용접제품 불량 실시간으로 잡아낸다

생기원, 중소기업에 모니터링 시스템 개발지원
글로벌 전기차 배터리 회사에 수출까지 이어져

생산기술연구원 울산본부 첨단정형공정그룹 지창욱 박사가 실시간으로 용접 품질을 판단하는 초고속 열화상 모니터링 시스템 앞에서 모니텍 황동수 대표이사와 기념 촬영을 하고 있다. 생산기술연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 국내 연구기관이 중소기업의 용접 모니터링 시스템 개발을 지원해 수출까지 이어지는 성과를 거뒀다.

한국생산기술연구원은 중소기업 모니텍㈜에 기술을 지원해 실시간으로 용접 품질을 판단하는 초고속 열화상 모니터링 시스템을 개발했다고 24일 밝혔다. 이번 개발로 품질판단 정확도가 높아져 최종 용접제품의 불량률이 기존대비 30%이상 낮아지고, 생산성은 20%이상 올랐다.

생기원 첨단정형공정그룹 지창욱 박사는 "이번 협업은 시작에 불과하며, 모니터링 장비 핵심 부속품의 국산화 작업도 함께 해나갈 계획"이라고 말했다.

용접 모니터링 시스템은 품질 향상 핵심 기술로 불량품 생산을 줄여 최종 제품의 신뢰성 향상에 큰 영향을 미친다.

기존 시스템은 아크용접 품질 검사 시스템이 대부분이다. 전류, 전압센서 신호 즉 2차원적 전기적 신호만으로 품질을 판단해 정확도가 90%이하다.

생기원은 품질 판단 정확도를 95%까지 올리기 위해 '초고속 열화상 카메라'를 적용해 용접 현상을 3차원 실시간으로 관찰할 수 있다.

이를 위해 먼저 초고속 열화상 신호를 이용한 이미지 프로세싱 및 결함 검출 알고리즘을 개발했다. 용접 품질을 평가하는 기준을 확립하고 품질 판단이 가능한 데이터베이스 구축도 구축했다. 예를 들어 이미 마련한 적합 용접제품의 3차원 입체 형상과 비교제품의 형상이 다를 경우 불량품일 것을 예측한다. 또 설정한 임계 온도값을 벗어나는 순간 붉은색 알람을 발생시켜 실시간으로 판단이 가능하도록 했다.

모니텍은 세계적 선도기업들과의 경쟁을 통해 헝가리에 위치한 글로벌 전기차 배터리 회사에 진출하는 가시적 성과도 거뒀다. 모니텍 황동수 대표는 "중소기업에서 무엇보다 중요한 것은 기술개발을 위한 연구인력인데 생기원의 기업지원 프로그램을 통해 그 공백을 메우는 데 큰 도움이 됐다"고 말했다.

한편 모니텍은 용접 모니터링 품질 평가 시스템 개발 및 솔루션 전문기업으로 기술력과 품질 우수성을 인정받은 중소기업이다.

주로 자동차 부품사에 해당 시스템을 납품해 왔지만, 최근 몇 년간 내연 자동차 시장의 감소세로 덩달아 매출이 3분의 1로 줄면서, 새로운 판로 개척이 절실했다.

최근 급성장하고 있는 전기 자동차 배터리 산업분야와 다시금 기지개를 켜고 있는 조선업, 중공업 분야로의 도약을 준비중이다.

[e-mail] 김만기 기자