지난 80년대 이후 비약적인 발전을 보여왔던 PLC·NC 공작기계·센서·계측기 등의 국내 자동화산업은 빠른 성장율을 보이고는 있지만, 핵심기술의 자립화가 이루어지지 못해 수입 의존도가 높을뿐만아니라 국제경쟁력을 갖추지 못해 수출 역시 매우 부진한 실정이다. 또한 산업용기기외에도 컴퓨터용기기, 전자카메라, 전자의료기기와 같은 고성능 메카트로닉스기기에 있어서도 그 핵심부품이나 기술의 해외 의존도가 아직은 매우 높은 것이 현실이다.
국내 자동화산업은 센서, 엑츄에이터, 모터 등과 같은 핵심부품의 해외의존도가 높고, 이것이 자동화산업 발전의 가장 큰 걸림돌이 되고 있다. 그러나 자동화기술은 전자·컴퓨터기술이 선도하는 첨단기술분야로 선진국에서도 아직은 성장기에 있는 상태이며, 우리나라의 기술수준은 선진국과의 그 격차가 매우 크다. 또한 기술인력도 부족하고, 중소기업으로의 기술확산도 미흡한 실정으로, 커다란 혁신 없이는 이러한 현상은 당분간 지속 될것으로 전문가들은 전망한다.
그러나 이런 어려운 여건 속에서도 국내 자동화산업은 기지개를 펴고 있다. 국제통화기금(IMF)의 여파로 잠시 주춤하기는 했지만, 자동화시장은 지난 90년대 초반 국내 제조업체의 설비 현대화 바람에 힘입어 전자·자동차·통신기기업체를 중심으로 점점 활황세를 보이고 있는 추세다.
자동차 산업, 전자산업 등 제조업의 자동화가 확산됨에 따라 생산규모가 급속하게 확대되어 1990년의 시장규모는 6천억원을 넘어섰으며, 1990년 이후의 연평균 증가율도 15∼20%의 고도성장을 지속하여 1996년의 시장규모는 세계시장의 2.1%에 달하는 1조 6천억원을 넘어서고 있다.
산업 연구원의 전망치에 따르면 국내 자동화기기산업의 생산은 99년부터 2003년까지 연평균 25.1%씩 증가할 것으로 예상되며, 2003년 생산규모는 2조4천억원에 달할 전망이다.
국내 자동화기기산업의 총 수요는 연평균 19.6%씩 증가할 것으로 전망되며, 국산화율 제고 및 기술수준의 선진화 등에 힘입어 수출은 연평균 30.2%씩 증가할 것으로 예상되는 등 수출 중심의 성장이 예상된다.
이처럼 국내 자동화시장이 다시 피어날 조짐을 보이자, 그동안 수요부진으로 활기를 잃었던 국내 자동화 업체들은 경쟁적으로 신제품을 출시함과 동시에 수출에도 매진하고 있다.
PLC시장규모 약 1천1백50억원에 달할 것
LG산전(주), 수출확대 마케팅 전략
자동화산업의 핵심인 PLC시장규모는 지난 97년 1천억원에서 IMF이후 절반까지 급락했으나, 지난해에 9백억원까지 회복했으며 올해에는 1천1백50억원에 달할 것으로 예상된다.
이에 그동안 꾸준한 R&D투자를 통하여 지속적으로 새로운 제품을 개발, 출시하고 국내 PLC, 인버터시장의 활성화를 위해 새로운 기술을 알리고 확산시키는데 많은 노력을 해왔던 LG산전(주)(대표 손기락)은 중·소형PLC인「MASTER-K시리즈」를 1989년 자체 개발하여 출시했으며, 1995년에는 국제표준규격(IEC1131-3)을 채택한 고기능의「GLOFA PLC시리즈」를 출시했다.
올해에는 그동안 MASTER-K와 GLOFA시리즈가 생산시 PCB만 공용으로 사용하던 것을 CPU를 제외한 POWER모듈, 입/출력모듈, BASE, 특수모듈(일부품목 제외), 통신모듈(일부품목 제외)을 7월부터 공용화 하여 MASTER-K와 GLOFA시리즈가 CPU를 제외한 모듈들을 같이 사용할 수 있도록 했다.
