(주)우진플라임 공장투어, 국내 유일 사출성형기 일관제조시스템을 살펴보다 스마트 자재관리부터 로봇 시스템까지, 최첨단 사출성형기 제조 현장 구축 정대상 기자입력 2020-03-02 15:48:23

(주)우진플라임이 지난 2월 7일(금) 충북 보은 본사 공장에서 기자간담회를 개최하고 공장 투어를 진행했다. 최근 실적 개선에 성공하면서 2020년도 재도약을 예고한 동사는 이날 간담회에서 시장 공략을 위한 핵심 신기술·신기종을 소개하는 한편, 국내 유일의 사출성형기 일관제조시스템을 구축한 자사 생산현장을 공개했다. 

 

사출성형기와 로봇, 3D비전 등 첨단 사출성형 기술을 학습할 수 있는 우진플라임기술교육원 실습실(사진. 로봇기술)
 

(주)우진플라임 기자간담회 개최

사출성형기 제조 기업 (주)우진플라임(이하 우진플라임)이 지난 2월 7일(금) 충북 보은에 위치한 본사 공장에서 기자간담회를 개최하고 공장 투어를 진행했다. 이날 행사에서 우진플라임은 올해 시장 공략의 키워드가 될 주요 사출성형기 신기종 및 관련 신기술을 소개하는 한편 주물부터 완제품에 이르기까지, 전 공정을 내재화한 자사 사출성형기 제조 시스템을 공개했다.

 
한편 우진플라임은 올해 예정된 ‘2020 우진플라임 인하우스 전시회(IN-HOUSE 2020)’를 통해 주요 신기종·신기술을 소개할 계획으로, 보다 원활한 행사 진행을 위해 3월 개최 예정이던 인하우스 전시회 일정을 재조정한다고 밝혔다. 회사 관계자는 “최근 코로나19가 전 세계적인 이슈로 대두되고 있는 만큼, 방문하는 내빈들이 우려하지 않도록 일정을 조율할 것”이라고 전했다.

 

(주)우진플라임 박우원 영업총괄이 모형을 통해 각 공장동을 소개하고 있다(사진. 로봇기술).

 

사출성형 교육의 요람

이번 우진플라임 기자간담회 공장 투어 일정은 우진플라임 기술교육원에서 시작됐다. 우진플라임은 우리나라에서 가장 체계적인 플라스틱 사출성형 교육 인프라를 구축하고 있다. 우진플라임의 사출성형 교육을 전담하는 우진플라임 기술교육원(이하 기술교육원)은 국내 사출성형 교육의 요람으로 불리며, 매년 약 1,000여 명의 전문 인력을 양성하고 있다. 교육 수료자 중 젊은 엔지니어들은 100여 명 정도로, 동사는 기술 교육을 실시하고 나아가 사출성형 관련 기업에 대한 취업연계 활동까지 지원함으로써 부족 산업군 전문 기술자 인재양성에 노력하고 있다. 

 

기술교육원 한선근 수석교수가 강의를 진행하고 있다.사진. 로봇기술).


본 기술교육원에서 실시하는 커리큘럼은 국가인적자원개발 컨소시엄 사업의 일환으로 진행되는 과정과 우진플라임 사출성형 및 사출금형 특화 기업대학 인재육성학과 과정으로 구성된다. 특히 우진플라임 사출성형 기술대학은 매해 3월 초에 신규 입학생을 받아 10개월간 총 1,600시간의 사출성형 관련 교육을 진행하고 있는데, 이와 관련해 회사 관계자는 “일반적인 공학 관련 전문대학보다 긴 시간 동안 체계적이고, 전문적으로 사출성형 실무 능력 함양 교과 과정을 진행하고 있다”라며 “또한 본 기술교육원은 정부에서 지정한 사출 금형산업기사 공식 시범 운영 기관으로서, 기업대학 교과 과정 학생들은 교육 수료 이후 국가 기술 자격증에 도전할 수 있는 기회까지 얻을 수 있다”라고 설명했다. 


기술교육원 커리큘럼의 강점은 실제 현업에 필요한 업무 능력 함양에 유리하다는 점이다. 우진플라임은 이론동과 실습동을 철저히 구분해 현장 중심의 이론 교육과 실전적인 실습 환경을 조성했다. 6개의 강의실과 2개의 컴퓨터실에서 이론 교육을 받은 교육생들은 실습동에 구비된 다양한 기자재를 이용해 이론을 체화하는 과정을 거친다. 

 

금형실습장(사진. 로봇기술)


기술교육원의 실습장에는 자체 설계·제조한 금형을 사출성형기에 적용하기 위해 금형 실습장도 별도로 마련돼 있다. 교육생들은 제작한 금형을 실제 사출성형기에 탑재해 제품을 사출하면서 문제점을 파악하고 경험을 쌓는다. 덧붙여 우진플라임은 금형의 품질을 파악하기 위한 정밀 측정실과 사출된 성형품의 인장강도, 성분 등 물성을 분석하기 위한 재료 실습장을 함께 운용함으로써 보다 실습 교육의 완성도를 높였다. 

