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제목 기업탐방 - (주)코아칩스
작성자 플라스틱코리아
글정보
Date : 2020/09/25 10:30

‘스마트 사출’ 솔루션의 길을 열다

(주)코아칩스 오재근 대표이사

 

코로나 전염병 장기화로 산업계가 전반적인 침체를 겪고 있는 가운데 최근 국내 사출성형기 제조업계에서 변화의 바람이 불고 있다. 산업의 미래를 이끌어가는 동력으로서 4차 산업혁명이 화두가 되면서 인공지능, 사물인터넷, 자율주행, 가상현실(VR) 같은 용어들도 이제는 흔히 접하는 말이 됐다. 4차 산업혁명의 핵심인 Industry 4.0이 주요 의제가 되면서 산업계에서는 스마트 제조를 도입하려는 움직임이 활발해지고 있다.

플라스틱업계도 사출부문을 중심으로 Industry 4.0에 관한 연구개발이 본격화되고 있지만 아직 국내에서는 눈에 띄는 시도나 성과가 보이지 않았던 것도 사실이다. 이런 가운데 국내 한 기업이 ‘스마트 사출’을 모토로 사출성형기 시장에 과감하게 도전장을 내밀어 관련 업계에서 비상한 관심이 모아지고 있다.

‘스마트 사출’ 솔루션을 기반으로 사출성형기 통합플랫폼 시장에 뛰어든 화제의 기업은 (주)코아칩스(이하 ‘코아칩스’)다. 올 들어 (주)ATK전자 인수와 (주)현대성형기의 Hybrid 방식 EDIS모델 사업승계 등을 통해 사출성형기 업계에 진출한 코아칩스는 지난달 사업부 구조조정을 마무리하고 내년 상반기, 국내 최초 사물인터넷 사출성형기(IoT 사출성형기) 출시를 목표로 본격적인 생산 준비에 속도를 내고 있다.

국내 최초 무전원 무선센서 개발

2007년 설립된 코아칩스는 국내 최초, 그리고 세계 3번째로 독자기술에 의한 무전원 센서 상용화에 성공한 기술기업이다. 코아칩스는 2016년 이래 IIoT(산업용 사물인터넷) 하드웨어 플랫폼 기업으로 사업영역을 확장해왔고 올해는 (주)ATK전자에 대한 전격적인 인수와 (주)현대성형기의 EDIS모델 사업승계로 ‘센서-통신-제어-기기-솔루션’의 일관된 기술 라인업을 확보함으로써 ‘스마트 사출’ 사업을 위한 토대를 마련했다.

코아칩스의 과감한 도전과 변화의 중심에는 오재근 대표가 있다. 대학교수로 재직 중이던 2007년 교수창업으로 사업을 시작한 오 대표는 얼마 후 사업에 집중하기 위해 과감하게 강단을 떠났다. 2001년부터 시작된 무전원 무선센서 연구개발은 회사설립 이후로도 계속됐으나 짧은 기간에 성과를 낼 수 있는 개발은 아니었고 성공 여부도 불확실했다. 당시 학회에 나가 그런 얘기를 하면 ‘미친 사람’ 취급받기도 했다.

실제 L사, S사 등 국내 굴지의 대기업들도 개발에 나섰다가 중도 포기할 정도로 무전원 무선센서는 매력적이나 기술적 진입장벽이 매우 높은 아이템이었다. 무전원 센서에는 반도체 설계, 무선회로, 신호처리 등 다양한 첨단기술이 집약돼 있어 R&D를 거듭할수록 새로운 도전들이 늘어났기 때문이다. 하지만 포기하지 않고 연구를 지속한 끝에 2013년 마침내 무전원 센서 상용화에 성공하게 된다. 오 대표가 연구를 시작한 지 12년, 의지와 집념으로 이룬 쾌거였다.