MASTER-K 시리즈는 다양한 기종과 연산시간의 고속화, 다양한 특수 모듈, 강력한 네트워크, 윈도우환경의 S/W를 가지는 특성이 있다.
또한 GLOFA 시리즈는 국제표준규격의(IEC1131-3)의 언어를 제공하며, CIM에 적합한 국제규격의 통신 프로토콜을 채택했다. CPU모듈, 전원모듈, 입출력모듈 및 네트워크의 이중화를 통한 완벽한 이중화 시스템 지원(’98년 KT인증마크 획득)하며, 국제표준의 네트워크 지원으로 단위기계 제어에서 대규모 플랜트 제어에 적합하고, 신뢰성면에서 국내 최고수준이며 외국대비 우월 또는 동등한 수준으로 다양한 특수기능모듈을 보유하고 있다.
LG산전은 그동안 PLC에 대한 지속적인 기술, 제품개발 및 수년전부터의 해외 각 지역의 대리점 확충, 전시회, 세미나실시 등 수출확대를 위한 마케팅을 실시했다.
중국, 동남아, 미국, 유럽, 중남미 등 전세계시장을 대상으로 수출을 하고 있으나, 특히 중국시장의 제2내수시장화를 위해 그동안 수출시 가장 문제점이었던 A/S문제를 해결하고자 지역전문가를 파견했으며 현지 서비스망도 구축했다. 중국수출 확대를 위한 기반을 지속적으로 구축해 나가고 있으며, 최근 매출이 크게 증가하고 있는 추세이다.
LG산전 자동화기기사업부는 향후 해외시장변화에 능동적으로 대처하기 위한 기술개발투자를 확대하고 해외 주요거래선을 통한 유통망 확충을 통하여 수출물량을 지속적으로 늘려나갈 계획이며 또한 수출전략 사업인 PLC 분야에서 2003년도 GLOBAL TOP 10진입을 목표로 하여 이 부문에 최우선적으로 자원배분 및 투자를 하고 있다.
인버터시장 역시 활개
올해 1천1백45억원으로 지난 98년에 비해 2배이상 증가될 것으로 예상되는 인버터시장에도 LG산전·현대중공업 등의 뜨거운 경쟁이 예상된다.
LG산전은 1982년 국내에 인버터를 처음으로 소개한 이후, 기술적으로도 소형제품에서 고성능 벡타제어 인버터까지 자체기술로 개발하여 생산, 판매하고 있다.
최근 고도의 구동성능과 높은 토크 출력, 고정밀의 주파수제어 그리고 안정된 토크특성에 대응하고 해외시장에 적극 대응하기 위해 수출전략형 인버터 신제품인「STARVERT-iS5시리즈」와「STARVERT-iG5 시리즈」를 개발하여 출시하였으며, 올해 말에는 중용량 인버터인「STARVERT-IH」, 벡터 인버터인「STARVERT-IV」도 기능과 성능을 대폭 향상시킨 IH5, IV5시리즈를 출시할 예정이다.
기존 STARVERT-iG시리즈의 차세대 모델인 STARVERT-iG5시리즈는 최근 인버터 시장의 소형화에 추세에 발맞춘 제품으로 0.75∼3.7kW의 용량을 구비하고 있다.
STARVERT-iG5시리즈는 STARVERT-iG시리즈에 비해 크기를 50%로 대폭 줄인 소형임에도 불구하고 급가감속, 부하변동, 순시정전 재시동 등의 급격한 상황변화에서도 강력한 운전이 가능하고 RS485통신과 PID제어 기능 등이 기본적으로 내장되어 있다.
또한 입/출력 결상 보호 및 입/출력 오배선 보호기능을 채택해 사용자의 실수로 인버터가 소손되는 것을 방지할 수 있도록 했다.
