[기업성장 디딤돌 ‘ICT R&D 혁신바우처’] 로봇 초음파검사로 기계 결함 뚝딱

ICT R&D 혁신바우처, 기업성장 디딤돌 되다
7. 아이엠티에프에이

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[기업성장 디딤돌 ‘ICT R&D 혁신바우처’] 로봇 초음파검사로 기계 결함 뚝딱
아이엠티에프에이가 부경대와 협력해 개발한 '협동로봇 기반의 스마트공장형 초음파 검사 자동화시스템'. 아이엠티에프에이 제공.

경남 김해에 본사를 둔 아이엠티에프에이는 직원 20명, 연매출 80억원의 중소기업이지만 국내 로봇 용접자동화 시장에서 막강한 존재감을 갖고 있다. 로봇자동화 기업 두산메카텍 엔지니어들이 의기투합해 2009년 설립한 이 회사는 로봇 기반 용접자동화 분야에서 공법설계·개발, 프로그래밍, 제조, 설치, 시운전, 운영까지 전 과정에서 역량을 보유한 국내 대표 기업이다.

김규원 아이엠티에프에이 대표는 "오랜 공장자동화 노하우를 바탕으로 자동차 부품 및 조립라인의 용접자동화 시스템과 선박·건설기계 용접 등 다양한 제품에 산업용 로봇을 응용한 자동화 시스템을 공급해 왔다"면서 "목표는 '비파괴검사 자동화' 분야 세계적 기업으로 성장하는 것"이라고 말했다.

회사는 자동차·선박·건설장비 생산공정은 물론 비파괴검사 공정의 로봇자동화 기술을 보유하고 있다. 6축 다관절로봇, 6축 협동로봇, 대형 유압실린더 조립·검사 자동화 시스템이 대표적이다.

국내 로봇자동화 시장에서 수요가 가장 큰 영역은 용접분야다. 가공분야에서도 작업자 대신 로봇이 로딩, 업로딩, 검사까지 과정을 수행한다. 이밖에 제품이송, 검사 등에도 로봇이 활발하게 사용된다.

아이엠티에프에이는 그 중 초음파를 응용한 비파괴 검사 자동화시스템 개발에 집중해 왔다. 그 과정에서 과기정통부와 IITP(정보통신기획평가원)가 지원하는 'ICT R&D 혁신바우처' 사업이 도약의 기회가 됐다.

김 대표는 "8년 전 초음파 로봇검사 시스템을 개발해 2016년 1호기를 공급한 후 사업을 해 왔는데, 기술 수준을 높이는 게 숙제였다"면서 "혁신바우처 사업을 통해 부경대학교 연구팀과 호흡을 맞출 수 있었다"고 말했다. 회사는 오정환 부경대 교수팀이 개발한 초음파 원천기술을 바탕으로 초음파발생장치를 국산화했다. 이를 바탕으로 협동로봇 기반의 스마트공장형 초음파 검사 자동화시스템을 개발했다.

김 대표는 "과거에는 용접 부위에 이상이 있는지 확인하려면 잘라볼 수밖에 없었다. 이를 대체해 개발된 초음파 검사장비도 작업자가 일일이 수동으로 샘플링 검사를 해야 했다"면서 "우리는 제조현장에서 전체 제품을 전수 검사하는 시스템을 구현했다"고 말했다.

초음파발생장치에서 나온 초음파를 금속표면의 센서가 내부로 쏴 준 후 반사돼 나오는 주파수를 분석해 미세한 틈이나 결함을 감지하는 방식이다. 인공지능과 빅데이터 분석기술을 이용해 주파수 변화량을 분석해 결함 여부와 구체적인 위치를 화면에 영상으로 표시해준다. 제조공장의 생산라인에 설치해 전 제품을 전수검사해 불량품이 고객사에 전달되는 것을 원천적으로 막아준다.

김 대표는 "다관절 로봇에 초음파 검사장치를 장착할 경우, 다중관절에서 나오는 노이즈가 심해서 애로를 겪는데, 모든 신호에서 노이즈만 걸러내는 소프트웨어 알고리즘을 개발해 이를 해결했다"고 말했다.

핵심 모듈을 국산화한 회사는 국내는 물론 해외 시장 개척에 본격적으로 나설 계획이다. 한 세트에 40억원을 호가하는 유럽 제품보다 훨씬 저렴한 5억원 정도의 낮은 가격이 강점이다. 이를 바탕으로 건설기계뿐 아니라 자동차 부품, 가전제품 등으로 시장이 넓어질 것으로 기대된다. 김 대표는 "수십톤의 하중이 가해지는 건설기계의 용접부위가 부러지면 대형 사고로 이어지는 만큼 제조과정에서 전수검사가 필수"라면서 "기술력과 가성비를 눈여겨 본 중국 기업이 구매의뢰를 해오는 등 해외에서도 관심을 보이고 있다. 독일, 중국, 미국 등 해외 전시회에 출품해 해외 시장을 개척해 나가겠다"고 말했다. 기존 버전 시스템을 8호기까지 공급한 이 회사는 중국 기업에 공급하는 9호기부터는 이 시스템을 적용할 계획이다.

특히 김 대표는 "검사장비는 너무 고가라 구매해서 분해하고 분석하기 힘들고, 국내에 개발실적이나 논문이 전무하다 보니 아무것도 없는 상태에서 개발을 시작해야 했는데, 부경대 팀이 개발부터 테스트까지 함께 진행해줘 성공할 수 있었다"면서 "연구인력과 투자여력이 절대적으로 부족한 중소기업에 학교의 인재와 설비, 정부의 지원이 뒷받침되니 정말 좋은 시너지와 제품이 만들어졌다. 앞으로 비파괴 검사와 외부결함 검사기술을 결합한 장비를 개발해 유럽 기업과 경쟁해 시장을 키워가는 게 목표"라고 밝혔다.

안경애기자 naturean@

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김규원 아이엠티에프에이 대표






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