3. 분/소대용 무전기 KPRC-6
나는 K 기좌님의 직접 지시를 받고 근무했는데, 내게 주어진 업무는 분/소대용 무전기인 ‘KPRC-6’의 양산 기술 담당이었다.
KPRC-6는 송신부와 수신부가 분리되어있던 미군 군용무전기의 도면을 받아서 ADD에서 송수신 일체형으로 국산화시킨 무전기이다.
ADD는 Agency for Defense Development의 약자로 국방과학연구소인데, 국방에 필요한 병기와 장비에 관한 기술적 연구개발 및 시험을 담당하여 자주국방에 기여할 목적으로 1970년에 설립된 연구기관이며 당시에는 서울 홍릉에 있었다.
내가 입사했을 때는 개발 완료 후 초도 생산(Pre-production)이 끝나고 첫 양산(Mass-production)이 수행되고 있는 시점이었는데, 곧 ADD에서 검수관이 와서 치르는 첫 로트(Lot)의 출하 시험이 예정되어 있었다.
회사가 초창기라 제조부서 내에 별도의 기술자는 없고, 생산기술을 개발부에서 직접 맡아 하고 있었는데, 내가 생산기술 담당자로 지정된 것이다.
제조부에 내려가 봤더니 군용 무전기를 생산하는 부서가 조립실과 시험실로 구분되어 있고, 조립실은 PCB(인쇄 회로기판)에 부품을 납땜하는 여자 종업원이 30명 정도이고, 시험실은 조립된 제품을 계측기로 시험하는 남자 종업원이 10명 정도였다.
생산 과장 아래인 조립실과 시험실의 책임자는 ‘직장’이라 불리며, 조립실은 나이 든 특전사 중사 출신인 노OO 직장이 맡아 있었는데, 성격은 온순해서 여직원들을 잘 다스리고 있었다.
시험실은 철도고등학교를 나온 최OO 직장이 맡고 있었는데 나보다 네 살 위였으며, 최 직장 밑에 무전기의 시험을 송신부와 수신부로 나누어 각각의 책임자로 두 명의 반장이 있었다.
시험실 남자 직원들은 모두 고졸이었는데, 국가에서 기능공 집중 양성을 위해 설립한 금오공고, 부산공고(한독) 등 특성화 공고 졸업생으로 입사해서 5년간 근무하면 병역특례가 되었다. 그래서인지 모두 영리하면서도 매우 성실했으며 생산기술 담당인 나의 지시를 잘 따랐다.
시험실 최 직장은 입사 선배로서 자기가 알고 있는 기술적인 내용을 나에게 자세히 설명해줬는데, 나는 그가 회로도 위에 빨강, 파랑, 녹색 볼펜으로 메모하는 방식까지 배웠다. 회로도의 전원선 플러스는 빨강, 그라운드(마이너스)는 파랑이고, 녹색은 아주 중요한 내용이었다.
시험실의 두 반장으로부터 조립된 무전기를 계측기로 시험 조정하는 방법도 설명 들었는데, 최 직장의 회로 설명을 들은 다음이라 그런지 송신부 이 반장과 수신부 김 반장의 시범을 금세 이해하고 직접 시험 조정을 할 수 있었다.
무슨 일이 있으면 내게 연락하라 하고 나는 대부분 시간을 개발부 내 자리에서 ADD에 제출할 도면을 작성하며 보냈다. 미국에서 얻어온 무전기에 사용된 부품들의 영문판 도면을 번역하여 한글 도면으로 작성하는 일이었다.
회로도나 기구도면은 미농지에 기름을 적셔 만든 투명하고 두꺼운 트레이싱 페이퍼에 펜이나 컴퍼스에 먹물을 묻혀 글을 쓰거나 그림을 그려서 작성하는데, 나중에 습식 복사기에 넣으면 일반 모조지 종이에 도면이 복사되었다.
청사진으로 복사된 용지를 꺼내면 막걸리 냄새가 물씬 풍겼고, 물기를 머금어 흐늘거려서 자칫하면 찢어지며 한참 있어야 말랐다.