인버터의 적용분야가 점차 확대되면서 고성능, 고기능화 요구에 대응하기 위해 개발한「STARVERT-iS5 시리즈」는 센서리스 벡터 제어방식을 채택한 LG산전의 주력 인버터이다.
기존 STARVERT-iS3시리즈의 후속 모델로서, 저속에서의 토오크부족, 인버터기동시 발생하는 소음, 사용의 어려움, 각종 네트워크의 요구 등 기존 인버터들의 단점을 개선했다.
팬, 펌프 등의 에너지절약을 위한 부하에서부터 고기능, 고성능을 요하는 FA반송기기, 주차설비, 단위기계에 이르기까지 폭넓게 적용할 수 있도록 다양한 기능 및 옵션장치를 보유하고 있으며 센서리스 벡터 제어방식으로 0.75∼22kW의 용량을 구비하고 있다.
「STARVERT-IH 시리즈」는 대용량 다기능 인버터로 30∼375kW까지의 제품이 있으며, 전류제어를 통한 토오크 연산으로 저속에서 고토오크를 발휘해 부하변동에 대해서도 트립없이 원활하고 강력한 운전이 가능하다. 고기능 CPU 및 IGBT소자를 채용하였으며 순시정전 재시동, 상용운전으로의 절환으로도 대응이 가능하다.
「STARVERT-IV 시리즈」는 벡터인버터로 32bit DSP와 전용 ASIC을 사용하여 50Hz의 빠른 속도 응답성을 실현했으며 벡터전용모터를 사용하며 품부한 옵션 및 전용ROM개발이 가능하다. 급격한 부하변동 에서도 안정된 속도로 유지하고 최신의 벡터제어 알고리즘 개발로 출력토오크를 자유롭게 제어할 수 있다.
LG산전은 국내의 인버터 시장이 작고 경쟁이 심화됨에 따라 지금까지 국내시장 중심의 사업에서 탈피하여 세계시장으로 시장범위를 확대해 나가고 있다. 1999년부터 해외시장 확대를 위해 자원을 집중 투자하고 있으며, 2003년에는 GLOBAL TOP 10 진입을 계획하고 있다.
또한 LG산전은 2001년 PLC/인버터의 수출 규모는 2천만弗 이상이 될 것으로 기대하고 있다.
피아이에스(대표 장현길)는 크기가 58㎜(가로)×9㎜(세로)×6㎜(높이)에 불과, 4인치 이하 박막트랜지스터 액정표시장치(TFT LCD)에 사용할 수 있는 PDA·캠코더용 초소형 인버터를 개발했다
그동안 국내 PDA, 캠코더 등에서 사용된 초소형 인버터는 전량 일본에서 수입돼 왔으나 이 제품으로 연간 50억원 이상의 수입대체효과를 거둘 수 있을 것으로 기대하고 있다.
이 제품은 기존 권선방식의 인버터와는 달리 압전 타입 세라믹 신소재를 사용, 트랜스에서 발생하는 열이 적고 효율이 10% 이상 뛰어나 일본제품에 버금간다.
피아이에스는 이 제품을 일본제품에 비해 30% 정도 낮은 단가로 공급할 계획인데 현재 싸이버뱅크, 일레텍, G-메이트, GIT 등에서 테스트를 마쳤거나 진행하고 있는 중이다.
계측기시장 해외시장 진출전망 밝음
그동안 침체상태를 벗어나지 못하던 국내 계측기 시장 역시 올해 말로 다가온 차세대이동통신 시스템(IMT2000) 서비스 특수 등에 힘입어 지난 98년 셀룰러폰·PCS 시장 급팽창 이후 다시 한번 전성기를 맞을 것으로 기대하고 있다.
이에 따라 국내외 통신용 계측기업체들은 올해 매출 목표를 IMF이전 수준으로 높여 잡는 마케팅 전략을 보이고 있으며, 실제 시장규모도 지난 99년에 비해 25∼30% 정도 신장된 5천억원 정도로 예상하고 있다.
