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제목 고분자·나노융합소재가공기술센터(CNSPPT)│안경현 센터장
작성자 플라스틱코리아
글정보
Date : 2019/06/01 15:15

 

 

차세대 먹거리 가공산업에 인재육성 강조 

 

최근 우리나라 가공산업의 위기에 대해 당장 눈앞의 성과에만 집중하지 말고, 실패도 두려워하지 말며, 무엇보다 사람에 대한 투자를 늘여나가야 한다는 지적이 있다. 특히 제조업은 현재 도산이나 파산 위기에 처해있는 기업에게는 한가로운 원론적 지적이라고 할 수도 있지만, 4차 산업혁명이 도래한 이 시점에서 변화와 도전을 통한 기업과 산업이 경쟁력을 갖추지 못한다면 그대로 도산할 수밖에 없기 때문이다.

 

이를 입증하듯 독일과 일본, 중국은 고분자 가공분야 투자에 우리나라보다 10배 이상 늘리고 있어 기술격차가 점점 더 벌어지고 있다. 이대로라면 우리나라 플라스틱산업은 더 이상 설 곳이 없게 된다. 국내 플라스틱산업의 재도약을 위해서는 차별화 할 수 있는 차세대 먹거리 산업을 집중 육성하고 이를 위한 전문인력 양성과 산학협력 강화, 가공산업에 대한 인식 변화가 무엇보다 필요하다.

 

특히, 재정적 여력이 없는 중소기업에서는 쉽지 않겠지만 사람에 대한 투자를 늘리고, 협업구조를 구축해 부족한 자원을 대체하는 오픈 이노베이션 형태로 전환하고 수없이 많은 도전정신과 실험을 통해 성과에 대한 부담감을 떨쳐내야 한다. 이러한 변화의 중심에는 바로 사람이 있다.

 

“사람에 대한 투자가 중요한 이유로 본질적인 변화는 사람이 이끌어내기 때문이다”라고 주장하는 고분자·나노융합소재가공기술센터(CNSPPT)를 운영해오면서 지난 2월 코팅기반 화학공정 연구센터(CCMP)를 개소한 안경현 센터장을 만나 가공산업의 전망에 대해 알아봤다.

 

  

코팅기반 화학공정 연구센터(CCMP) 대해 소개해주세요

‘코팅기반 화학공정 연구센터’는 지난 2월 13일 서울대학교에서 개소식이 개최됐고, 국내 코팅산업의 공정기술력 향상 및 이를 통한 국가산업경쟁력 제고를 위해 한국연구재단의 지원으로 설립됐습니다. 그동안 CNSPPT에서는 직접적인 연구활동비 없이 일종의 활동을 위한 네트워크 조직으로 성과를 거둬왔지만, 직접 연구비가 투입되지 않고서는 본격적인 활동이 어려웠습니다.

 

이번에 개소한 CCMP센터는 코팅분야를 고분자 가공의 한 영역으로 보고, 연구비가 투입될 수 있는 환경을 조성해 선도연구센터인 ERC 시스템을 구축하게 됐습니다. 이를 바탕으로 이 분야에 관한 연구비를 책정받아 연구할 수 있게 됐고 특정 산업분야와 관련될 수 있지만, 코팅분야에서 연구할 수 있는 전문인력을 보유할 수 있게 됐습니다. 기업과의 협력구조가 조성되도록 전략적으로 노력해나갈 예정입니다.

 

CCMP센터는 무엇보다 국가에서 지원하는 연구비를 확보함으로써 한국 코팅산업분야의 기초연구, 재료, 공정부문 전문가를 구성하는 한편, 젊은 연구인력을 확보해 이들이 안정적인 연구활동을 지속할 수 있는 환경을 구축을 목적으로 설립됐습니다. 전문가들로 구성된 센터는 공동연구를 통해 시너지 효과를 낼 수 있도록 논의하면서 제한적인 성과도 내고 있습니다. 또한 협업 연구와 넓은 코팅산업에 필요한 산학연구는 젊은 연구인력들이 산업계의 문제를 제대로 이해할 수 있고 산업계 이슈에 친숙하게 대처하도록 지원하고 있습니다.

