김해 골든루트산단 ㈜일성엠텍굴착기 부품 핀 아세이 제작 공정에 로봇 투입
한국산업단지공단 경남지역본부가 지난해 도내 기업을 대상으로 로봇자동화 도입 희망 수요를 조사한 결과 많은 기업이 도입을 원한다는 결과가 나왔다. 기업들은 제조현장에서 일할 인력 부족으로 로봇자동화 도입에 적극 찬성했다. 그러나 대부분 중소기업은 다품종 소량생산 구조인데다 기성 로봇 제품으로는 공정을 소화하기 어려워 공정 맞춤형 로봇 도입이 필요한 것으로 조사됐다. 공정 자동화를 위한 로봇 도입 의지는 강하지만 로봇 자동화 공정 설계와 검증 부담 등 현실적인 제약에 정부·지자체 지원 없이 자체 도입이 어려운 상황이 릴게임5만 다. 이에 따라 산단공 경남본부는 설계·기술 매칭·성과 확산까지 지원하는 방식으로 산업단지 내 로봇 보급을 확산해 나가기로 하고, 한국로봇산업진흥원·경남도·김해시 지원을 받아 김해 골든루트산단 내 ㈜일성엠텍의 첨단제조로봇 도입을 지원했다.

일성엠텍은 2007년 창립 이후 18년간 굴착기 핵심 부품인 핀과 부싱을 제조해 오리지널골드몽 온 기업으로 생산한 굴착기 핀 등은 HD건설기계에 납품한다. 또 산업용 로봇·부품을 제작해 현대로보틱스에 납품하는 협력업체이기도 하다. 일성엠텍은 세계적인 품질·기술 수준을 확보고자 연구개발에 힘을 쏟고 있다. 또 로봇자동화시스템 도입을 통해 생산성·품질 향상, 열악한 작업환경 개선 등을 추진하고 있다. 이미 2021년부터 자체 투자로 일부 가공 공정에 로 오리지널골드몽 봇을 도입했으며, 2021년과 2023년 중소벤처기업부 지원사업으로 도장 공정에도 로봇을 도입한 이력이 있다.




정일헌 ㈜일성엠텍 부사장이 '2025년 첨단제조로봇 실증사업'으로 지난해 도입한 로봇에 대해 설명하고 있다. /조재영 기자
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지난해 일성엠텍은 산업통상부·로봇산업진흥원 지원 '2025년 첨단제조로봇 실증사업'으로 핀 아세이 가공 공정에 로봇을 도입했다. 핀 아세이는 굴착기 붐과 버킷을 연결하는 부분 등 각 관절에 꽂아넣는 필수 부품이다. 핀은 굴착기의 각 관절에 걸리는 큰 하중을 견뎌내야 하기에 내마모성이 뛰어나야 한다. 만약 이 부분이 파 바다신게임 손되면 굴착기가 제 역할을 할 수 없게 된다. 그래서 정밀하고 무게도 무겁다. 굴착기에는 관절 부위가 많아 핀의 종류도 많다. 작은 핀은 1개 무게가 10㎏, 가장 큰 핀은 50㎏에 이른다. 50㎏짜리 핀은 너무 무거워서 작업자가 들 수 없어 이동 시 크레인을 사용한다.

종전에는 핀 아세이를 제작할 때 노동자가 일일이 한가지씩 공정을 진행했다. 작업대에 미리 제작해놓은 원통형 핀과 용접해야 할 납작한 판 모양 부품을 올려놓고, 예비 용접을 하고 나서 토치로 예열을 하고, 예열 온도를 체크해 적정온도인지 확인하고서 온전한 용접을 한다. 용접을 마치면 불순물 등을 제거하는 사상 공정을 거쳐 제품을 도장 공정으로 보낸다.