CDMA 계측장비 전문업체인 윌텍정보통신(주)(대표 장부관)은 미국의 정보통신기업인 텔레피아사에「GSM, CDMA, AMPS」등 각종 이동통신 규격의 데이터를 동시에 측정할 수 있는 시스템인「MPMGS」185대를 선적했다.
이번 선적은 윌텍이 미국의 현지법인인 윌텍인터내셔널을 통해 텔레피아사에 공급하게 되는 것으로 총 1백85대에 금액으로는 약 1백85만불에 해당하는 규모이다.
윌텍은 지난 99년 5월 COMARCO, SAFCO등 통신계측기 분야에서 이름있는 40여개사와의 치열한 경쟁을 통해 미국의 통신 컨설팅 전문업체인 텔레피아사로부터 전격 수주했으며, 99년 10월부터 3년에 걸쳐 미국의 70개 주요 도시에 장비를 설치, 금액으로는 약 3천만불 규모이다.
MPMGS(다중 통신 프로토콜 데이터 측정기/Multi Protocol Message Gathering System)는 이동통신 서비스 사업자들이 양질의 서비스를 제공하기 위해서 이동통신 네트웍 서비스망에 대한 서비스 품질을 측정하기 위한 필요한 데이터를 수집하고 분석할 수 있는 장비이다.
한편 윌텍은 해외 영업을 강화하기 위하여 최근 노키아사와 단말기에 관한 라이센스 체결하는 등 북미 및 유럽 시장 공략에 적극 나서고 있으며, 사장실 직속 해외 영업 그룹을 신설 미국·일본·중국·동남아·유럽 등 5개 권역으로 인력을 보강하여 활발한 활동을 전개하고 있는 중이다.
(주)케이디파워(대표 박기주)의 지능형 디지털 계측기「KEN-2000 Series」는 제품의 전기관련 제반 요소를 샘플링 주파수로 미분하고 환경센서로 감지가 가능토록 설계한 독자 개발 알고리즘 회로로 분석하여 최적의 전력 제어 및 감시와 운전을 할 수 있도록 초소형 경량으로 일체화 시켰다.
종래에는 최소한 5천만원에서 1억원이 소요되는 전력감시 제어시스템을 50만원대로 실현한 제품으로 부하 특성에 따라 최대 20%까지 전기요금 및 전력예비율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 피크제어 및 역률제어가 가능토록 한 제품이다.
주로 전등반, 동력반, MCC 판넬, 수변전실 단독제어, 수변전실 종합제어, 전기안전 관리업체 수용감시용 지능형 단순 원방제어, 복합 지능형 제어, 중소규모 공장, 대규모공장 복합전력제어, 인텔리젼트 빌딩·아파트 종합 전력제어, 원격지 무인 운전 시스템, 자동제어반, 군부대 통합관리제어, 수원지, 취수장, 상.하수도 종말 처리장, 원거리 집중 복합 감시 대상 업체인 은행 각 지점 통합관리, 교육청 회사지점, 공장, 광각형 계기 대용장소 등에 사용된다.
또한 지능형 웹기반 무인 원방 감시 제어장치로, 절대안전 시스템을 추구했으며, 손쉬운 입력신호 및 단순 설치, 판독의 용이성 등 최고의 편리성을 가진다.
이 제품은 그간 수출을 추진한 결과 최근에 중국, 인도네시아와 수출계약이 체결되는 등 해외시장 진출전망이 밝아지고 있다. 중국에 전력제어기와 관련하여 프로그램을 5백50만 달러의 수출계약을 했으며, 최근 중국 다롄의 곤광전기 유한공사와 올해부터 2년간 1만1천세트를 공급키로 하는 계약을 체결했다. 이 제품은 산업자원부에서 신기술 지정을 받은 제품으로 전력관리 중앙연산처리장치를 내장해 원격지에서도 전력관리를 할 수 있다.
케이디파워는 현재 중국 전력청에 전력제어기와 전력소프트웨어에 대해 에너지절약형 전력기기로 채택될 수 있도록 요청했으며, 중국에서 개최되는 전력기기전시회도 참가하는 등 현지진출을 강화할 방침이다.