 

센터의 구성은 기반기술(1그룹)과 코팅소재(2그룹), 공정기술 및 응용(3그룹)등, 그룹 내 협업뿐만 아니라 그룹간 협업을 통해서도 공동연구가 가능한 환경을 조성해 아이템을 발굴하고 내부협력 네트워크를 강화하고 있습니다. 현재 1그룹에는 저를 비롯해 연세대 이강택 교수, 아주대 김주민 교수, 울산과학기술원 김소연 교수가, 2그룹에는 서울대 이종찬 교수, 수원대 이성재 교수, 명지대 이준협 교수, 홍익대 최수형 교수가, 3그룹에는 서울대 남재욱 교수, 이규태 교수, 단국대 송영석 교수, 서울과학기술대 김선경 교수가 포함돼 있습니다.

 

 

우리나라 가공산업에 대한 위기는?

우리나라 가공산업은 중국의 급성장 등 외부적 환경과 맞물려 경쟁구도가 심화되면서 경제사이클과는 상관없이 경제상황과 민감하게 연동될 수밖에 없습니다. 국내 화학산업은 지속적으로 성장해 국내 제조업 총생산액의 14%를 차지하고, 플라스틱산업은 세계 4위의 생산규모로, GDP에 크게 기여하고 있습니다. 단일산업으로는 반도체산업이 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다.

 

하지만 대외경쟁력이 떨어지고 대외환경 변화로 인해 정부지원에도 불구하고 성장의 한계를 드러내면서 수입 의존도는 높고, 설계 및 제품 개발능력이 부족해 충분한 성과를 내고 있지 못하고 있는 실정입니다. 여기에 반도체산업의 근간이 되는 중소기업들이 시장이 요구하는 밸런스보다 더 빠른 속도로 도산하고 있는데, 내재된 역량에도 불구하고 기술력 부족으로 시장에서 사라지고 있고 석유화학산업은 제품개발과 가공능력이 외국에 비해 떨어지고 있습니다.

 

이는 우리 중소기업들이 경쟁력에서 외국에 밀리거나 이익이 예전보다 축소되는 구조로 변하고 있기 때문이다. 이 문제가 해소되고, 개선돼야 합니다. 왜냐하면 대기업도 지금까지는 직접적인 투자 없이 선진 기술을 사오거나 모방하면서 기술격차를 줄여왔습니다. 중소기업은 더더욱 고분자 합성 및 가공사업에 당장 필요한 전문인력이 부족하다보니 연구역량이 현저히 떨어지고 전반적인 문제를 극복해 내야하는 상황에 직면해 있습니다.

 

우리나라는 산업화 초기단계는 하드웨어 중심으로 선진기술을 모방하면서 기술력이 향상됐지만, 글로벌 경쟁단계와 기술 선도단계에 서있는 현재는 소재 및 가공에 대한 설계능력과 생산성 향상이 중요해 지면서, 눈에 보이지 않는 가공기술에 대한 기술 축적이 필요합니다. 특히, 가공기술의 부재로 인한 광학필름과 인쇄전자 사업화 실패는 특허나 소재가 부족해서가 아니라 scale-up에 필요한 지식과 경험이 없어서 생긴 문제입니다.

 

국내 가공산업의 문제점은 가공산업에 대한 부정적인 인식때문에 투자도 부족하고 전문인력도 부족해 산업생태계가 붕괴위기에 처해 있습니다. 중소기업은 기술개발 없이 한계상황에 봉착해있고, 대기업은 국제적인 도약단계에 있는 현재, 국내에서 받쳐줄 기술력과 인력이 부족한 실정입니다. 이러는 사이 중국의 ChemChina사는 독일의 100년기업 Krauss-Maffei를 인수했고, 일본 JSW기업이 국내 압출전문가공기업을 인수하는 등 해외 가공산업은 M&A를 해가며 글로벌 기업으로 성장하고 있습니다.

 

이와 같이 국내외의 총체적인 난국상황에 대한 안타까움을 대응하는 방법으로 가공센터를 설립해 산업전문가를 설득하고, 산학 롤모델을 만들어 확대해나갈 계획입니다. 초기에는 중소기업들이 많이 찾아와 적은 비용으로 자문활동과 과제수행을 하기도 했지만, 최근 2~3년간 기업환경이 악화돼서인지 중소기업은 뜸하고 대신 과제 연구활동이 필요한 중견기업과 대기업들의 방문이 늘고 있습니다.

