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“실시간 초고속 열화상 모니터링 시스템…국내를 넘어 글로벌 시장 진출까지”
2020.09.17


(왼쪽) 황동수 모니텍() 대표이사와 지창욱 울산본부 첨단정형공정연구그룹 박사 한국생산기술연구원


1998년 시작으로 국내 용접분야에서 실시간 모니터링 및 품질평가 시스템 개발과 솔루션 제공 외길을 걸어온 모니텍(). 황무지에서 시작한 회사는 국내외 최고 기술력과 품질 우수성을 인정받아 세계 3대 실시간 용접 품질 모니터링 전문기업으로 성장하고 있다.

 

모니텍()은 현재 21명 임직원 중 개발 관련 기술연구소 인력이 10명이나 차지할 만큼 기술 연구 및 개발에 힘쓰고 있다. 그 결과 올해까지 스무 건의 특허도 등록도 가능했다. 그동안 모니텍()의 주요고객사는 국내 천 개가 넘는 자동차 부품사 중 500~600개 정도였으나, 최근 몇 년간 어려운 상황에 빠지면서 모니텍() 역시 지난해 매출이 3분의 1 이하로 떨어졌다.

 

그런데 올해부터 최근 전기차 배터리 분야로 판로를 확대하면서 매출이 일기 시작했다. 또 조선업과 중공업 분야에도 새로운 아이템을 개발하여 매출 분야 전환의 터닝포인트를 맞고 있다.

 

이런 중요한 시기에 울산본부 첨단정형공정연구그룹 지창욱 박사와 모니텍()용접 공정 품질 관리를 위한 실시간 초고속 열화상 모니터링 시스템 개발과제를 파트너기업 수요대응 공동기술지원사업으로 공동 수행했다.

 

지 박사의 기술지원 결과, 모니텍()은 고속열화상 신호를 이용한 이미지 프로세싱 및 결함 검출 알고리즘과 용접 품질평가 기준을 확립하고 품질판단 DB 구축 등 관련 기술을 확보했다. 해당 기술을 바탕으로 고속열화상 신호를 이용한 모니터링 시스템 맞춤 개발 의뢰를 받는 등의 러브콜을 받는 상황이다.

 

기술 지원 덕분에 정확도 높이고, 고객 만족에 부응



지창욱 박사가 초고속 열화상 모니터링 시스템에 대해 소개하고 있다. 한국생산기술연구원

 

이번 실시간 초고속 열화상 모니터링 시스템 개발 성공은 지 박사와 황 대표의 오랜 인연이 열쇠였다. 지 박사가 박사 과정 중에 세계에서 두 번째로 큰 용접연구소인 미국의 EWI(Edison Welding Institute)와 동의대학교, 모니텍() 세 곳이 힘을 모아 과제를 수행하면서 두 사람은 인연이 닿았다.

 

이후에도 지속적으로 소통해오다가 지 박사와 이번 과제를 통해 본격적인 협업이 시작됐다. 지 박사는 생기원의 다양한 현장 기반 장비와 모니텍() 모니터링 시스템과 연동해 기술을 개발하면 정확도도 높이고 고객 만족에 부응할 수 있지 않을까 생각했다고 배경을 설명했다.

 

그간 모니텍()의 아크(Arc, 두 개의 전극 사이에 전압을 건 경우에 발생하는 강한 에너지) 용접 품질 검사 시스템은 실시간 전류·전압 센서 신호, 즉 전기적 신호로 품질을 판단하는 시스템이었다. 아크 용접에서 전기적 신호는 용접선 추적과 외부 기공 등의 관찰이 어려워 고속으로 용접부의 열적거동을 매트릭스로 측정 가능한 열화상을 통한 용접 현상 관찰기술 개발이 필요했다.

 

지 박사는 생기원이 보유한 장비를 가지고 실제 모니터링 장비에 적용해 알고리즘을 고도화하는 작업을 수행했다. 예를 들면 저항 용접의 경우, 용접 전류나 전압, 용접 시간 등에 따라 다른 파형이 나온다. 이런 2차원적인 분석보다는 열화상 카메라를 비춰서 온도가 어느 정도까지 올라가야지만 용접이 잘 된다는 것을 판단하기 용이하기 때문에 3차원적인 열화상 카메라를 통해 분석하면 훨씬 품질을 예측하기가 용이 할 것으로 판단했다고 설명했다.

 

그동안 모니텍()에서 개발한 기술에서 조금 더 고도화하는 방식으로 품질 정확도를 90%에서 95%로 높이고, 단순 신호만 받아 넣는 게 아닌 알고리즘 최적화 작업을 추가로 수행해 고속열화상 센서를 통한 용접 품질판단 예측 시스템을 개발한 것이다.