첨단 장비 실현의 중추, SENSOR
산업발전에 따라 고도의 첨단 기술로 자동화장비들도 변화되었고, 그 분야의 핵심이라 할 수 있는 장치들도 소형화·고정밀도·고신뢰성·기능의 다양화 등 첨단화 추진이 가속되고 있다. 무엇보다도 센서기술은 이런 첨단 장비 실현이 가능토록 하는데 중추적인 역할을 해왔다.
60∼70년대 외산제품들이 국내 시장을 대부분 점유한 가운데 70년대 후반 (주)오토닉스(대표 박환기)가 국산품을 제조·판매하기 시작했다. 80년대 초반 외산제품이 독점하고 있던 시장에서 치열한 경쟁을 하면서도 신상품 개발에 노력했고, 그 결과 80년대 후반부터는 그들과 동등한 입장에서 경쟁할 수 있게 되었고, 차츰 국산화 비중도 높아지게 되었다.
지금까지는 외산제품들이 초소형 포토센서 국내 시장을 선점해 왔었지만, 오토닉스가 초소형 포토센서 국산화에 성공함으로써 그 상황은 변해가고 있다. 오토닉스는 먼저 진출한 외국 기업들이 선점한 시장을 확보하는데 많은 어려움을 겪고는 있지만, 제품의 신뢰성 확보 및 가격경쟁력 우위로 국내시장뿐 아니라 유럽·남미·중동·아프리카·아시아·미주 등 세계 54개국으로 총 4백80만불 정도를 수출하고 있다.
향후 현재보다 시장 점유율을 높이기 위해서는 소형 제품의 고기능화 및 고신뢰성 확보가 우선이며, 이와 더불어 영업부서의 첨단 장비를 활용한 영업 활동 및 국제화에 발맞춘 능력 배양을 위해 노력중이다.
또한 지난 1987년 설립된 (주)제임스텍(대표 박지홍)은 온도센서 전문회사로 각종 온도센서들을 국산화하였다. 그중 계측기용 온도센서인「PTS-K51F」는 PSB-S1형 써미스타를 원형 러그단자의 심선 압착부에 내열 애폭시 수지로 고정한 구조로 되어있다. 온도 측정을 원하는 부분에 원형 러그단자를 볼트로 조여서 그 부분의 온도를 고정도로 감지할 수 있는 특징이 있다.
현재 이 제품은 미국의 GE사 등 미국과 유럽지역에 약 2백만불 정도를 수출했다. 아직 현지인지도 등 여러 부분에서 미미한 부분이 많지만 꾸준한 영업활동을 통해 수출을 늘려나갈 계획이다.
지금까지는 미국 외스콘 부품전시회 한곳에만 참가했지만 각종 전시회에도 참가할 계획이며, 업체에 직접 방문하는 등 여러 방법으로 영업활동을 펴고 있다.
수출시 가장 어려운 점은 영업상 거리의 문제인데, 대부분의 거래는 인터넷을 통해 이루어지고 있다. 이 문제 역시 그 시장이 넓어지면 개선 될 것으로 기대하고 있다.
UPS, 고효율성으로 외국제품과의 경쟁력 확보
또한 무정전전원장치(UPS)계 벤처회사인 (주)엔시스(대표 이규)는 세계 최초 Synchro-Line UPS를 개발, 상품화하여 국내는 물론 유럽·미국 및 동남아 등의 해외시장에도 수출할 계획이다.
엔시스의「UPS-Power Stack Doit series」는 무순단절체, 정전압 기능을 사용하여 안전성을 추구하는 ON-Line Type, 정전압 기능을 생략하여 고효율(95%), 소형화를 추구하는 Line-Interactive Type UPS다.
Double Converter를 사용했으며, 상용전원과 병렬로 동작하는 새로운 타입의 제품이다. 기존의 UPS의 2분의 1정도의 무게와 크기로 제작되었으며, 자기진단 프로그램과 자동전원관리 프로그램을 탑재했다.