일성엠텍 직원이 종전 방식으로 핀 아세이를 제작하고 있다. /조재영 기자


이번에 로봇을 도입한 공정은 예비 용접(가접)과 예열, 온도 체크, 용접, 사상 부분이다. 6축 다관절로봇 2대 등 총 3대 로봇이 투입됐다. 로봇 도입으로 크게 두 가지가 향상됐다. 우선 일손 부족을 덜게 됐다. 이 공정은 누구나 담당하기 싫어하는 기피 공정이었다. 제품이 무거워서 작업자가 자주 몸살이 났다. 또 용접 가스가 발생하고 사상공정에서는 쇳가루가 날리기 때문에 작업자들은 이 공정을 싫어했다. 이제 로봇이 이 일을 전담하면서 작업 환경이 한결 나아졌다. 그러나 제품을 작업대에 올리고, 마지막 가공을 마친 제품을 빼내어 도장공정으로 이송하는 작업은 여전히 사람이 해야 해 앞으로 자동화 대상 숙제로 남았다.

또 한 가지 향상된 점은 품질이다. 사람이 직접 예열하고, 온도를 체크하고, 용접을 할 때는 정확한 기준과 좌표 없이 경험치에 의존하기에 불량 제품이 발생한 가능성이 컸다. 예열할 때는 불꽃을 갖다대는 위치가 작업마다 다르거나 온도를 체크할 때도 측정 위치가 달라 정밀도가 떨어졌다. 용접 부위도 작업자마다 다르거나, 같은 작업자인데도 제품마다 조금씩 차이가 있기도 했다. 로봇이 투입된 뒤로는 이 같은 문제가 모두 해결돼 품질이 높아졌다.




일성엠텍이 지난 '2025년 첨단제조로봇 실증사업'으로 도입한 로봇이 핀 아세이 제작 용접을 하고 있다. /조재영 기자


정일헌 일성엠텍 부사장은 "이 공정은 힘든 작업이라 선뜻 사람 구하기가 어려웠는데 로봇 도입으로 인력 문제를 어느 정도 해결할 수 있게 되었다"라며 "기존에는 로봇이 소량이어서 고장 나거나 문제가 생겼을 때를 대비해 전문인력을 두기가 애매했는데 이번에 로봇이 추가로 도입되고 잉여인력이 생김에 따라 로봇 관리 전문인력을 둘 수 있게 됐다"고 설명했다.

로봇 도입으로 기존 3명이 하던 작업을 1~2명이 할 수 있게 되었고, 최소 1명을 직무 전환하거나 다른 공정에 재배치할 수 있게 됐다. 작업자의 노동 강도도 크게 낮아졌다. 생산성은 높아지고 불량률은 현저히 낮아졌다. 로봇 도입 전 핀 아세이 월 생산량은 3만 3660개, 불량 1683개로 불량률이 5%에 달했는데 로봇 도입 후에는 월 생산량 4만 5136개, 불량수량 451개로 불량률이 1%로 낮아졌다.




일성엠텍이 생산해 HD건설기계에 납품하는 굴착기 핀 아세이. /조재영 기자


김은철 산단공 경남본부장은 "경남 산업단지의 미래는 기계산업 근간을 유지하면서 얼마나 빠르게 '공장 무인화'를 추진하느냐에 달렸다"라며 "경남지역본부가 첨단제조로봇 실증사업에 매진하는 이유도 여기에 있다"라고 말했다.
김 본부장은 "일성엠텍의 로봇 도입 성과는 경남도와 협력해 현장의 요구를 치밀하게 분석하고, 반복적이며 작업 기피가 심했던 공정을 정밀하게 발굴해낸 결과이다"라며 "앞으로도 경남지역본부는 현장 밀착 지원을 통해 산단 기업이 제조 혁신의 선두에 설 수 있도록 '디지털 퍼스트(Digital First)' 행정을 이어나갈 것"이라고 덧붙였다.
/조재영 기자 jojy@idomin.com
※이 기사는 한국산업단지공단 경남지역본부와 공동기획했습니다.