  

  

차세대 먹거리산업으로 코팅산업 육성을 제안했는데 그 배경은?

센터에서는 가공산업영역을 모두 커버할 수 없기 때문에 코팅산업에 국한해 코팅기술을 제안했습니다. 대기업을 포함해 다양한 중소기업들이 접착소재나 디스플레이 필름, 자동차 부품, 인쇄전자 등 다양한 영역에서 차세대 먹거리산업 육성을 위해 기술을 강화해야 합니다. 코팅산업은 디스플레이가 주된 영역을 차지하면서 현재도 큰 투자가 계속 돼고 있고, 관련 파생상품이 수없이 많습니다.

 

저는 그 중에서도 자동차 배터리 시장을 관심 있게 지켜보고 있습니다. 자동차 배터리 시장은 반도체산업을 능가하는 미래 산업으로, 전기자동차가 향후 20~30%만 대체돼도 반도체 시장에 육박할 정도로 크게 성장하게 됩니다. LG화학의 경우 자동차 배터리 매출이 2017년 1조원 규모에서 작년 5조원, 올해 10조원을 상회할 것으로 예상됩니다. 생산성을 확보할 수 있느냐 하는 문제는 아직 검증되지 않았지만, 생산성을 확보하는 상위 1~3위 업체가 전체시장을 장악하게 됩니다.

 

배터리 제조의 핵심공정은 전극용액을 코팅하는 공정인데, 다른 제품과 비교할 수 없을 정도로 생산성 향상이 어렵고, 입자와 고분자가 뒤엉켜 있는 구조를 컨트롤하는 기술이 없습니다. 배터리는 수율이 경쟁사 대비 1~2%만 앞서가도 매출 차이가 커지지만, 반대로 경쟁사보다 수율이 1~2% 뒤처지면 매출보다 적자가 더 커지는 구조라 생산성이 좋은 극소수 회사만 살아남게 됩니다.

 

글로벌 경쟁력을 갖추고 있는 삼성전자처럼 자동차 배터리 시장에서 글로벌메이커로 성장할 수 있는 기업이 한두 기업만 더 있어도 우리나라 경제에 큰 도움이 되기 때문에 센터는 글로벌 기업으로 성장할 수 있도록 도움을 주고 싶습니다. 다행스럽게도 글로벌 기업들도 생산성 측면의 문제를 풀지 못해 센터가 자동차 배터리산업에 기여할 수 있는 부분이 아직 충분히 많이 남아있다고 생각합니다.

 

 

기술격차 등의 문제해소는 어떻게?

제일모직 연구원으로 6년간 근무하면서 유변학적 지식과 상상력을 기반으로 접근했던 실험들이 성공을 거두면서 그 좋은 경험들이 쌓여 유변학이 산업현장에 적용 가능하다는 확신과 흥미를 갖게 됐습니다. 서울대학교 공과 교수로 온 후 산업체에 대한 책임감을 느끼게 됐고, 상담을 요청하는 기업의 다양한 애플리케이션을 보면서 전혀 다른 산업의 상황도 물리적·유변학적으로 해석하고 접근하게 됩니다. 다양한 경험에 재미와 흥미를 더하면서 공과대학 교수로서 자신감도 생겼고 책임감도 커졌지만 그만큼 보람도 있고 연구활동이 즐겁습니다.

 

우리나라는 자원이나 사람이 부족한 상황에서도 질적으로 우수한 공과대학 교수 및 학생 등의 자원과 우수한 엔지니어들이 포진돼 있습니다. 일부 기업들이긴 하지만 국제적인 경쟁력도 있고 열악하지만 쉽게 무너지지 않으리라 봅니다. 투자나 저변 확대만으로는 선진국의 기술력을 따라잡기 어렵겠지만, 보다 좁은 산업영역에 집중해 확산 및 보급될 수 있도록 하는 것이 최선의 전략이라고 봅니다.