기업의 자산은 경험과 노하우

창업 이후 무전원 센서가 상용화될 때까지 독자상품이 없었던 코아칩스는 여러 파생기술을 개발해 판매하며 생존했다. 코아칩스의 영업매출 가운데 주문형 제품개발생산(ODM) 비중이 높은 것은 코아칩스가 기술기업으로서 다양한 경험과 양질의 노하우를 축적하며 성장했음을 보여준다. 현재까지 R&D에만 100억원  이상 투자해온 코아칩스는 매년 2~3개씩 정부과제를 수행했다. 지금까지 수주한 정부과제 규모만 120~130억원에 달할 정도로 연구과제에 집중했고 다양한 정부주도 연구개발 프로젝트에서 의미 있는 성과를 냈다.

그중에서 기업 주도의 원천기술 개발 프로젝트인 ‘산업원천과제’는 H사, M사, K사 등 국내 대기업 5개사와 정부출연연구소, 대학 등 총 10개 기관이 참여했던 대형 프로젝트로, 인텔리전트 타이어를 개발하는 과제였다. 인텔리전트 타이어란 자동차 주행 중에 타이어가 스스로 노면상태를 인지해 제동장치를 스스로 제어하는 기술이다. 200억원의 개발비가 투입된 대형 과제에서 오 대표는 전체 프로젝트의 기획을 맡았다. 막상 도전장을 내밀었지만 참조할만한 자료가 전혀 없어 프로젝트는매우 더디게 진행됐다.

특히 핵심기술인 센서개발이 늦어지면서 참여기업들에게 줄곧 압박을 받으며 5년 동안 갖은 고생을 하였으나 그는 확신을 가지고 끝까지 포기하지 않았다. 그리고 과제가 종료되던 2013년, 7차 테스트에서 마침내 개발에 성공한다. 세계 최초였다. H사는 이 기술로 국제학술대회에서 상을 받기도 했다. 오 대표에게는 매우 힘든 프로젝트로 기억되지만 회사에는 매우 소중한 경험과 노하우라는 자산으로 남게 됐다.

새로운 비즈니스 모델을 찾아서

무전원 무선센서는 상용화 이후 발전소, 제철소 등 전원공급 문제로 전력설비 모니터링이 쉽지 않은 대형 플랜트에서 독보적인 대안이 되고 있다. 하지만 오 대표는 본격적인 마케팅을 펼치면서 센서기업으로서의 한계를 깨닫기도 했다. 무전원 센서는 혁신제품임에도 센서 자체가 부품개념이기도 해서 회사를 성장시키기에는 구조적 한계가 있었다. 

오 대표는 새로운 비즈니스 모델을 구상하게 된다. 무선센서 전문기업인 코아칩스가 가장 자신 있는 것은IIoT 분야였다. IoT는 오늘날 Industry 4.0의 토대가 되는 기술로 향후 비약적인 성장이 기대되는 부문이다. 코아칩스는 IoT 기술관련 일련의 특허를 획득하고 IIoT 하드웨어 플랫폼 기술을 구축해 스마트공장 육성선도사업의 주관기관으로 선정되기도 했다.

오 대표는 여기서 한 걸음 더 나아간다. Industry 4.0이 적용되는 스마트 제조를 현장에서 구현하기 위해 스마트 사출 솔루션이 반드시 필요하다고 판단해서다. 코아칩스가 수직사출기 제조업체 BMK를 인수한 제어시스템 전문기업 (주)ATK전자를 인수하고, 수평사출기 제조업체인 (주)현대성형기의 EDIS모델 사업승계 결정을 내린 것도 그런 이유에서다. 오 대표는 “단순한 사출기 판매가 아니라 스마트 사출전용 솔루션을 공급하는 것”이 목표라고 강조했다.

중소기업을 위한 스마트공장

2016년 다보스포럼에서 Industry 4.0이 처음 등장한 이후 국내에서도 4차 산업혁명에 대한 기대감이 커지고 인더스트리 4.0에 대응하는 스마트제조 정책이 실시됐다. 하지만 오 대표가 관련 시장을 체크해보니 현재 국내에 적용되는 스마트공장 솔루션은 대기업 중심이며 중소기업에 적용하기에는 구성이 너무 까다롭고 잘 들어맞지 않는다는 점을 발견했다.

