국내 자동차 업계의 부진과 스마트폰 산업 분야의 플라스틱 적용 감소 등으로 국내 플라스틱 사출성형 업계가 위축되고 있다. 사출성형 업계는 이 같은 위기를 타파하기 위해 원가절감과 생산성 향상을 위해 고민하고 있다. 이에 대해 이티에스소프트(주)는 시뮬레이션 소프트웨어라는 해결책을 제시했다. 본지에서는 이 회사가 제안하는 해법을 들어봤다.
사출성형 시뮬레이션 소프트웨어 ‘몰덱스3D(Moldex3D)’는 복잡한 사출성형 절차를 다양한 결과 확인 및 분석을 통해 제품 및 금형 설계를 최적화하며 제품 개발기간을 단축하고 생산성을 높여준다.
이티에스소프트(주), 사출성형 패러다임 바꾼다
현대 사회의 제조업 패러다임은 커다란 변혁을 맞이하고 있다. 생산을 위한 요소들이 데이터로 변환되고, 변환된 데이터를 축적 및 분석하는 기술들이 등장했다. ICT 기술의 발전이 작업자들의 행위와 생산설비의 각종 요소를 수치화하는데 성공하면서 제조업계에 다양한 형태의 새로운 모습들이 등장했는데, 비숙련공이 숙련공을 대체하는 현상 또한 그 중 한 풍경이다.
4차 산업혁명으로 대변되는 이 같은 변화를 위해서는 전산화(Digitization) 단계와 디지털화(Digitalization) 단계가 필요하다. 그러나 오래 전부터 일부 업종을 제외한 대부분의 분야에서 부가가치가 낮고 인력의존도가 높았던 플라스틱 사출성형 업계는 타 산업 대비 디지털트랜스포메이션을 위한 기초 체력이 부족한 상황이다. 국가 성장을 견인했던 사출성형 산업이 언젠가부터 소위 ‘10원 떼기’ 구조의 치열한 단가경쟁에 돌입하면서 이 업종은 공정 개선보다 장비 확장이 지상과제가 됐다. 이 같은 구도에서 파생된 위기는 국내 사출성형 분야의 빅마켓인 자동차 업계의 부진과 함께 증폭됐다. 이제 사출성형 업체들은 생존을 위해 다수의 장비로 많은 물량을 찍어내 단가를 낮추는 생산 구조에서 벗어나, 최소의 기회비용으로 최대한의 성과를 낼 수 있는 체질개선 방법을 모색하고 있다. 그리고, 이러한 변화가 이티에스소프트(주)(ETS-SOFT, 이하 이티에스소프트, www.ets-soft.com)를 주목해야 되는 이유이다.
이티에스소프트(주) 김흥민 이사
시뮬레이션 소프트웨어 ‘몰덱스3D’
과거 플라스틱 사출성형 업계는 하나의 제품을 생산하기 위해 테스트 금형을 제작하고, 숙련공의 노하우에 기대 사출요건을 도출한 뒤, 만족할 만한 품질의 제품을 원하는 수율로 생산할 수 있을 때까지 이 과정을 반복했다. 이티에스소프트는 이렇게 발생되는 매몰비용을 최소화해준다. 전 직원이 공학도로 구성된 기술지향형 기업인 이 회사는 사출성형 시뮬레이션 소프트웨어 ‘몰덱스3D(Moldex3D)’를 이용해 사출성형 업체가 고민하는 생산성 향상과 원가절감을 위한 돌파구를 제안한다.
동사는 고객들이 난제를 직접 해결해주는 컨설팅팀과 몰덱스3D에 대한 컨설팅, 공급, 교육을 지원하는 몰덱스3D팀으로 구성되어 있는데, 이는 일반적인 소프트웨어 디스트리뷰터와 차별화된 부분이다. 이티에스소프트 김흥민 이사는 “해석 소프트웨어는 설계 소프트웨어와 달리 지속적인 유지·관리가 중요하다. 당사는 고객의 요구에 따라 시뮬레이션 작업을 지원하거나, 실제 프로젝트에 참여해 기술 개발을 지원하는 등 차별화된 엔지니어링 서비스를 제공하고 있다.”고 강조했다.
플라스틱 사출성형 시뮬레이션을 통한 검증과 최적화
한편 몰덱스3D는 대만에 본사를 둔 시뮬레이션 소프트웨어로, 1995년 설립된 비교적 역사가 짧은 기업이지만 단기간에 시장 내 양대 시뮬레이션 소프트웨어 메이커로 자리매김했다.
김 이사는 “몰덱스3D는 작지만 빠른 속도로 시장점유율을 넓혀가고 있다. 자동차, 스마트폰 등 다양한 산업군에서 소재의 전환으로 인해 새로운 공법이 개발되고 있는 상황에서 타 메이커 대비 신속하게 신공법에 대응하고 있다는 점이 주효한 것으로 보인다.”라며 “전 직원 250명 중 40% 이상이 R&D 인력이다. 인력 분포로 보면 박사 인력이 25명, 석사 인력이 100명 이상인 인재집단으로, 이 같은 개발 역량은 몰덱스3D의 중요한 강점 중 하나”라고 밝혔다.