특히, Doit series내장형은 국내 유일의 제품이며, 엔시스는 벤처 기업의 자금력 문제와 기존 시장이 존재한다는 약점을 극복하고 개발에 성공했다.
그동안 국내 제품들은 가격이 저렴함에도 불구하고, 효율면에서 뒤떨어져, 시장의 약30∼40%를 미국의 APS사, 유럽의 Exite사, Best사 등의 제품에 내주고 있는 상황이었다. 그러나 엔시스의 UPS-Power Stack Doit series는 가격과 효율 면에서 외국제품과 경쟁이 가능할 것으로 보인다.
올 11월에 개최될 라스베가스 COMDEX 전시회를 필두로 2001년 2월 유럽 CEBIT 전시회 등에 참가해 인지도를 높일 계획이며, 지멘스 볼보 IBM NOTEL사 등과 구체적인 수출 계약도 추진중이다. 올해에는 1억5천만원의 수출 달성을 목표로 하고 있으며, 2002년에는 4백억 정도의 수출을 예상하고 있다.
TFT-LCD 모듈 조립검사 LINE 일본에 이어 중국진출도 모색
(주)인아코포레숀(대표 신계철)은 국가 전략사업인 최첨단 TFT-LCD제조공정용 모듈을 조립, 검사 공정을 IN-LINE화하여 3∼4배 높은 생산성을 확보해 TFT-LCD제품의 국제 가격 경쟁력을 향상시켰다.
이 시스템은 TFT-LCD 모듈 조립검사 LINE으로 CLEAN CONVEYOR, PANEL 자동공급 장치인 TRAY CHANGER, P/P UNIT, CLEAN LIFTER 등으로 구성되었고, 반도체 및 TFT-LCD제조공정에서 PARTICLE발생이 매우 적은 CLEAN환경에 적합하고 정전기 발생이 50V 이하인 CLEAN CONVEYOR 및 CLEAN LIFTER를 사용하였다.
제품에 들어가는 엑서사리와 부품까지 모두 자체 개발한 인아코포레숀은 현재 일본 Aoki, Shiko사 등에 1백50만불 정도를 수출하고 있다. 소량 수출시 비용부담의 문제가 있기는 하지만 작년 중국 전시회에 참가하는 등 꾸준한 마케팅 전략을 펴고 있다.
또한 이 시스템으로 2000 우수 자본재 국산화 유공자 포상에서 석탑훈장을 수상하였으며, 이외에 직선운동장치와 반도체 청정창고 시스템도 국산화 개발에 성공하였다.
우리나라 자동화제품 수출, 이제부터가 시작
이외에도 삼성전자, 두산기계, 현대엘리베이터, 대우중공업, 성지인터넷, 흥창 등 많은 업체들이 제품과 기술력 국산화에 힘쓴 결과, 그 효과가 나타나고 있다.
그러나 아직 우리나라는 세계 자동화 시장의 5%도 점유하지 못한 상태로, 이는 시작에 불과할 뿐이다.
앞으로 세계 시장에 발맞춰 더욱 성장하기 위해서는 선진국과의 전략적 제휴를 통해 기술력을 높이고, 기술인프라 확충을 위해 설계 및 시스템엔지니어링 등 고급기술인력을 양성, 확대해야 한다.
또한 기존시장에 만족해하지 말고 시장 규모 확대 및 신규 수요 창출에 힘써야 하며, 무엇보다도 자동화기기산업의 표준화를 이루어야 한다.
여기에 외주를 적절히 활용한 실질적인 협력체계를 구축하고, 이업종과의 기술 융합 등을 이루어 그 경쟁력을 확보해야 하며, 정부차원의 지속적 지원과 정책개발이 선결되어야 한다.
그동안 정부가 산발적으로 지원해왔던 관련기술 개발사업을 재평가해 중요도에 따라 집중지원 하는 등 산학연관이 연계해 지속적으로 노력한다면 우리나라의 자동화 산업, 그 미래는 밝을 것으로 예상된다.