실제 산업계에서는 “스마트공장 솔루션이 중소기업에서는 효과가 없다”는 얘기들이 나돌았다. 문제는 국내기업의 대다수인 94%가 중소기업이라는 점이다. 오 대표는 국내 중소기업을 위한 스마트공장 솔루션의 필요성을 깨닫게 된다. 코아칩스는 IIoT 센서기반 하드웨어 플랫폼 구축을 통해 중소기업용 스마트공장 통합솔루션을 제공하기로 사업목표를 정했다.

2016년부터 본격적으로 IIoT 플랫폼 사업에 뛰어든 코아칩스는 한국처럼 무전원 센서가 없는 일본시장 진출을 계획하고 그해, 일본 산업용 도료 1위 공급기업인 오웰(O-WELL)의 투자유치에 성공한다. 75년 전통의 일본 생산재 공급 종합상사 O-WELL은 기업구조개편을 모색하던 중 독보적인 IoT 기술력을 보유한 코아칩스를 만났고, 코아칩스의 입장에서도 주요 중화학기업들을 고객사로 두고 있는 O-WELL를 통해 무전원 센서기반 IIoT 사업을 일본시장에서 펼치기에 용이할 것으로 판단했다. O-WELL과 제휴를 맺은 코아칩스는 일본 내 도장공장을 IIoT화하기 위한 프로젝트를 진행해 지난해 개발을 완료한 상태다.  

스마트공장을 위한 H/W 플랫폼 구축

스마트공장이 산업계에 자리 잡기 위한 과제 중 하나는 효용성 문제다. 현재 MES(Manufacturing Execution System, 제조실행시스템) 중심으로 운영되는 스마트공장 시스템은 단순 생산량을 집계하는 데 그치고 있는데 활용성을 높이기 위해서는 ERP(Enterprise Resource Planning, 전사적 자원관리)와 연동해 실시간 비용환산을 포함한 생산관리 기능을 구축해야 한다. 문제는 MES와 ERP의 연동시스템을 구축하는 데는 수억 원의 투자비용이 따른다는 점이다.

또 다른 문제는 설비의 호환성이다. “사실 설비에서 데이터를 추출해 서버로 전송하고 싶어도 설비 자체에서 데이터가 나오지 못하는 경우가 태반이다”고 오 대표는 지적한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 코아칩스는 처음부터 하드웨어 플랫폼 구축을 일차목표로 삼았다. 코아칩스는 다양한 센서 인터페이스 통합입력이 가능하도록 설계돼 호환성이 뛰어난 범용 센서어댑터(U/SA, Universal Sensor Adaptor)를 개발했다. U/SA는 다양한 설비에서 데이터를 수집해 MES 서버로 데이터를 전송하는 장치다. 코아칩스의 U/SA는 대부분의 센서들과 연동하고 여러 소프트웨어와 호환된다.

설비에서 데이터를 쉽게 추출할 수 있다면 그만큼 비용절감이 가능하다. 또 과거에는 모든 설비들을 유선으로 복잡하게 연결하다 보니 네트워크 구축비용이 높았지만 코아칩스는 이를 무선 네트워크 솔루션으로 대체해 보다 효율적인 구성으로 비용도 크게 줄였다. 코아칩스의 H/W 중심 스마트 IIoT 플랫폼 구축은 스마트공장을 새로 짓는 것과는 완전히 다른 개념이다. 즉 공장 하나를 새로 설계하는 것이 아니라 코아칩스가 갖고 있는 솔루션을 기존 현장 설비에 맞게 최적화해 적용하는 방식으로 스마트공장을 구현한다.

