로보틱스 기술과 방전 컨트롤 기술

플라스마 기술을 이용하는 접합 장비를 개발한 (주)진영코퍼레이션의 송철호 대표를 만났다. 진영코퍼레이션은 로봇을 제조하는 로보틱스 기술과 플라스마를 이용한 방전 컨트롤 기술을 가지고 연구를 이어가고 있는 기업이다. 로보틱스 쪽으로는 FeedoBOT을 개발했고, 방전 컨트롤 기술 쪽으로는 대기압 플라스마 기술을 발전시킨 PACS-350을 개발, 판매하고 있다.

송철호 대표는 삼성에서 12년간 자동화 시스템에서 반도체, 전자제품 관련 전용 장비를 개발했던 경험을 살려 장비 개발을 시작했다. 당시 CNC 공작기계의 부가가치가 떨어지고 있음을 알고, 이를 개선하기 위해 CNC 공작기계를 제조하는 '진영정기'에 입사했다고 한다. 진영정기의 기계 사업부가 분리되면서 개발팀의 팀원들과 진영코퍼레이션을 만들게 된 것이 창업 계기라고 전했다.

플라스마로 제조 퀄리티를 높이다

진영코퍼레이션의 대표 장비는 직접 개발한 레디메이드(ready made) 제품인 'PACS-350'이다. 이 장비는 표면을 개질하여 접착력을 강화하는 장비로, *표면 실장 라인에서 IC칩을 위한 솔더를 바르기 전에 투입된다. 플라스마를 뿌려줌으로써 인쇄회로기판의 정전기를 제거해 깨끗하게 만들고 솔더의 접착력을 향상하는 역할을 한다.

*표면 실장 라인: 반도체 산업에서 IC칩을 제조할 때, 솔더를 묻힌 후 그 위에 IC를 올리는 과정을 말한다. 주로 PCB위에 솔더를 묻히는 장비, 그 위에 IC칩을 얹는 장비, 오븐에 지나가면서 굽는 오븐 장비로 구성되어 있다.

접착력이 중요한 이유는 바로 '제품의 퀄리티' 때문이다. 전자 제품의 퀄리티를 위해서는 내구성을 위한 접합이 무엇보다도 중요하다. 송철호 대표는 한양대학교와 연구기관(생산기술원)과의 로보틱스 협업을 다수 경험했고, 특히 2015년부터 2018년까지 국내에서 로봇이 쓰이는 산업 트렌드를 깊게 연구했었다.

2015년 독일의 자동차 산업에서는 기능적인 문제가 없는지 확인 후 차량을 출고했는데도 소비자가에게 인도한 후에 불량이 발생하는 사례가 있었다. 기업은 이러한 불량 원인을 제품 대부분을 차지하는 화학적 결합으로 예상했고, 표준 공정을 제안하여 접착 공정을 강화했다. 이후 5년간 모니터링을 진행한 결과, 불량률이 40%까지 감소하는 긍정적인 결과를 얻었다.

송철호 대표는 독일의 선례를 비롯한 로봇 산업 연구를 통해 향후 모빌리티 시장이 확대되면서 전자 부품의 안전성이 중요시될 것을 예상했다. 실제로 자율주행 2단계가 진행되고 추후 3단계, 4단계가 허용되면서 안전성을 보장하기 위한 퀄리티의 기준점은 더욱 높아질 것이다. 소비자의 퀄리티를 향한 욕구도 지속적으로 증가함에 따라 진영코퍼레이션의 장비를 사용하는 산업이 더욱 확대될 것으로 보인다.

공학적으로 사고하는 "한양3D팩토리"

한양3D팩토리와는 'FeedoBOT'의 로봇 그리퍼를 제작하는 과정에서 협업을 진행했다. FeedoBOT은 공작기계에서 가공이 되면 기기에서 가공품을 빼오는 작업을 하는 융복합 로봇이다. 한양3D팩토리는 로봇 그리퍼의 기능 테스트를 위한 목업을 제작했다.