 

국내 플라스틱산업의 재도약을 위해서는 기업은 무형자산인 가공기술에 대한 관점을 재정립하고, 기업 혼자 필요한 기술을 확보하기 보다는 오픈 이노베이션을 통해 대학은 산업현장에 필요한 교육과 인재를 배출하고, 산업체와 협력할 수 있는 체제에 산학협력을 가속화해야 하고, 정부는 현장의 목소리를 반영한 정책을 수립할 수 있도록 거점기관을 조성해야 합니다.

 

하지만 현실적인 문제도 존재합니다. 기업을 설득해 산학협력을 하고 성과를 도출해내면 일부는 투자하지만, 부정적인 기류가 더 우세한 경우도 있습니다. 기업의 작은 부분에 대한 연구과제를 수행하다 보면 기대만큼 큰 성과가 나올 수 없습니다. 작더라도 보다 다양하게 회사가 인정하는 사례를 확보해 오픈 이노베이션에 소홀한 기업에도 협력체계 구축의 필요성을 알릴 기회를 마련할 예정입니다.

 

 

CNSPPT가 정착되기까지 과정은?

2012년 하반기에 센터를 설립해 1년에 12억원을 지원받아 교수 30여명과 20여개 기업이 참여해 정부에 미래 비전을 제시하고, 기업에게는 직접 도움이 되는 공동과제를 수행하며, 다양한 연계교육 및 장비 활용프로그램을 운영해왔습니다.

 

이 사업의 본래 취지는 장비를 구입해 장비사용료를 모아 5년 후 정부지원금이 중단되더라도 중소기업이 사용할 수 있도록 하는 것이 목적이었습니다. 이와 동시에 본래 센터가 추진하고 싶었던 기업과의 교류 및 지원사업을 하면서 2년차부터 수익이 발생하게 됐는데, 주로 교육사업을 통한 수익이 대부분이었습니다. 그 후 기업들의 후원을 통해 안정적인 센터 운영이 가능해졌고, 산학 네트워크 구축 및 과제연구사업 등을 통해 5년이 지난 현재 대기업과 일곱 가지의 과제를 수행하고 있습니다. 또한, 플라스틱 가공산업 백서를 발간해 어려움을 겪고 있는 기업들로부터 뜨거운 호응을 받기도 했습니다.

 

센터가 보다 활성화될 수 있었던 것은 압출, 사출, 코팅에 대한 전문적인 교육을 시작하면서 입니다. 당시에는 사출성형에 대한 교육이 있었지만, 대학교육을 받은 전문가들이 수강하기에는 교육 레벨이 낮았고, 코팅에 대한 교육은 수천만원의 비용을 들여 미국이나 독일에 가야 했습니다. 이러한 문제점들을 해결하고자 기초교육부터 시작해 지금은 어느 정도 자리를 잡았습니다.

이렇게 시작된 교육에도 문제가 있긴 합니다, 전문인력이 부족한 우리나라 중소기업이나 연구소의 특성상 인력을 따로 차출해 교육한다는 것은 비용적으로나 시간적으로 부담입니다. 분명 교육적 수혜를 통해 수조원이나 되는 시장에서 영향력을 확대하고 매출을 증대시킬 수 있지만 중소기업이나 연구소가 체감해야 하는 현실적인 어려움이 존재한다는 것은 부인할 수 없는 사실입니다.

 

당초 예상보다는 교육인원이 적긴 하지만, 1년 두 차례 교육을 실시하고, 일부 학생들을 제외하고도 100~120명이 교육을 받고 있습니다. 그리고 지금까지 실시한 교육 중 유변학 특별강좌 404명, 압출 및 사출교육 108명, 코팅 고급과정 158명, IKV 소개 특별강좌 69명 등 총 739명이 수강했습니다.

 

최근에는 시간이 부족한 연구인력을 위해 별도의 사내교육 요청이 이어지고 있습니다. 점차 그 수요가 늘어날 것으로 예상됩니다. 무엇보다 기업이나 연구소들이 전문과정 교육 참여를 통해 교육의 필요성을 인식하면서 기업교육 문화로 정착되고, 산업경쟁력 향상에도 도움이 됐으면 하는 바람입니다.

