국내 연구팀, 용잡자동화 장비 필수 부품 개발..."가격 1/5로 낮춰"

국내 연구팀, 용잡자동화 장비 필수 부품 개발..."가격 1/5로 낮춰"  

용접 자동화 '눈' 개발...조선·기계 생산비 낮춘다

선박 건조 비용 35%가 용접에서 발생

   용접은 선박 등 기계를 만들 때 핵심 공정으로 꼽힌다. 

선박 건조 비용의 35%가 용접에서 발생할 정도다. 각국이 용접을 자동화하는 장비를 개발하고자 노력하는 가운데, 국내 연구팀이 용잡자동화 장비에 필수적인 부품을 순수 국내 기술로 자체 개발하는 데 성공했다. 외국 부품에 비해 품질은 더 좋으면서 가격을 5분의 1로 낮춰 조선업 등 국가 중요 산업의 경쟁력을 높이는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

한국생산기술연구원이 개발한 용접자동화 비전센서. -사진제공 한국생산기술연구원

한국생산기술연구원은 문형순 정밀가공제어그룹장 팀이 용접 자동화 장비의 ‘눈’에 해당하는 레이저 비전(시각)센서를 자체 개발하는 데 성공했다고 13일 밝혔다. 비전센서는 용접하고자 하는 부재나 구조물의 위치를 레이저로 읽어내, 용접 토치를 정확한 위치에 실시간 보낵주기 위해 반드시 필요한 장비다. 센서에는 직접 부재를 짚어가며 위치를 탐색하는 접촉식과 비접촉식이 있는데, 접촉식은 내구성이 떨어지는 문제가 있어 일본이나 유럽 등 선진국은 비접촉식을 주로 쓰고 있다.

하지만 한국은 상용화된 비접촉식 센서가 없어 접촉식을 사용하거나, 1대에 4000만~1억 원씩 하는 영국이나 캐나다 등의 비전센서를 수입해 사용해 왔다.

문 그룹장 팀은 용접자동화전문기업인 베스트에프에이사로부터 지난해에 비전센서 개발을 의뢰 받은 뒤, 1년 만에 상용화 수준의 센서를 개발하는 데 성공했다. 용접부 중심선을 깨끗한 3차원 영상으로 추적할 수 있는 영상처리 알고리즘을 자체 개발해 오차를 0.1.mm 이내로 유지하면서 1분에 1m씩 빠르게 용접할 수 있다. 성능이 우수하지만 가격은 외국의 20% 수준인 1000만~1500만 원으로 낮춰 경쟁력이 뛰어날 것으로 기대를 모으고 있다.

 

     [참고자료] 대우조선해양이 개발한 수평 대용착 자동용접 장치와 수평 대용착 자동용접 기술의 시범 적용 모습. 

     <사진=대우조선해양>/미주 헤럴드경제​

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현재 기술은 의뢰기업인 베스트에프에이 사에 이전돼 상용화 단계에 있다. 연구팀은 선박과 자동차, 정유, 풍력발전 등 용접이 필요한 다양한 분야에 두루 이용될 것으로 예상하고 있다.

문 그룹장은 “용접은 작업 속도와 정확도가 생산성과 직결되는 만큼 자동화가 중요하다”며 “우리가 만든 센서를 장착한 용접 자동화 장비가 중소 규모 사업장까지 널리 보급돼 생산성 향상에 기여하고 불황에 빠진 조선해양업계에 보탬이 되면 좋겠다”고 밝혔다.

윤신영 기자 ashilla@donga.com 동아사이언스

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