시뮬레이션 소프트웨어 허들 낮춰
몰덱스3D는 두 가지 측면에서 사출성형 업계의 숙련자 의존도를 낮췄다. 실제 사출 단계에서 숙련공에 대한 의존도를 줄였고, 한편으로는 하이레벨 연구자들의 전유물로 여겨졌던 시뮬레이션 해석 소프트웨어의 진입장벽을 낮췄다.
김 이사는 “과거에는 시뮬레이션 소프트웨어에 대한 실무자들의 접근이 어려웠다. 몰덱스3D는 누구나 간단한 교육만 받으면 시뮬레이션 작업을 수행할 수 있을 정도로 쉽다”라며 “전문적으로 CAE를 전공하지 않은 초보자도 몇 번의 마우스 클릭만으로 작업이 가능하다”라고 설명했다.
몰덱스3D에는 도움말 역할을 하는 ‘마법사 기능’이 내장돼 있다. 타 메이커 대비 선도적으로 이 기능을 도입한 만큼 안정적이고 파워풀하다.
또한 강력한 3D 지원 기능도 몰덱스3D의 강점이다. 워크피스만 3D로 형상화되는 다른 소프트웨어와 달리 사출성형에 필요한 요인, 가령 금형, 스프루 러너, 게이트, 냉각채널, 인서트코어 등을 모두 3D로 지원한다. 몰덱스3D의 시뮬레이션 해석 결과 신뢰도가 높은 이유이다. 이와 관련해 김 이사는 “일반 사용자들이 기대하는 요구 조건이 지속적으로 높아지고 있다. 이전에는 불량이라도 시뮬레이션 결과만 나타나면 만족했으나, 현재는 이를 개선하고, 나아갈 방향을 제시해야 된다.”라며 “몰덱스3D는 보다 다양한 요소를 고려해 시뮬레이션 결과를 확보하기 때문에 보다 실제에 가까운 결과를 도출할 수 있다”고 말했다.
몰덱스3D는 복잡한 사출성형 절차를 다양한 결과 확인 및 분석을 통해 제품 및 금형 설계를 최적화한다.
제조 과정에서 자주 발생하는 문제점의 85% 이상을 설계 초기에 예측할 수 있어 제품의 외관, 강성, 품질 문제를 조기에 개선할 수 있다.
고객과 함께 고민하다
이티에스소프트가 지향하는 비즈니스 모델은 솔루션을 공급하는 것이다. 동사가 수소자동차 분야의 핵심 부품 개발에 참여했던 레퍼런스는 이티에스소프트가 가고자 하는 방향을 단적으로 보여준 사례이다.
김 이사는 “지역 소재의 자동차 부품 업체가 완성차 메이커와 수소자동차에 적용되는 고가의 핵심 부품을 공동으로 개발하는데 불량률이 90%에 육박했다. 기존에 누구도 사출해보지 않았던 부품으로, 사출에 실패할 때마다 큰 매몰비용이 발생했다.”라며 “이에 당사가 해당 공정에 대한 컨설팅을 진행, 문제의 원인을 찾아 불량률을 2% 이내로 줄이는데 성공했다”라고 전했다. 프로젝트의 성공은 곧 고객사의 신뢰로 연결됐다. 고객사는 문제 해결의 키워드가 됐던 몰덱스3D를 구매해 추가적인 불량률 개선을 추진했다. 김 이사는 “당사가 보유한 기술과 노하우를 공급하고, 이를 통해 고객의 신뢰를 얻어 자연스럽게 소프트웨어 공급으로 이어지는 선순환 구조를 구축하는 것이 중요하다”라고 역설했다.
가열과 냉각의 제어 및 관리
원가절감, 생산성 향상 제안
이티에스소프트는 설립 이래 지금까지 안정적으로, 또한 꾸준하게 성장을 지속해왔다. 경기 한파가 불어 닥친 올해 또한 성장세는 이어졌다. 이와 관련해 김 이사는 “경기가 어려워질수록 기업들은 생존을 위해 원가 절감과 생산성 향상에 대한 방법을 고민한다. 몰덱스3D는 이 같은 기업의 목표를 달성시켜 준다. 불량의 원인을 찾아내고, 생산 속도 개선에 대한 방향성을 제시한다. 모든 공정은 사람의 경험이 아닌 데이터로 구축되기 때문에 숙련공에 대한 의존도도 낮출 수 있다.”라며 “이티에스소프트는 고객의 고민을 함께 고민하고 해결하는 파트너로서, 플라스틱 산업 분야에서 트렌드를 선도할 수 있는 기업으로 성장할 것”이라고 포부를 밝혔다.
