초록 ▼

□ 신청과제의 내용
신청기술은 연삭 및 버핑 친환경 하이브리드 시스템에 관한 것으로 기존의 연삭과 버핑이라는 2가지 공정을 하나의 장비에 복합화하여 고효율·고속화하고, 극미량 절삭액 가공기술(이하 냉풍 연삭 가공)을 이용하여 윤활성, 냉각성, 환경오염 문제를 해결할 수 있는 친환경적이고 하이브리드 기능을 가진 연삭 및 버핑 시스템이다.
신청기술의 핵심은 구조물과 이송계, 제어, 스핀들 등의 요소기술과 연삭 공구, 공정 기술 등의 공통 기술로 구분할 수 있으며, 이를 통해 구 형상의 여러 규격의 볼 제품을 하나의 장비에서

□ 신청과제의 내용
신청기술은 연삭 및 버핑 친환경 하이브리드 시스템에 관한 것으로 기존의 연삭과 버핑이라는 2가지 공정을 하나의 장비에 복합화하여 고효율·고속화하고, 극미량 절삭액 가공기술(이하 냉풍 연삭 가공)을 이용하여 윤활성, 냉각성, 환경오염 문제를 해결할 수 있는 친환경적이고 하이브리드 기능을 가진 연삭 및 버핑 시스템이다.
신청기술의 핵심은 구조물과 이송계, 제어, 스핀들 등의 요소기술과 연삭 공구, 공정 기술 등의 공통 기술로 구분할 수 있으며, 이를 통해 구 형상의 여러 규격의 볼 제품을 하나의 장비에서 연삭 가능한 전용기화, 연삭 및 버핑공정이 융합된 하이브리드화, 극미량 절삭액 사용에 의한 친환경 시스템화, 공정 개선에 의한 사이클 시간 단축 등의 효과를 거둘 수 있다.

