요업기술원 시뮬레이션센터

쌍용머티리얼 현장 애로기술 성공적 지원

시뮬레이션 인프라 활용, 슬러리 성형공정의 단중편차 불량률 1%로 줄여
해외 경쟁업체와의 품질 및 원가경쟁력에서 우위 확보 기대 

요업(세라믹)기술원 시뮬레이션센터(센터장 임종인 박사)가 시뮬레이션 인프라를 활용, (주)쌍용머티리얼의 현장애로기술을 해결하는데 성공했다.
임종인 센터장은 “지난 2004년 10월부터 1년간 쌍용머티리얼 포항공장에 대한 ‘페라이트 세라믹스의 슬러리 성형공정 최적화를 통한 제품 생산성 향상’ 기술지원을 수행하여 해외 경쟁업체들보다 적은 단중편차 불량률 1%를 나타내는 슬러리 성형기술을 개발했다”고 밝혔다.
(주)쌍용머티리얼 포항공장은 연간 400억 원 이상의 모터용 페라이트 등 자성체 세라믹 소재를 생산, 보쉬, 지멘스 등의 세계적인 업체에 제품을 공급해오고 있다. 이 회사에서는 지난 15년간 페라이트 자성체 슬러리 성형공정 중 발생하는 불량 문제를 해결하기 위해 다양한 노력을 진행했으나 해외 경쟁업체인 TDK, HITACHI 등의 단중편차 불량률이 2% 수준인 것에 비해 다소 높은 4% 정도를 나타내 원가경쟁에서 열세를 보여 왔다. 이에 요업기술원 시뮬레이션센터에 현장애로기술 해결을 요청하게 되었고 이번에 성과를 얻게 된 것이다.
이 공장의 관계자는 “페라이트 슬러리 성형공정은 고 자기장이 인가된 상태에서 고 점도의 슬러리를 공급하고 탈수와 압축을 통해 다량의 페라이트 성형체를 동시에 생산하는 아주 복잡한 공정”이라고 한다. 요업기술원 시뮬레이션센터에서는 금형내부의 자기장 분포 시뮬레이션 및 개선활동, 자기장이 슬러리 유동에 미치는 영향 시뮬레이션 및 검증실험, 금형내부의 슬러리 유동특성 시뮬레이션 및 검증실험, 금형구조 개선 등 다양한 시뮬레이션 기법과 현장 시험을 병행, 수행하여 복잡한 슬러리 성형공정의 최적화와 개선을 이뤄냈다고 밝혔다.
원가절감효과 연간 7억원 전망
이번에 개발한 성형기술을 현장에 적용할 경우 불량률이 1% 수준으로 떨어지면서 원부자재와 인건비 등의 원가절감효과가 연간 7억원에 이를 것으로 보고 있다. 이에 따라 해외 경쟁업체와의 품질 및 가격경쟁력에서 우위를 확보할 수 있게 될 것으로 기대되고 있다.
쌍용머티리얼 이강현 이사는 “페라이트 성형체 단중편차 불량률의 1% 달성은 우리 공장의 15년 숙원과제를 해결한 것이며 관련 제품 품질 향상에 크게 기여한 것”이라고 평가했다.
한편 요업기술원 시뮬레이션센터는 지난 2003년 4월부터 산업기술기반조성사업의 일환으로 ‘파인세라믹스 컴퓨터 시뮬레이션 기반구축’사업을 수행하고 있다. 이를 통해 재료설계, 제조공정최적화, 응용부품 시뮬레이션 분야의 SW 및 측정 장비 등에 대한 인프라 구축을 추진하여 산업체의 신제품 개발과 제조공정 최적화를 위한 다양한 기술지원 활동과 관련 연구 기술교류회를 운영하고 있다.                      
<박미선 기자>

사진설명-페라이트 슬러리 성형 금형