보고서 정보
주관연구기관 |
케이오비에이 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2013-11 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
중소기업청 Small and Medium Business Administration |
과제관리전문기관 |
중소기업기술정보진흥원 Korea Technology & Information Promotion Agency for SMEs |
등록번호 |
TRKO201600008670 |
과제고유번호 |
1425085631 |
사업명 |
중소기업R&D기획역량혁신 |
DB 구축일자 |
2016-09-03
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키워드 |
도어힌지.점탄성유체.캠.압축력.댐핑력.Door Hinge.Visco-Elastic Fluid(PDMS).cam.Compress Force.
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초록
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□ 신청과제의 내용
신청기술은 건축물이나 가구, 냉장고와 같은 가전제품, 자동차 트렁크 또는 화물칸의 문짝 등, 여닫이 방식(좌우 또는 상하 개폐용)의 문을 편리하고 안전하게 열고 닫을 수 있도록 원활한 회전력을 제공하는 유압식 도어 힌지(경첩)에 관한 것이다.
□ 기획결과
1. 기술분석 및 기술성 진단결과
신청기술의 가장 큰 특징을 보면 단일 힌지로 기존의 유압기구가 별도로 장착된 기능을 수행하도록 하는 점과 기존의 Hydraulic type에서 발전하여 Visco-Elastic
□ 신청과제의 내용
신청기술은 건축물이나 가구, 냉장고와 같은 가전제품, 자동차 트렁크 또는 화물칸의 문짝 등, 여닫이 방식(좌우 또는 상하 개폐용)의 문을 편리하고 안전하게 열고 닫을 수 있도록 원활한 회전력을 제공하는 유압식 도어 힌지(경첩)에 관한 것이다.
□ 기획결과
1. 기술분석 및 기술성 진단결과
신청기술의 가장 큰 특징을 보면 단일 힌지로 기존의 유압기구가 별도로 장착된 기능을 수행하도록 하는 점과 기존의 Hydraulic type에서 발전하여 Visco-Elastic type을 힌지분야 최초로 적용한다는 점에 있다. 신청기술은 Visco-elastic 물질로 PDMS를 이용한다. PDMS는 점성(흐름성)과 탄성(스프링력)을 동시에 가진 물체로서, 액상으로 보면 유체이고 고상으로 보면 일종의 SILICON고무이다. 점성 특성으로 생긴 전단응력으로 댐핑력으로 구현한다. 압축성 물질로, 압축력이 발생하며, 광범위한 온도 범위에서 사용이 가능하다.
자동차 트렁크나 산업용 장비 등의 도어힌지에는 가스 스프링과 오일 작동 유압 시스템을 동시에 설치함으로써 대용량 댐퍼 기능과 정지 기능을 제공할 수 있도록 중/대형용 유압 도어힌지를 제공한다.
신청기술을 구성하고 있는 기술 가운데 PDMS 스프링 설계방식, 공간 확보 방식, PDMS 압축력 생성 및 조정기술, PDMS를 이용한 속도제어 기술의 경우 국내외에서 극히 일부의 연구소나 기업이 관련기술을 보유하고 있으나, 전체적인 조합과 이로 인한 감성품질 확보와 소형화를 위한 PDMS 조성기술, 적정한 스트로크 확보를 위한 캠 설계 기술은 신청업체의 고유기술로서 타 기술에 비해 복제가 어려울 것으로 판단된다.
Gas 스프링은 자동차 트렁크 Door 등의 무게가 많이 나가는 Door 개폐 보조 수단으로 널리 사용되고 있는 부품이다. 하지만 (주)케이오비에이가 사업화 하고자 하는 PDMS를 이용한 스프링은 점탄성 물질을 활용한 고기능 부품으로 국내외에서는 아직 Door 개폐용 보조부품으로 아직은 개발되거나 적용된 사례가 없는 것으로 탐문되고 있다.