□ 평가결과
1. 기술분석 및 기술성 평가결과
본 기술은 기존에 고 숙련자의 경험과 기술에 의존해서 수작업에 의존해 왔던 Grinding과 Lapping을 동시에 수행하는 자동화 공정을 통해서 작업의 효율을 높이고자 하는 것으로, 기존 타사의 제품과는 차별성이 있는 것으로 평가된다. 기술개발이 성공적으로 수행된다면 하이브리드 연마기 시장에서 주도권을 잡으면서 성숙기에 진입할 수 있을 것으로 판단되며 이를 통해 상단기간 활용이 가능한 기술로 평가된다. 현재 출시되고 있는 타사의 기술들은 제품의 Center를 이용하여야만 고정할 수 있는 장비로 한정된 품종만 가공이 가능하며, 연삭숫돌의 닳는 모양에 따라 잦은 교체작업이 행하여지는 기술들은 존재 하고 있는 수준이고, 이번 과제처럼 다수의 축 동작으로 다수의 품종에 적용이 가능한 기술은 없다고 판단된다.
현재 해외 유수의 기업이 시장을 독점하고 있지만 동 기술이 최신 기술로 발전 방향의 선상에 있으며, 제어 알고리즘 개발과 냉풍 연삭 등 독창적인 기술개발로 기존의 제품과 차별성을 나타내고 있고, 이를 개발하기 위한 기술개발전략을 어느 정도 확보하고 있어 개발 가능성은 높다고 판단된다. 다만 현재 초기 태동기의 기술로 판단되고 상용화를 위한 많은 과정이 현존하는 면에서 기술성에서 수명주기의 점수는 낮게 평가된다.
2. 기술개발 전략
기술확보전략 측면에서 기술계통도와 평가지표를 통해 9개 세부요소기술 중 ① 공정 단축 설계 ② 각 장치 시스템 구성 설계 ③ 신호 처리 분석을 통한 구형상 제어 이송 알고리즘 개발 ④ 형상에 따른 공작물 Chucking 및 Centering 기술 개발 기술이 선정되었다.
기술소싱전략 측면에서 공정단축설계(T1)와 냉각 장치 시스템 구성 설계 (T2)는 내부개발을 통하여 기술역량을 지속적으로 확대해 나가는 것이 바람직하다. 신호 처리 분석을 통한 구 형상 제어 이송 알고리즘 개발(T3)의 경우, 현 상황에서는 내부 역량이 부족하므로 외부 기술보유 업체와의 기술교류 협약(MOU), 공동개발(joint venture), 컨소시엄(consortium) 형태의 공동연구개발 전략을 통하여 수요기술을 개발하고, 향후 기술역량이 축적되면 자체 개발의 형태로 나아가는 것이 바람직할 것이다.
개발인프라 구축전략 측면에서 기술과 기능 중심의 연구조직 구성방안이 제시되었으며 그 외 생산 프로세스별 필요설비와 지적자산 확보 전략이 제시되었다. 마지막으로 주요 기술 개발을 위한 상세 일정, 추진체계 및 소요자원계획이 상세히 제시되었다.
3. 시장분석 및 경제성평가 결과
평가대상기술은 볼 및 기타 구면 연마 및 래핑 장비로서 금속 절삭기계 제조업에 속하며, 동 기술이 상용화될 경우 최종 제품인 구면 연마 및 래핑 장비는 공작기계 산업군에 속하며, 볼밸브 제조사와 일반 금속 가공업체 등에 판매할 예정이다. 이에 따라, 동 제품의 후방 산업은 부품, 소재, 수치제어 등 뿌리산업에 해당되고, 전방산업은 볼밸브 산업, 자동차부품산업, 플랜트산업 등으로 규정지을 수 있다.
국내 공작기계 시장은 다품종 소량의 생산 형태이기 때문에 많은 중소기업들이 참여하고 있지만, 생산액 면에서는 대기업 중심의 과점체제를 유지하고 있다. 공작기계 분야의 기술수준은 부품소재 개발 단계를 뛰어넘어 완제품 위주의 제조에 초점을 맞추고 있다. 핵심원천 기술에 대한 연구와 기술축적은 다소 미흡하며, 제품의 성능과 관련된 핵심부품의 기술수준 또한 선진국에 비해 상대적으로 낮아 핵심부품의 일부를 수입에 의존하고 있다. 따라서 국내 공작 기계 시장은 핵심원천 기술 및 주요 핵심 부품에 대한 기술적 기반이 중요한 경쟁요소로 작용하고 있다.
국내 연삭기 시장규모는 약 1,830억 원으로 추정되며, 동사의 제안기술인 구면 가공을 위한 6축 연마 및 래핑 장비 개발은 국내 연구 사례가 많지 않으며, 최근 일부 선두 기업에서 두 개의 자석 휠을 갖는 인피드용 센터리스 연삭기를 개발하는 등 현재에도 각종 장비가 개발되고 있으나, 국내 실정에 맞는 6축 CNC 구면 연마 및 래핑 장비는 사업화 사례가 없는 것으로 분석되어 시장에서의 주도권을 잡을 수 있는 기회는 존재하는 것으로 판단된다.
평가대상기술의 수익성을 살펴보면, 개발완료 후 향후 5년간의 주요 수익성 분석 지표는 다음과 같이 산출되며, NPV, ROI, IRR이 기준값을 상회하고 있어 수익성이 양호한 것으로 분석된다.
평가대상기술을 사업화하는 경우 2017년부터 2021년에 걸쳐 총 생산유발효과는 약 45,521백만 원, 부가가치유발효과는 13,263백만 원으로, 경제적 파급효과는 동업종을 기준으로 평균이상으로 평가된다.
4. 사업화 전략
신청기술은 기존의 Ball Valve의 Ball 구 표면을 연삭하는 과정이 고 숙련자의 경험과 기술에 의존하는 수작업 방식에서 Grinding과 Lapping이 동시에 자동으로 이루어지는 기술개발로, 개발 장치를 활용 시 품질향상, 생산성 향상과 원가경쟁력 향상이 우수할 것으로 보인다. 따라서 기술개발 성공 시 관련업계의 수요가 클 것으로 예상되나, 동사가 신청기술 관련 25년 축적된 기술능력과 기본 인프라만 갖춘 소기업인 현실과, 관련 장치의 후발업체임을 고려 시 경쟁력 약화로 작용할 가능성이 매우 높다.
따라서 외부 전문기관과 연계하여 기술개발을 진행함과 동시에 동사의 역량 진단을 통해 전반적인 경영진단을 하고 체계적으로 시장을 세분화하여 접근전략을 도출, 제품광고 및 홍보전략 수립, 정보화 전략수립 및 제품출시 우위 전략수립이 필요할 것으로 판단된다. 특히, 과제 종료 후 성공적인 시장진출 및 원활한 마케팅을 위해서는 시장 개발단계, 시장 성숙단계와 안정 성장단계별 체계적인 4P 영업전략의 수립이 필요할 것으로 판단된다.
한편, 성공적인 기술개발과 사업화 성공을 위해서는 자금운용방안이 무엇보다도 중요한데, 기술개발에 투입되는 개발자금과 현재 동사가 추가로 조달예정인 운전자금을 고려 시 본 과제를 수행하는 데에는 큰 무리가 없을 것으로 보이나, 개발 후 경쟁력을 갖춘 제품화 일정이 지연될 경우를 대비하여 추가적인 자금조달 계획도 사전에 준비할 필요가 있을 것으로 판단된다.
5. 결론
사업주체는 동 기술의 개발에 있어서 1차년도, 2차년도 각각 378백만 원, 371백만 원으로 총 750백만 원의 투자계획을 가지고 있으며, 구체적으로 인건비 242백만 원, 직접비 443백만 원, 위탁연구개발비 50백만 원 등이 소요되는 계획을 가지고 있다. 투자 재원의 조달은 총 투자금액의 26%에 해당하는 195백만 원은 자체자금으로 확보할 예정이고 나머지 자금은 정부지원 과제로 계획하고 있다.
해당 과제는 표준화된 완제품을 제조하는 기술로, 보유기술역량과 제품-기술속성에 비추어 공동개발이 가능한 과제이다. 핵심 기술별 소싱전략에서 제시한 바와 같이 ‘신호 처리 분석을 통한 구 형상 제어 이송 알고리즘 개발' 등 일부기술은 보유기술역량상 외부와의 공동 또는 위탁개발도 권장된다. 단, 기업의 전략적 선택에 따라 기술개발기간 동안의 기업자원 추가확보 및 투입을 통하여 단독개발도 가능할 것으로 판단하고 있다.