IoT사출기로 통합관리시스템 구현

스마트공장을 구축함에 있어 또 중요한 것이 경영자의 마인드다. 오 대표는 “사실 중소기업 입장에서 가장 시급한 일은 자동화가 아니라 인적오류(human error)를 줄이는 일”이라고 말한다. 수기(手記)로 인한 에러를 차단하는 것만으로도 큰 절감효과가 생긴다는 것. 또 한 가지는 공장운영에 기본을 안 지키는 기업이 많다는 사실이다. ISO인증을 받은 기업 중에서 실제 ISO체계를 지키는 곳이 별로 없다는 현실이 이를 잘 보여준다.

MES가 대안이 될 수 있지만 지금처럼 MES를 통해 하루 생산량 정도만 집계하는 일도 큰 의미가 없다는 것이 오 대표의 냉정한 평가다. 오 대표는 “현재 MES는 주로 생산량 집계에 사용되는데, 생산량 집계는 MES가 아니라 사출기 자체에서도 가능하다”고 얘기한다. 스마트 사출에서는 외부 서버에 따로 구축하는 MES 소프트웨어 상당 부분을 기계설비에 내장해 구현한다. 오 대표는 “코아칩스는 자체기술을 보유하고 있어 가격을 올리지 않고 사출기에 그 기능을 내장하는 것이 가능하다” 고 말한다.

IoT사출기는 기계 자체에서 생산량 집계나 기기정보, 불량정보 등을 저장하고 있다가 서버(MES)에서 정보를 요청하면 데이터를 보내주는 방식이다. 사출기에 IoT를 적용하면 사출기 자체에서는 그만큼 성능개선의 여지가 많아진다. 현재 MES에서 수행하는 기능을 사출기 자체에서 구현함으로써 IoT사출기는 Industry 4.0이 추구하는 한 단계 높은 기술적 진화에 더 가까이 다가가게 된다.

사실 이런 기술은 낯설지 않은데 자동차 분야에서는 이 시스템이 이미 적용되고 있기 때문이다. 시동을 켤 때 자동차는 스스로 차 상태를 모두 체크하고 진단코드를 저장하고 있다가 나중에 진단기가 요청하면 전송하는 방식이 그것이다. 오 대표는 자동차분야에서 상용화된 원격차량제어를 사출기 분야로 가져오려 한다.

스마트 사출을 위한 Mold 4.0

스마트 사출기에서 가장 달라지는 부분은 기존에 MES가 관여하던 기능이 사출기 자체에 내장되기 때문에 다양한 사출 데이터를 보다 효율적으로 자동수집할 수 있다는 점이다. 대개 SPC 데이터 정도만 나오는 일반 사출기에서 복잡한 데이터 수집을 위해서는 MES 서버와 터치 모니터로 구성된 별도의 단말기가 필요한 반면, IoT사출기는 기존에 MES가 수행하는 기능 중에서 생산정보, 설비정보, 금형정보 등을 수집할 수 있는 기능을 사출기에 별도 내장하게 된다.

코아칩스는 이렇듯 설비 단위의 MES를 구현하는 TiM3S(micro-MES) 기능을 사출기에 기본 탑재함으로써 기술경쟁력 우위를 확보한다. TiM3S(사출기종합관리시스템)가 탑재된 코아칩스의 IoT사출기는 기존 사출기의 풀푸르프(Fool-proof) 기능을 100% 호환하면서도 생산량 자동집계, 작업표준서, 작업지시서, 부품교체·정비주기 알림, 금형관리, SPC 데이터 분석기능 등을 자체 수행할 수 있다.

사출기 내부에 신규 센서를 더 부착해 모니터링하면, 통합솔루션 본연의 기능을 더 향상시킬 수 있다. 시스템을 관리하는 원격 관리자는 현장 사용자로부터 연락이 오기 전에 사출기의 상태를 미리 파악하고 대응할 수 있다. 기존에는 고장 난 후 비로소 A/S가 이루어졌지만, 이제는 사용자가 원한다면, 관리기업이 사출기 상태를 계속 체크하며 필요 시 부품을 미리 교체해 다운타임을 예방하는 것이 가능해진다. 일종의 주치의 개념으로 이게 바로 통합관리시스템의 기본개념이다.