만일 신청기술의 상용화가 성공적으로 이루어지면, Gas 스프링 시장과 힌지류 시장에 상당한 변화를 가져올 것으로 전망된다. 이러한 점들에 비추어 볼 때, 신청기술은 기존 기술에 비해 월등히 우수한 성능을 갖추고 있는 것으로 평가된다.
2. 기술개발 전략
기술확보전략 측면에서 기술계통도와 평가지표를 통해 21개 세부요소기술 중 ① 캠 설계 기술, ② PDMS 압축력 생성 및 조정 기술 ③ PDMS를 이용한 속도제어기술 ④ 내구성 유지 기술을 핵심요소기술로 선정하였다.
기술소싱전략 측면에서 기술매력도와 내부기술역량을 중심으로 핵심요소기술을 평가한 결과, 캠 설계 기술(T1), PDMS 압축력 생성 및 조정 기술(T2), PDMS를 이용한 속도제어기술(T3), 내구성 기술(T4)은 모두 내부 개발을 통하여 기술역량을 지속적으로 확대해 나가는 것이 바람직한 것으로 평가되었다.
(주)케이오비에이는 다양한 용도의 고기능 Gas 스프링 힌지의 개발을 목표로 하고 있다. 이러한 제품을 개발하는 데는 유압기술, 기계설계기술, Gas dynamics, 정밀가공기술 못지 않게 PDMS 물질 관련 기술이 중요한 위치를 차지하며, 신청기업은 이러한 응용기술들을 신청기술의 개발공정에 최대한 반영하기 위해 기존 완충기 설계 노하우를 활용하고자 한다. 따라서 신청기업은 기본적으로 기계설계 기술과 유압기술, 그리고 PDMS 관련 기술을 혼합한 형태의 조직을 필요로 한다. 또한 자동차용 힌지의 경우 대량 양산체제가 필요해 생산분야 기술 조직이 함께 참여하여 개발할 수 있는 조직이 구성되어야 효과적일 것으로 판단된다.
3. 시장분석 및 경제성진단 결과
본 기술제품은 이러한 기능으로 여닫이문의 안정장치와 고급화 수요에 대응할 수 있으며, 가전제품, 건축물이나 가구, 자동차의 드렁크, 산업장비의 여닫이문 등 다양한 용도로 사용될 수 있다. 기존 유사한 기능을 가지고 있는 가스스프링에 비해서 설치공간 절감, 무게의 경감, 콤펙트한 디자인성 등의 점에서 차별성이 있으며, 가스스프링의 고급수요에 대체할 수 있을 것이다.
싱크대용 유압힌지는 산업군의 수익성, 성장성, 수요의 강도가 낮고, 가격의 수요탄력성이 높은 특징으로 인하여 사업적 매력도는 낮을 것으로 판단되나, 품질요구수준이 여타 산업군에 비해서는 낮기 때문에 시장진입 가능성은 높은 것으로 볼 수 있다. 자동차부품의 경우에는 기술적 요구수준이 높고 시장진입까지 많은 시간이 소요될 것으로 보이나, 산업적 매력도는 상대적으로 높은 것으로 볼 수 있다. 따라서 단기간 내 사업화가 가능한 싱크대용 유압힌지시장을 1차 목표시장으로 설정하고, 사업화 시간이 소요되는 자동차 부품시장을 2차 목표시장으로 설정하는 것이 타당하다.