 

이외에도 압출 필름장비에 대한 시스템과 노하우도 보유하고 있습니다. 국내기업들은 필름 파일롯 테스트 장비가 대부분 구비되어 있지않아 국내 업체들이 주로 일본 중소기업에서 많은 비용을 지출하면서 테스트를 진행하고 있습니다. 문제는 한국기업의 노하우와 기밀사항이 일본 중소기업으로 유출될 가능성이 매우 크기 때문에 보안에도 신경을 쓰고 테스트 비용도 절감할 수 있는 방법을 생각해야 합니다.

 

센터는 2017년까지 고분자 가공산업 역량 강화를 위한 기반을 구축하고, 자립화에 성공했습니다. 구체적으로 먼저 산업계 기술지원사업에는 300여개 기업의 기술자문 진행과, 맞춤형 인력교육을 실시하며, 경영성과 제고과제를 수행했습니다. 글로벌 네트워크 구축사업으로는 독일 IKV와 MOU계약을 체결하고, 오스트리아 COMET 등 해외전문가와의 협력체제를 구축했으며, 아주대 사출센터와 한남대 압출센터, 울산TP 나노센터 등 장비인프라도 구축돼 있습니다. 앞으로도 국내 코팅산업 경쟁력 제고를 위해서 요소기술에 대한 원천기술을 개발하고, 지식플랫폼을 구축하며, 산업의 혁신을 위한 지식 및 기술을 활용해 산업계의 기회와 실적으로 연계될 수 있도록 구축할 계획입니다.

 

올해 CNSPPT 하계 교육의 내용은?

이번 하계 강좌는 압출, 사출, 코팅분야에 대한 기초적 내용부터 플라스틱과 유변학에 대한 이해를 중심으로 3일 동안 진행될 예정입니다. 이때 현장의 문제를 직접 자문을 구하거나 함께 고민하는 공간을 제공하기도 합니다. 이러한 1단계 교육을 비롯해 코팅의 건조공정 등 고급기술을 교육하는 2단계 교육과 외국 전문가를 초청해 교육하는 심화과정인 3단계 교육으로 구분할 수 있습니다. 본래 초기는 각 분야별 교육을 독립적으로 진행했었지만, 지금은 압출, 사출, 코팅 전 과정을 모두 이수하도록 해 전반적인 내용에 대한 이해를 돕고 있습니다.

 

6월에 실시하는 교육은 현장 종사자 중 체계적인 교육을 받지 못한 엔지니어, 관련 가공기술 전반을 들여다보고 싶은 중간관리자나 사업계획을 수립하는 기획자, 대기업 중 가공분야에 전혀 노출되지 않은 인력들의 재교육, 연구소나 엔지니어 중 교육을 받지 못한 현업 근무자들이 수강하면 많은 도움이 되리라 예상됩니다.

 

현재 우리나라에서 압출, 사출, 코팅분야에 대한 체계적인 교육을 제공하고 있는 곳이 따로 없기 때문에 이번 하계 강좌를 기회로 기초적이고 체계적인 교육을 받아보는 것이 교육 당사자나 회사에도 많은 도움이 되리라 생각합니다.

 

6월 19일부터 21일까지 고분자 가공기술 입문(서울대 조동만 교수), 유변학 입문(수원대 이성재 교수), 컴파운딩 압출기와 제품생산 압출기의 특성(한남대 김명호 교수), 단축압출성형공정(공주대 손영곤 교수), 사출성형기술과 성형품, 사출성형기와 작동(서울과학기술대학 김선경 교수; 2강좌), 코팅공정기술의 이해(서울대 남재욱 교수), 컴파운딩 공정의 이해(단국대 김형수 교수), 사출금형과 구성요소, 사출공정기술과 유동 특성(아주대 이병옥 교수; 2강좌), 코팅공정이슈 사례(서울대 안경현 교수) 등이 진행될 예정입니다. 많이 참여해 업무에 도움이 되길 바랍니다.

 

 

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18819   프라운호퍼 한국대표사무소 박병관 대표 플라스틱코리아
18968   최주섭 한국자원순환단체총연맹 자원순환정책연구원장 플라스틱코리아