코아칩스는 현재 사출기전용 MES 소프트웨어도 개발 중에 있다. MES 소프트웨어는 대개 주문형이다 보니 비용 상승의 원인이 된다. 오 대표는 “사출 표준공정에 토대한 범용 소프트웨어 개발로 비용을 줄일 수 있다”고 밝혔다. TiM3S를 통해 사출기가 MES와 연동되면 비로소 스마트공장을 위한 일관된 수직통합 라인업이 완성된다.

코아칩스는 자사의 스마트 사출 솔루션을 Mold 4.0으로 명명한다. 여기에 코아칩스가 차별화하는 부분은 센서 기술력이다. 오 대표는 “필요한 센서를 직접 개발해 사용할 수 있어 사출기 제조에서도 코아칩스만의 특별한 강점이 된다”고 강조했다. 코아칩스는 자체 개발한 스마트 사출 솔루션이 타 업체의 사출기에서도 연동할 수 있도록 시장에 공급할 예정이다.

기술을 통한 가치창출

코아칩스의 모토는 ‘기술을 통한 가치창출’이다. 기술을 통해 회사는 이익을 창출하고 엔지니어들은 기술향상을 통해 숙련공이 되며 영업사원은 아이템을 판매하며 전문인력으로 성장한다. 기술을 통한 여러 가치의 실현, 이는 오 대표의 회사설립 동기이며 또 코아칩스가 기술개발 투자를 계속하는 이유다.

오 대표 또한 고객사에 도움되는 사출기를 만드는 것이 제일목표다. 그래서 사출기 제조원가를 더 줄일 수 있는 방법을 고민하고 있다. 우선, 사출기 핵심부품들을 일부 내재화해 제조원가를 낮출 계획이다. 그리고 스마트 사출기는 IoT화와 MES 수직 일괄체제를 통합해 자체 제품화함으로써 보완적으로 원가를 절감한다는 계획이다. 또 스마트공장 지원사업 등 정부정책사업을 적극적으로 활용하는 방법도 있다.

또 한 가지는 사업구조개편이다. 지난 9월 1일 시행된 구조개편에 따라, 코아칩스가 있는 수원은 본사와 연구소, ATK전자가 있는 화성은 A/S와 제어부품생산, 현대성형기 공장이 있는 창녕은 수직-수평 사출성형기 제작을 전담하는 기계사업부로 재편됐다. 일례로, A/S의 생명은 신속함인데 이번 구조개편을 통해 화성공장에서 A/S를 전담함으로써 효율성을 극대화하게 된다.

코아칩스는 센서분야에서 모든 방식의 모델 라인업을 구축한 유일한 회사로 세계 최고의 기술력을 자부하지만 사출분야에서는 도전자의 입장에서 전략적으로 접근하고 있다. 오 대표는 우선 고객이 느끼는 가성비 향상, 즉 편의성 강화에 전략적으로 투자한다. TiM3S와 MES 개발도 그러한 전략에서 나왔다. 

그럼에도 오 대표는 사출기 제조의 궁극 목표는 사출기의 성능향상이라고 단언한다. 스마트 사출을 위한 TiM3S와 MES 소프트웨어 또한 기능적 측면에서 심리적 가성비를 높여주지만 사출기제조업체로서 궁극적으로 성능향상이라는 본연의 임무에 충실해야 한다는 점이다.

물론 기계 메커니즘을 바꾸는 일은 수십 년이 걸리는 일인 만큼, 당장은 성능개선을 위해 사출기 알고리즘을 통한 제어 로직 개발에 힘쓸 계획이다. 오 대표는 “기업은 제어 로직 개발을 통해 자체 아이덴티티를 확보하고 브랜드를 차별화할 수 있어야 한다”며 “코아칩스 또한 이를 통해 경쟁력을 확보하려고 한다”고 말했다.

Tel: 031-278-7992

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