국내 가구시장규모는 2011년도 기준 약 8조원정도로 추정되고 있으며, 이중 부엌가구의 싱크대시장은 약 1조 2,000억원 정도로 추정하고 있다. 가구시장의 연평균 성장률은 7.9%를 적용할 경우 2012년도 싱크대 시장규모는 약 1조 2,948억원으로 추산된다. 국내 자동차 산업은 완성차 업계의 국내외 생산증가, 수출확대에 힘입어 꾸준한 증가세를 유지하고 있다. 한국자동차산업협회의 자료에 따르면 자동차 생산규모는 2008년도 383만대에서 2012년도 471만대로 꾸준히 증가한 것으로 나타나고 있으며, 2009년도에 글로벌 금융위기로 마이너스 성장을 기록한 것을 제외하고 매년 증가한 것이다. 이러한 국내 자동차 생산의 증가는 국내 판매량이 150만대 수준에 거의 정체되어 있는 상황에 불구하고 수출물량이 꾸준히 증가한 것에 기인하고 있다
순현재가치(NPV; Net Present Value) 분석에서는 개발종료 후 5년간의 여유현금흐름의 현재가치가 약 3,127백만 원으로 추정되었으며, 내부수익률(IRR; Internal Rate of Return)은 77.67%로 분석되었다. NPV값이 "0"보다 크면 수익성이 있다고 볼 수 있으며, IRR값은 할인율(13.12%)보다 크면 수익성이 있는 것으로 분석된다. 본 평가에서는 각각의 분석비율이 기준을 초과하여 경제성이 있는 것으로 평가되었다. 또한 투자수익률(ROI; Return on Investment)은 투자한 자본에 대한 수익의 비율을 나타내는 지표로, 본 평가에서는 ROI가 1024.27%로 계산되었다. R&D 투자와 비교하여 수익규모가 약 10.2배에 달하는 것으로 분석되었다.
4. 사업화 전략
본 기술과제는 개발 난이도가 비교적 높고, 자동차부품업계로부터 신뢰성을 확보하기 까지는 상당한 시간이 소요될 것으로 예상되며, 기술개발 및 양산시스템 구축에 이르기 까지 상당한 투자재원이 소요될 것을 예상된다. 기술개발에 따른 리스크요인인 큰 것으로 예상되며, 제품화개발 및 사업화과정의 리스크 요인을 줄이기 위하여 단계적인 기술개발 및 사업화 전략을 추진하고 있다.
R&D수행기간은 약 2년으로 잡고 있으며, 단계적 소요자금 투입을 위해 초기에는 기술수준이 상대적으로 낮은 싱크대용 유압힌지를 제품화할 계획이며, 기초 요소기술확보에 치중할 계획이며, 2년차에는 정밀화를 통한 기술고도화, 자동차 유압힌지의 양산기술 등 실용화 기술을 개발할 계획으로 있다.
초기 시장도입기에서는 싱크대용 유압힌지에서 국내외 1개사 적용할 계획이며, 본격 성장기인 2016년 이후에는 국내외 마케팅 활동을 본격화하여 현재 고정거래처로 확보하고 있는 다수의 기업들에 대하여 부품공급을 목표로 하고 있다.
5. 결론
신청기업은 설립이후 20여년간 가스/유압, 기계구조 및 가공 관련 원천기술을 확보하고 shock absorber, hydraulic buffer, 가스스프링 분야에서 안정적인 사업기반을 확보하고 있으며, 유압기기산업에서 국제적인 가격경쟁력을 확보하여 국내뿐만 아니라 해외진출을 적극적으로 모색하고 있다. 최근 안정된 외형시장을 기록하고 있으며, 이러한 기회에서 성장 가속도를 더욱 높이고 기술 역량을 강화하기 위해 본 기술개발사업을 기획하고 있다.
본 기술제품은 선행 R&D을 통하여 상당한 요소기술을 확보하고 있고, 기존의 경험이 많은 연구개발조직 및 인력을 활용할 계획으로 기술개발과정에서 어려움은 없을 것으로 보인다. 사업화 과정에서도 초기에 기존 거래처를 그대로 활용될 것으로 보이며, 특히 싱크대, 자동차용 유압힌지는 기존 제품에 비하여 기술력과 가격경쟁력을 확보할 것으로 기대되어 사업화 무난히 진행될 것으로 기대된다.
이상과 같이 약 20년간의 사업수행경험을 바탕으로 관련분야 여러 가지 기술력을 확보하고 있고, 안정적인 거래처 확보 등 사업기반을 고려할 경우 본 기술과제의 사업타당성 높은 것으로 평가된다.
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