입사한 지 닷새쯤 될 무렵 양산 제품 시험이 막바지에 이르렀는데, 시험실에서 무전기의 전원부 회로가 거의 다 불량이라는 긴급한 연락이 왔다.
전원부 회로는 무전기 외부에 장착해 공급하는 12V 망간 전지 전압을 받아서 내부에서 안정한 5V 전원으로 바꿔 모든 회로에 공급하는 레귤레이터(전압 안정기)로 무전기의 심장이나 같은 매우 중요한 회로이다.
지금은 엄지손톱 크기의 IC(집적회로) 칩으로 만들어지지만, 그때는 손바닥 크기의 PCB 조립체로 만들었다.
그 시험 방법은 외부에서 파워 서플라이(전원공급기)로 인가하는 전압이 8V~13V로 변동해도 레귤레이터의 출력은 5V 플러스 마이너스 0.2V인, 4.8V~5.2V 이내로 안정하게 나와야 한다.
내려가서 살펴보니 측정 전압값이 4V~6V 수준으로 크게 벗어나 있었다.
전원 회로에는 두 개의 트랜지스터가 사용되고 있는데 모두 미국에서 수입한 비싼 제품이고, 출력 전압을 결정하는 5V 제너 다이오드(Zener Diode)도 수입품이었다.
트랜지스터는 고가품이어서 만만한 제너 다이오드 몇 개를 교체시켜 봤지만, 결과는 별로 개선되지 않았다. 설령 제너 다이오드를 교체해서 수리가 된다고 해도 불량을 고려한 여유분 재고량이 많지 않아서 수백 대나 되는 전량을 다 교체할 수는 없는 일이었다.
내 주변에 우르르 모여서 들여다보는 시험실 직원들의 시선을 받으며 고민에 빠져 얼굴이 붉어지던 나는, 몇 가지 시험을 해봐야겠다며 직접 인두를 들고 회로기판 앞에 앉았다.
일반적으로 다이오드(Diode)는 PN 접합 구조로 양극과 음극을 가지는 반도체인데, 순방향으로 전압이 걸리면 전류를 통과하고 역방향으로 걸리면 전류를 차단한다.
제너(Zener) 다이오드는 순방향 특성은 마찬가지이지만 역방향으로 전압을 걸면, 역방향전류가 어느 일정치 이상의 값에 이르면 항복사태(Breakdown)가 일어나 큰 전류가 흐르면서 다이오드 양단 전압이 특정한 값으로 일정하게 유지된다.
다이오드에 직렬로 저항을 연결하여 전류가 흐르게 구성되어 있는데, 나는 불량 제품에서 그 저항값을 바꿔가며 제너 다이오드 양단 전압이 어떻게 변하는지 확인했다.
몇 개를 시험해본 결과 저항값의 변경만으로도 제너 다이오드의 전압을 표준값 이내에 맞출 수가 있어서 그렇게 수리하도록 지시했다. 저항은 국내에서 얼마든지 구매할 수 있었다.
옆에서 구경하며 설명을 듣고 감을 잡은 시험 반장은 불량품을 몇 시간 만에 전부 양품으로 수리하였다.
며칠 후에 양산 첫 로트 납품 검사를 위해 서울 ADD에서 검수관이 부산으로 내려왔다. 기계과 출신인 J기좌님이 나를 데리고 공장장님 승용차로 부산역에 검수관 마중을 나갔다.
잔뜩 쫄아서 J기좌님 뒤에 서 있는데, J기좌를 알아보고 손을 흔드는 몸집 크고 인상이 굳은 검수관 뒤에 가방을 들고 따라 나오는 대학 동창 S가 보였다.
S는 ROTC(학훈단) 교육을 받아서 장교로 임명되었는데, 나중에 알고 보니 통신학교 성적이 우수해서 ADD에 차출되었고, 고향이 부산이니까 검수관 보조로 따라온 것이었다.