 

실습동에서는 최첨단 설비를 경험할 수 있다. 사진은 ABB의 양팔 협동로봇 YuMi(사진. 로봇기술)

 

한편 기술교육원에는 교육생들이 다양한 사출성형 환경에 대응할 수 있도록 21대의 소·중·대형 교육전용 사출성형기가 구비돼 있고, 4차 산업시대의 사출성형 현장에 적응할 수 있도록 수직 다관절 로봇, 협동 로봇, 양팔 협동 로봇 등 여러 형태의 로봇 시스템도 함께 마련됐다. 

회사 관계자는 “일반 기업체에서도 경험하기 힘든 우수한 장비들을 구비해 교육의 질을 높였다”라며 “본 기술교육원은 사출성형 교육과 관련해 가장 높은 수준의 시스템을 경험할 수 있는 교육기관”이라고 강조했다. 

 

3D비전 픽잇(사진. 로봇기술)

 

자재관리에서 시작되는 사출성형기 품질

우진플라임은 기초 가공부터 완제품 조립까지 사출성형기 제조와 관련된 전 공정을 내재화한 것으로 유명하다. 주조-가공, 판금 제관부터 가소화, 도장, 조립, 전장 배선까지 일관제조체제를 구축하고 있는데, 그중 스마트자재동은 이 일련의 공정을 위한 시작점이다. 


우진플라임 스마트자재동은 수동창고와 자동화 창고로 구성돼 있는데, 특히 자동화 창고의 경우 완벽한 웨어하우스 시스템을 구축해 자재관리의 효율성을 높였다. 가로 38셀, 세로 11셀, 8라인의 총 3,344셀로 구성된 자동화창고는 1~4층까지는 1.5ton 이하의 중량 자재를, 5~11층까지는 800㎏ 이하의 경량 자재를 보관한다. 각 물류의 이송과 반송은 레일을 따라 움직이는 자동 운반 기계(RTV)에 의해 진행되며, 자동화 창고에 적재하기 어려운 대형 물류는 별도의 수동창고에 보관된다. 

 

스마트자재동(사진. 로봇기술)


스마트자재동 관계자는 “자동화 창고가 구축된 이후 재고관리와 자재 출납의 효율이 대폭 증가했다”라며 “모든 자재는 고유의 식별 번호로 구분되며, 식별 번호에 따라 입고 날짜를 한눈에 파악할 수 있기 때문에 선입선출이 특히 용이해졌다”라고 전했다. 

 

사출성형기 제조 “뿌리부터!”

우진플라임은 주물품을 생산하는 주조동과 주조동에서 생산된 형판류, 토글류 등의 각종 금속 부품을 가공하는 2개의 가공동, 판금 및 제관류와 스크류, 바렐을 가공하는 판금제관동, 각종 블록과 오일탱크를 가공하는 배관동 등 1차 가공을 위한 공장들을 자체적으로 가동하고 있다. 
주조동은 우진플라임의 공정 내재화 수준을 단적으로 보여주는 공장이다. 이 공장의 역할은 형판이나 토글 등 사출성형기 주물품을 1차적으로 생산해 방청 도장하는 것으로, 연간 21,600ton 수준의 주물품을 생산할 수 있다. 

 

주조동(사진. 로봇기술)


한편 우진플라임은 원가절감을 위해 오전에 주물품 생산을 위한 제반 준비 작업을 하고, 오후 8시부터 오전 6시까지 용해 작업을 실시하고 있다. 
이렇게 생산된 1차 주물품들은 제1, 2가공동에서 정밀가공된다. 중·소형 기종 주물품을 가공하는 제1가공동의 경우 소형기종을 기준으로 월 약 150대 분량의 주물품을 생산하며, 2,300톤 이상의 사출성형기 부품을 가공하는 제2가공동에서는 3,300톤 사출성형기 기준, 5대 분량의 주물품을 한 달에 생산할 수 있다. 
가공동 내부에는 생산된 주물품의 오차를 1/10,000m 단위로 측정할 수 있는 소형측정실과 중·대형측정실이 마련돼 있으며 생산된 주물품에 대한 전수 측정 조사가 진행된다. 측정이 완료된 주물품은 녹이 슬지 않도록 한 번 더 방청 도장 후 보관된다. 

 

소형 측정실(사진. 로봇기술)

 

주물품의 정밀가공 시 발생되는 칩들은 자동으로 컨베이어를 타고 외부 칩 보관소로 이송되며, 칩 보관소에 모인 칩들은 보관 소 내에 위치한 압착기를 통해 주물소재로 재탄생된다. 심야전기 활용에 이어 주물 칩 리사이클로 다시 한번 원가를 절감한 것이다. 