 

지 박사는 기술 지원 결과의 효과로 “3D 프린팅 시스템, 조선 기자재 및 자동차 부품 분야에 활용이 가능할 것으로 내다봤다. 황 대표는 최근 자동차 배터리 산업 쪽에서 새로운 모니터링 기법 개발을 의뢰받았다면서 기존 레이저 모니터링 시스템에 추가로 고속열화상 센서를 장착해 올해까지 양산 단계를 거처 내년에는 공장에 대해 표준화할 계획이라고 말했다.

 

황 대표는 생기원의 기술 지원 성과가 충분히 있었다. 이제 한 품목이지만 다양하게 확대해나간다면 글로벌 시장에서도 경쟁해 볼 만하다고 자신감을 내비쳤다. 전기차 배터리 용접에 주로 사용되는 레이저용접 용접 모니터링 시스템 분야는 독일이 주로 선도해왔다. 그러나 최근 모니텍()은 독일의 선도기업들과 경쟁을 통해 헝가리 소재의 글로벌 전기차 배터리 회사에 진출하는 쾌거를 이루기도 했다.

 

다변화해가는 미래형 사업구조로 나갈 것



황동수 모니텍() 대표이사가 생기원의 기술 지원 내용을 설명하고 있다. 한국생산기술연구원

 

모니텍()은 용접접합에 관한 학문 및 기술 향상을 통해 국가 산업발전에 공헌할 목적으로 설립된 대한용접접합학회에 모니텍 학술상2014년 제정해 매년 수상자 한 명에게 상장 및 상금을 수여하고 있다. 그만큼 황 대표는 고급 엔지니어의 중요성과 필요성에 대해 알고 있다.

 

황 대표는 가장 중요한 것은 기술 개발 인력이라고 강조했다. 그러나 지방 중소기업에서 좋은 인력을 채용하고 고용유지 하는 데 어려움이 있는 게 사실이라고 털어놨다. 게다가 전자 쪽과 용접, 양쪽을 다 알아야 용접산업 고객 요구에 맞는 기술을 개발할 수 있는데. 소프트웨어와 하드웨어를 두루 아는 엔지니어를 찾기는 쉽지 않다.

 

황 대표는 저희 회사에는 하드웨어, 소프트웨어 엔지니어는 물론 용접분야 고급 엔지니어도 두 명 보유하고 있다. 고급 엔지니어라고 하면 용접 관련 석·박사 과정을 통해 기본적인 이론을 바탕으로 현장에서 15~20년 정도 경험을 갖춘 사람을 말한다.”고 덧붙였다.

 

작은 중소기업에서 많은 개발 인력을 보유하는 게 버겁지만 모니텍()은 결국 인력이 투자라는 판단 아래 지금까지 유지하고 있다. 또한 부족한 부분은 이번과 같이 생기원과의 협업을 통해 채워 나가고 있다.

 

황 대표의 앞으로 목표는 무엇일까. 황 대표는 개발한 기술을 기반으로 판매량이 높은 항목에 대해 우선순위를 정하고 업데이트하고 리모델링하는 것과 해외시장 진출 준비, 그리고 매출 구조를 자동차 부품산업 위주에서 전기차 배터리, 조선업, 중공업 등으로 다변화해가는 미래형 사업구조로 나갈 것이라고 밝혔다.

 


(왼쪽) 지창욱 울산본부 첨단정형공정연구그룹 박사와 황동수 모니텍() 대표이사

 

지 박사는 황 대표와 한 이번 과제는 시작에 불과하다고 말했다. “(레이저 용접 등) 공법 자체도 고도화되는 상태고 레이저 신호가 조사되고, 그 반사되는 신호를 가지고 알고리즘을 만들어야 하는 상황이기 때문에 레이저 소스를 정확하게 이해하는 사람이 있어야 하고 갈수록 깊어지고 넓어지는 상황이라고 설명했다.

 

그러면서 지 박사는 “2차 전지 관련과 모니터링 장비의 부속품에 들어가는 부품 중에 핵심부품을 수입해서 쓰는데 황 대표님과 부속품 국산화 작업에 대해서도 기획하고 있다고 귀띔했다.

 

황 대표는 생기원에서 적극적으로 지원해주셔서 정말 감사드린다.”면서 이번 생기원 파트너기업 수요대응 공동기술지원사업을 경험해 보니 기업과 생기원 간의 정기적 소통을 통해 훨씬 많은 성과를 낼 수 있겠다는 확신이 생긴다고 말했다.

 

무던하게 한 길만 걸어온 모니텍()의 헝가리 진출과 국내 대기업들의 러브콜을 축하하면서 지 박사의 말처럼 이번 과제를 시작으로 앞으로 더 큰 성과와 발전을 기대한다.