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'산업의 쌀' 베어링, 첨단베어링산업으로 진화한다 - 하이테크베어링 시험평가센터
2018.12.13


#김종형 하이테크베어링 시험평가센터장

 

움직이는 제품에는 모두 베어링이 들어간다. 그래서 산업의 쌀이라고 불린다. 한 대 평균 100~300개의 베어링이 필요한 자동차를 비롯해 냉장고, 비행기, 반도체 및 우리 인체의 인공관절까지 보이지 않는 곳에서 기계의 부드러운 구동을 돕는다. 베어링산업은 4차산업혁명 시대를 맞아 고부가가치 하이테크베어링으로 진화 중이다. 경북 영주에 설립된 하이테크베어링 시험평가센터가 이 변화의 선두에 섰다.


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산업의 쌀, 베어링의 미래

 

일명 축받이라고 불리는 베어링은 회전하는 기계의 마찰을 감소시켜 에너지효율을 향상시키고, 기계의 축 하중을 지지하는 역할을 한다. 이러한 기능을 수행해 기계의 고장 및 수명을 좌우하는 중요한 부품이다. 산업에 사용되는 베어링 종류만 약 5만개, 사양은 약 27만개다. 그 수만 봐도 베어링의 다양성과 범용성을 알 수 있다. 베어링 제품은 설계, 가공, 표면처리, 열처리 등의 뿌리산업이 적용되고, 정밀가공과 조립을 거쳐 완제품이 나오게 된다. 대부분의 기계 및 산업에서 부품 역할을 함과 동시에 기계 분야의 전 공정이 적용된다.


지난 11월 국내 유일의 베어링 시험평가기관 하이테크베어링 시험평가센터가 문을 열었다. 김종형 센터장을 만나 4차산업혁명 시대, 국내 베어링산업이 나아갈 방향을 들어봤다.



Q.하이테크베어링 시험평가센터가 운영을 시작했다가장 큰 의미가 무엇인가?

 

국내 약 400여 개의 베어링 제조업체 가운데 70%가 중소기업이다. 현장에 가보면 기술자의 고령화, 청년층 유입 기피로 전문인력이 부족하고 기술 개발에 집중하지 못 하는 기업들이 대부분이다. 특히, 어렵게 개발한 제품이 수요 업체가 요구하는 스펙에 충족하는지, 또 어느 정도 경쟁력이 있는지 시험하고 평가해줄 수 있는 기관이 없다는 것을 공통된 어려움으로 꼽았다. 센터는 이런 중소기업들을 위해 베어링 제품의 시험평가를 진행하는 국내 유일의 베어링 시험평가기관이라는 데 의미가 있다.

 

Q. '베어링앞에 하이테크가 들어간 것에서 새로운 방향성이 엿보인다.

 

새로운 베어링기술 개발의 방향을 제시하는 것도 센터의 역할이 될 것이다. 우리나라 기업들은 주로 자동차에 많이 쓰이는 구름베어링(Rolling Bearing)을 생산한다. 하지만 전통적인 자동차산업이 약세를 보이고 있는 만큼, 새로운 시장을 눈여겨봐야 할 때다. 우리 센터는 LM가이드에 베어링산업의 발전 가능성이 있다고 보았다. LM가이드는 설비의 고효율·고속화가 가능하게 하고 품질에 직접적인 영향을 미치는 부품으로, 4차산업혁명 이슈인 자동화시스템에 필수적인 베어링이다. 특히 전기자동차의 자동화 생산 라인에 LM가이드가 두각을 나타낼 것으로 예상된다. 미국과 독일, 중국 등도 이 분야를 선점하기 위해 노력 중이다. 센터는 급속도로 성장하고 있는 LM가이드 시장 진입을 필두로 베어링산업 발전을 위한 연구 개발 및 기술 지원을 추진하고자 한다. 