나도 반가웠지만 J기좌님은 무척 다행스러워하는 눈치였다.
납품 검수시험은 로트(Lot) 별로 실시하는데, 한 로트의 제품 숫자가 100대이면 QA(품질보증) 기준표에 의해 13대를 임의로 샘플링해서 검수하며, 그중에 ‘중 불량’이 3개를 넘으면 로트 전체가 불합격 처리되어 ‘로트 반송’ 되고, 전량을 확인 수정한 후에 다시 검수를 받아야 했다.
검수는 ‘V/M(Visual & Mechanical : 육안 및 물리적) 검사’를 먼저 하고 ‘계측 시험’ 및 ‘환경시험’ 순으로 치러졌다. 환경시험은 충격, 진동, 요동, 침수 시험과 온도시험 등이다.
군용 통신기의 동작 및 사용 온도 범위는 섭씨 영하 –40도에서 영상 +55도이다. 따라서 온도시험은 샘플링된 제품을 온도조절 챔버인 ‘항온항습조’에 넣고 –40도와 +55도에서 지정된 시간 동안 사이클링을 거친 후에 송신출력, 수신감도 등 몇 가지 중요한 항목의 정상 동작 확인시험을 실시한다.
‘충격시험’은 1.1m 높이에서 나무판에 자유 낙하시키고, ‘진동시험’은 시험대에 고정하여 특정 주파수를 인가해 진동시키며, ‘요동시험’은 차량에 탑재된 상태처럼 널찍한 목제 시험대에 얹고 좌우 상하로 심하게 요동치며 흔든 후에 정상 동작을 확인한다.
‘방수시험’은 드럼통 수조 1m 깊이에 침수시켜 담근 채 하룻밤을 새우고 나서 뚜껑을 열어 제품 내부에 물이 스며든 흔적이 있는지 확인했다.
침수시험에서 이슬만 한 물방울이라도 발견되면 검수관이 “붕어가 팔딱거린다”며 불합격 판정을 내렸다.
제조업체의 기를 꺾고 통제하기를 원하는 검수관으로서는 가장 만만하게 꼬투리를 잡을 수 있는 것이 맨눈으로 판단하는 V/M 검사여서 치사할 정도로 까탈스럽게 굴었다.
제품의 몸체에 난 작은 흠집, 약간 비뚤어져 부착된 명판, 너무 과다한 PCB 기판 납땜 높이, 너무 길거나 짧게 커트된 부품 리이드선 길이 등을 지적하며, 불합격 판정을 내릴까 말까 생각하며 즐겼다.
만약 불합격되면, 로트 전량의 뚜껑을 열고 지적된 부분을 다 다시 확인해야 하므로, 몇 달씩 잔업을 해온 제조부서 직원들에게는 아주 곤혹스러운 일이 아닐 수 없다.
그래서였을까? 검수 첫날 저녁에 J기좌님은 나와 함께 검수관을 모시고 숙소로 잡은 동래온천 관광호텔로 가서 저녁 식사를 융숭하게 대접했다.
그리고 J기좌님은 내 동창인 S와 함께 검수관님을 모시고 온천장 구경이라도 시켜주라며 적잖은 돈을 내게 주고는 서둘러 먼저 갔다.
H대학교 출신인 검수관도 나이 차이는 3년 정도밖에 안 나서 도우미 있는 온천장의 맥주/양주 집으로 모셨는데, 술값이 꽤 나왔다.
어쨌거나, 몇 번의 로트 반송 끝에 분/소대용 국산 무전기 KPRC-6 초도품 5백여 대는 일주일 만에 무사히 합격 판정을 받았고 잘 포장되어 조달청으로 납품되었다.
이것으로 나의 사회생활 첫 직장의 업무는 성공적으로 끝난 셈이 됐고, 생산부서 직원들도 나의 지시를 기꺼이 잘 따랐다.
그 덕분에 연말에 경기도 오산으로 이전한 후에도 다른 검수관까지 내려온 여러 번의 검수도 별 무리 없이 잘 넘길 수 있었다.