들어 낼 수 있도록 지원하고 있다. 이러한 연계시스템은 기존에 금형 업계에서는 전혀 없었던 형태의 서비스로 처음에는 의아해하던 고객사들도 완성도 높은 시제품 제작으로 이어지는 결과를 확인한 후에는 더욱 적극적으로 협조하고 있다. 이와 같은 제작시스템으로 차량용 부품부터, 자율형 카트, 의료기기 케이스, 자동 드립 머신 등 다양한 제품이 탄생하여 시장에 출시되었으며, 많은 제품이 큰 성공을 거두었다.

▲ [사진 - ㈜케이테크로버]

‘스마트경영혁신’을 통해 금형산업을 스마트팩토리 형태로 만들어나갈 것
고객사의 경쟁력을 높이는데 도움을 주는 것을 목표로 연구개발에 더욱 매진할 계획 밝혀
㈜케이테크로버 강대희 대표는 품질관리부터 체계적인 제작 시스템을 정리하여 책으로 만들고, 직원들을 위한 매뉴얼까지 제작했다. 과거 금형제작을 단순한 기술에 국한시키지 않고 이른바 ‘스마트경영혁신’을 통해 스마트팩토리 형태로 만들어나간다는 계획이다. 제품의 수주부터 제작, 품질관리, 검증까지 모든 단계를 프로그램화하여 고객사의 성공에 더욱더 큰 도움을 주기 위함이다. 특히 앞서 언급한 다품종 소량생산의 시대에 접어들면서 기업들의 시름도 깊어지고 있고, 여기에 중국산 저가 제품의 공세로 인해 국내 제조업 시장이 많이 위축된 상황이다. 로봇과 인공지능 분야에서도 중국의 저렴한 생산구조에 밀려 도태되기 일보 직전이다. ㈜케이테크로버는 우수하고 뛰어난 시제품 및 다품종 소량제작 시스템을 통해 국내 제조업이 처한 위기에서 벗어날 수 있도록 도움을 주고 싶다. 마지막으로 강 대표는 “e-manufacturing 시제품(Prototype)제작은 기존의 절삭 가공 등의 방법에 비해 40~80% 정도의 생산성을 향상시킨다. 시장에서 치열한 경쟁으로 제품의 개발시간과 시작기간의 획기적인 단축필요성을 필요로 하고 있다. 당사는 시장의 빠른 변화와 다양한 요구에 부응할 수 있으며, 이를 통해 고객사의 경쟁력을 높이는데 도움을 주는 것을 목표로 연구개발에 더욱 매진할 계획이다”고 언급하며 힘찬 포부를 전했다.