 

가공 후 발생된 칩은 주물 소재로 재탄생된다(사진. 로봇기술).

 

한편 우진플라임은 주물품 외에 배관류, 판금류 등에 대한 홀, 탭, 절삭, 절단, 절곡, 용접 등 다양한 가공 작업도 자체적으로 실시한다. 판금 가공 및 프레임, 오일탱크, 스크류, 바렐 제작을 담당하는 판금제관동에서는 60t 두께의 철판까지 자체적으로 가공이 가능하다.


또한 배관동에서는 유압식 사출성형기에 사용되는 각종 블록 및 오일탱크를 가공하고 있는데, 핵심부품인 유압 블록의 경우 원 모재를 직접 가공해 표면처리까지 수행한다. 특히 유압 블록은 사출성형기의 심장이라고 불릴 정도로 중요한 부품인 만큼, 전담 직원을 배정해 1차 가공된 유압 블록의 내부 버나 이물질을 제거하고 있다.   

 

각 공정 셀에는 현재 작업 중인 부품의 기종과 예상 가공 시간 등

작업 데이터를 확인할 수 있는 패널이 마련돼 있다(사진. 로봇기술).

 

우진플라임의 色을 입히다

우진플라임의 도장동은 전체 시스템의 80%가량이 자동화 시스템으로 구축돼 있다. 크게 로봇 자동화 도장 라인과 분체 도장 라인, 수동 도장 부스로 구성된 도장동은 자동화 비중을 높여 도장 품질을 향상시켰다. 자동 도장이 어려운 까다로운 형태의 제품은 작업자가 직접 분체 도장을 실시한다. 
한편 약 4,340평 규모의 도장동은 소형 사출성형기 기준 일 6대, 중·대형 2대 분량의 부품을 도장할 수 있다. 

 

도장동(사진. 로봇기술)

 

완성 후 테스트까지 

가공이 완료된 각각의 구성 부품들은 소형, 중형, 대형 사출성형기를 생산하는 3개의 조립동에서 비로소 온전한 사출성형기로 완성된다. 

 

소형 조립동(사진. 로봇기술)


조립동에서는 가공된 각각의 구성 부품을 이용해 우선 사출부와 형체부, 프레임부 모듈을 제작한다. 완성된 모듈을 조립하고, 전장부 배선 작업까지 완료한 사출성형기의 성능 테스트 또한 조립동의 역할이다. 공장 투어 당일에도 조립동에서는 전기차 배터리용 인서트 사출 시스템 테스트가 진행됐다. 회사 관계자는 “부품 가공, 조립, 조립 후 완성 등 각 공정에서 단계적으로 품질 검수를 진행한다. 현재 조립동에서 테스트를 진행하고 있는 전기차 배터리용 인서트 사출 시스템은 초기 두 대의 취출로봇과 인서트 장비를 활용했으나, 사이클 타임과 공간 활용 등 생산 효율을 높이기 위해 설계를 개선하고, 새롭게 테스트를 진행하는 상황”이라고 설명했다. 

 

대형 조립동(사진. 로봇기술)

 

실적 개선 성공, 2020년도 활약 기대
코스피 상장 사출성형기 제조 기업인 우진플라임이 2019년도 4/4분기 실적 개선에 성공하면서 2020년도 반등을 예고했다. 
국내 플라스틱 사출성형 업계는 핵심 기간산업의 투자 경색과 심화되는 경쟁으로 업황이 악화되면서 최근 몇 년간 고전을 면치 못했다. 특히 국내 사출성형기 제조사 중 유일하게 기업공개에 성공한 우진플라임의 경우 2016/2017년도 IFRS 연결기준 2,000억 원을 돌파했던 매출이 2018/2019년도에 주춤하면서 일각에서는 우려의 목소리가 나오기도 했다. 


그러나 실상은 조금 다르다. 국내 플라스틱 사출성형 업계 위기론이 대두될 정도로 산업 전반에 걸쳐 업황이 악화됐던 2018년과 달리, 2019년도에 들어서며 우진플라임은 영업 손실을 지속적으로 줄여왔다. 공장가동률 또한 현재 80% 수준을 유지하고 있는 상황으로, 공장투어가 진행된 주에도 대형 기종 4대와 중형 기종 2대가 출고됐다. 회사 관계자는 “유럽 시장 등을 중심으로 대형 기종에 대한 발주가 지속적으로 증가하고 있으며, 사출성형 업황이 호전되면서 중·소형 기종에 대한 실적 개선도 이뤄지고 있는 상황”이라며 “국내 유일의 사출성형기 제조 상장기업인 만큼 업계의 루머가 많은 것으로 알고 있다. 그러나 현재 우진플라임은 지속적으로 실적 개선에 성공하고 있으며, 고객이 원할 경우 언제든지 현장을 오픈하고 있다. 앞으로도 많은 관심과 응원을 바란다.”라고 강조했다. 

정대상 기자
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