영주 첨단베어링산업 클러스터 조성을 위한 공동협력 양해각서 체결 한국생산기술연구원

  

Q. 베어링산업 강국들 사이에서 국내 베어링산업의 위치는 어느 정도이고, 강국들 틈에서 한국만이 가질 수 있는 강점은 무엇인가?

 

세계 베어링 시장 규모는 약 110조로, 이 중 한국은 약 5% 점유율을 차지하고 있다. 현재 해외 주요 기업이 이미 자리를 잡은 상태에서, 국내 기업은 가공 업무만 담당하는 경우가 많다. 미국, 독일, 일본 등 선진국은 일찍부터 국가 차원에서 베어링산업을 지원해왔기 때문에 한국과 기술 격차가 클 수밖에 없다.

 

해외 여러 나라와 비교하면 상대적으로 국내 베어링산업이 약세지만, 분명 강점도 있다고 생각한다. 바로 베어링과 IT기술의 접목이 수월하다는 점이다. 한국은 IT분야에서 뛰어난 역량을 가지고 있기 때문에 다른 나라보다 스마트한 베어링을 구현하기에 유리하다. 두 분야의 접목을 통해 베어링산업에 큰 시너지를 일으킬 수 있을 것이다.

115일 준공식을 열고 가동을 시작한 하이테크베어링 시험평가센터 한국생산기술연구원

 

Q. 결국 베어링과 IT의 접목이 하이테크베어링의 열쇠가 될 것 같다. 구체적으로 어떻게 기술의 접목이 이뤄지는가?

 

하이테크베어링은 스마트 시대를 함께할 수 있는가가 포인트다. 베어링 고장으로 인해 제조라인이 멈추면서 발생하는 손실을 최소화하기 위한 자가진단 시스템을 접목한 기술이 대표적인 하이테크베어링이다. 이 기술은 IT, 더 나아가 사물인터넷(IoT)과 접목이 이뤄져야 가능한 부분이다.

 

마모로 인한 소음 및 진동을 사전에 인지해 고장을 예측하는 PHM(Prognotics and Health Management) 기술은 베어링뿐 아니라 모든 산업에 적용되는 트렌드다. 베어링산업에도 이러한 기술을 융합할 수 있는 연구가 관심을 끌고 있다. 예를 들어 인공관절에 사용된 베어링의 교체시기를 센서로 인지해 환자의 고통을 최소화하는 연구도 진행되고 있다. 베어링에 IoT 센서를 장착하면 공장 설비의 장애를 미리 파악하고, 적절한 조치를 수행하기 위한 데이터를 얻을 수도 있다. 이처럼 베어링기술의 강자로 진입할 수 있는 기회가 IT기술과의 접목에 달려있다고 봐야 한다.

 

Q. 하이테크베어링으로 발전하는 데 시험평가센터는 어떤 역할을 담당하나?

 

국내 베어링산업에 투입되는 예산은 국가 R&D 예산 대비 0.03% 수준이었으나, 이번 정부의 공약 사항에 영주 첨단베어링산업 클러스터 조성사업이 포함되면서 예비타당성 심사가 진행 중이다. 사업이 진행되면 영주시 일원에 베어링 기업과 관련 기관 유치가 진행될 것이다. 앞으로 이와 같은 투자가 지속되어야 국내 베어링산업이 발전할 수 있다.

 

국내 베어링산업이 하이테크베어링으로 방향키를 돌리기 위해서는 기술지원과 투자뿐 아니라, 여러 분야의 전문가들이 연구에 참여하고 지식을 공유해야 한다. 베어링산업이 건강하게 성장하려면 정부와 산학연 관계자 모두의 관심과 소통이 필요하다.

 

하이테크베어링 시험평가센터는 연 2200명 이상의 전문가, 기업 관계자들이 한자리에 모여 국내 베어링산업의 발전 방향과 이슈에 대해 논의하는 워크숍을 개최한다. 또한 중소기업 현장의 목소리를 직접 들으며 센터 운영에 반영하고 있다. 현장 기술지원과 R&D지원에 주력해 하이테크베어링을 육성함으로써 일자리 창출 및 지역경제 발전에 기여할 생각이다