보통 장비를 만들 때에는 절삭으로 깎거나, 알루미늄 사출을 하는 등 다양한 방식으로 부품을 제작해 본다. FeedoBOT을 만드는 과정에서는 제작 금액 절감을 위해 플라스틱을 사용했다. 장비 제작 과정에서는 계속해서 모양이 달라질 가능성이 높고, 그리퍼의 형태가 절삭 기계로는 만들기 어려운 부분이 있어 3D프린팅을 선택했다.
 

  한양3D팩토리는 공학적인 시선을 갖고 있어 좋았습니다.  

송철호 대표가 한양3D팩토리와 협업하면서 가장 만족스러웠던 점은 '기계를 바라보는 시각'이었다. 테스트 목업을 만들 때는 무엇보다 완성될 기계에 대한 이해가 중요하다. 한양3D팩토리는 공학적인 시선으로 설계를 검토하고 개선점을 찾을 줄 알았다.

의뢰 당시 진영코퍼레이션은 디테일한 묘사가 들어가지 않은 모델링만을 가지고 있었다. 한양3D팩토리는 출력물의 설계를 이해하고, 모델링을 실제 출력에 맞게 공차 수정 작업을 맡아 진행했다. 또한 모델링에 추가로 디테일한 묘사가 필요한 부분은 먼저 수정 방향성을 잡아 제안했다. 제작에 들어가기 전 꼼꼼하게 계산해 보고, 직접 사고하면서 작업을 진행하는 게 느껴졌다.
 

  한양3D팩토리가 가진 주인의식이 긍정적인 결과물을 냈다고 생각합니다.  

가공 업체 중에는 의뢰가 들어오면 별다른 물음 없이 제작에 들어가기도 하는데, 한양3D팩토리는 결과물의 쓰임새를 정확히 파악하기 위해 활발하게 소통했다. 송철호 대표는 한양3D팩토리가 단순히 출력만 맡아 하는 게 아니라, 함께 장비를 만들어 간다는 주인의식을 가졌다는 게 협업에 많은 도움이 되었다고 전했다.
 

  빠른 작업 덕분에 테스트도 금방 진행할 수 있었습니다.  

속도적인 면도 만족스러운 부분 중 하나였다. 한양3D팩토리는 설계 검토와 모델링 수정부터 출력까지 빠르게 완료했다. 간단한 모델링만 가지고 있었기에 수정 기간에 따라 기능 테스트가 늦어질 수 있는 상황이었는데, 덕분에 금방 테스트를 진행하고 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

산업계를 성장시키는 힘

현대 사회의 기술 발전과 소비자의 인식 변화에 따라 가까운 진영코퍼레이션의 미래가 더욱 기대된다. 진영코퍼레이션과 송철호 대표의 목표는 산업계의 인프라 품질 향상이다.
 

자율주행의 빠른 발전이 계속되면서 가까운 미래에는 제품의 내구성이 더욱 중요해진다. 이때 내구성과 신뢰성을 확보한 대기압 플라스마는 모든 산업으로 확장될 것이다. 송철호 대표는 이때 진영코퍼레이션이 가진 대기압 플라스마 기술력을 통해 산업계 전반의 품질을 높이는 데에 기여하고 싶다는 의지를 전했다.

진영코퍼레이션은 미래 시장과 산업 트렌드 연구를 바탕으로 제조 퀄리티를 높이는 장비를 생산하고 있다. 지금도 많은 산업에서 진영코퍼레이션의 장비가 사용되고 있지만, 기술 발전에 따라 그 가치는 더욱 주목받을 것으로 보인다. 산업계의 품질을 높이는 데에 기여하고 싶다는 송철호 대표의 바램은 어쩌면 실현이 멀지 않았다. 플라스마와 로보틱스 두 분야 모두 꾸준한 연구를 계속 하고 있는 진영코퍼레이션이 산업계에 만들어낼 긍정적인 영향을 기대해봐도 좋을 것이다.