국내연구진이 디지털 첨단 제조공정에서 핵심적인 역할을 하는 공작기계 CNC 시스템을 100% 국내 자체 기술로 개발했습니다.

CNC는 절삭·밀링·프레스 등 부품 가공 작업을 정밀하게 제어하는 컴퓨터 시스템입니다. 주로 '기계를 만드는 기계'인 공작기계에 부착돼 사용됩니다.

기계 산업에서 가장 중요한 핵심 장비 중 하나지만 지금까지는 개발 난이도가 높아 독일, 일본, 미국 3개국이 세계 시장의 80% 이상을 점유 중입니다. 한국은 관련 제품을 절대적으로 수입에 의존하고 있습니다.

한국기계연구원 자율제조연구소 초정밀장비연구실 송창규 책임연구원 연구팀은 국내 산학연 CNC 개발 역량을 집대성해 국산 스마트 CNC 시스템(K-CNC)과 33종의 구동계 및 스핀들을 개발했습니다.

이번에 개발한 K-CNC는 고속정밀가공, 다계통 제어, 터치 기반 HMI(사람-기계 상호작용 인터페이스), 공작기계 서보 정밀제어, 표준 기반 디지털 통신 등 최신의 CNC 제어 기술과 서보기술을 탑재했습니다.

공작기계용 구동계는 높은 정밀도와 신뢰성이 요구돼 전량 해외 수입에 의존해 왔으나 이번 33종의 공작기계용 구동계 개발로 국내 공작기계 시장에 맞춤형 구동계 제공이 가능해졌습니다.

특히 국내 기술이 취약했던 스핀들 모터와 드라이브의 개발은 주목할 만한 성과입니다.

K-CNC는 데이터 교환·처리 플랫폼과 맞춤형 HMI 개발 플랫폼을 제공함으로써 공작기계별 HMI의 유연한 설정이 가능하고 디지털 제조시대에 필요한 지능화 기능을 갖췄습니다. 또 사용자 중심 인터페이스를 통해 작업 효율성도 높였습니다.

연구팀은 국내 공작기계 제조업체 6곳과 공동으로 K-CNC를 8개 기종의 공작기계에 탑재한 뒤 실증 시험을 거쳐 기존 수입산 시스템과 동등 수준의 가공품질과 가공시간을 달성해 현장 적용 및 양산 가능성을 입증했습니다.

송창규 책임연구원은 "공작기계인들의 숙원사업이던 국산 스마트 CNC 시스템의 개발로 국내 공작기계 산업의 자립도를 높이고 미래 제조 경쟁력의 기반을 마련했다"며, "이를 바탕으로 국내 제조업이 글로벌 시장에서 주도권을 확보할 수 있도록 지속적으로 연구개발에 매진하겠다"고 밝혔습니다.

TJB 대전방송