“버튼 누르자 배터리가 뚝딱”…맞춤생산 돕는 이 기술, 장난이 아니네

스마트산업 강국, 함께 하는 제조혁신

스마트팩토리 구축 99개사
스마트비즈엑스포에 참여
공장라인 변경·MES 도입
불량률 낮추고 원가절감도

삼성전자 스마트공장 지원 사업을 통해 공장 자동화를 이룬 중소기업·스타트업의 임직원. (왼쪽부터)넥슨전자 최수정 부사장, 시티엔에스 강동혁 책임, 한보일렉트 김춘현 팀장, 늘푸른 강정구 부장. [사진 제공 = 삼성전자]

“삼성의 스마트공장 지원을 받아 제조실행시스템(MES·Manufacturing Execution System)을 구축하고 맞춤형 배터리 생산을 자동화 할 수 있었습니다.”

22일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 ‘스마트비즈엑스포 2024’에 부스를 차린 배터리 전문 스타트업 씨티엔에스(CTNS)가 스마트 팩토리를 구축한 사례다. ‘스마트비즈엑스포 2024’는 삼성전자의 제조 노하우를 전수받은 중소·중견기업들이 함께 하는 네트워크 이벤트의 장이다.

행사장 곳곳에는 스마트 공장을 통해 생산된 제품들이 놓여 있었다. 씨티엔에스는 또 다른 스마트공장 지원을 받은 전기차 업체 형제파트너와 공동 부스를 꾸렸다. 강동현 시티엔에스 책임은 “배터리 매니지먼트 시스템(BMS)를 활용해 고객이 원하는 배터리를 맞춤 제조해 준다”면서 “스마트공장 지원을 통해 생산성을 크게 높였다”고 말했다.

씨티엔에스는 2022년부터 지원을 받아 경남 창원에 있는 배터리팩 라인을 한단계 업그레이드 했다. 고객 요구에 맞춰 총 50종에 달하는 배터리를 생산하고 있는데, 버튼만 누르면 맞춤 배터리를 생산할 수 있도록 한 것이다. 생산성은 약 50% 향상됐다. 삼성전자는 조립검사공정 동작분석을 통해 작업순서, 빈도수 등을 고려해 자재·공구를 효율적으로 배치할 수 있도록 지원했다.

경남 양산에 있는 넥슨전자도 삼성 스마트공장 지원에 힘입어 불량률을 줄였다. 넥슨전자는 반도체 칩이 패키징된 후 진행되는 신뢰성 테스트 부품을 생산하는 ‘미세피치’ 전문 기업이다. 칩이 정상적으로 작동하는지 확인하고자, 높은 온도·전압을 가해 장시간 동안 작동할 수 있는지 평가하는 이른바 ‘볼 그리드 어레이(BGA)·랜드 그리드 어레이(LGA) 컨택트 핀’이 그것이다.

최수정 넥슨전자 부사장은 “반도체 칩을 기판(PCB)과 연결할 때 사용하는 0.3밀리미터 크기의 금속 볼인 반도체 솔더볼(Solder Ball)을 붙잡는 기술을 갖고 있다”면서 “현재는 0.25밀리미터 솔더볼을 잡을 수 있는 기술을 개발해 연내 양산을 목표로 하고 있다”고 말했다.

이런 향상에는 삼성 스마트공장 지원을 통한 MES 구축이 한몫했다. 시스템을 통해 수주부터 납기까지, 일정을 관리할 수 있고 불량 정보를 실시간 관리할 수 있게 됐기 때문이다. 특히 금형 보관·관리 방법을 개선하고, 자재를 규격별로 구분 관리할 수 있도록 했다.

경기 화성에 있는 조관 파이프·플라콘(롤러로 물건을 옮기는 부품) 생산 기업인 한보일렉트는 스마트팜 플랫폼을 선보였다. 종전 스마트팜 선반은 용접 방식이라, 구조 변경이 어려웠다면 한보일렉트의 스마트팜은 메탈 조인트 방식이라 변경이 용이한 것이 특징이다.

김춘현 한보일렉트 팀장은 “올해 삼성전자와 공정·환경 개선을 위한 장비 업그레이드를 진행하고 있다”면서 “자동화를 통해 생산성을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이러한 지원 등에 힘입어 한보일렉트는 스마트팜 가격을 3분의 1로 낮췄다는 평가를 받고 있다.

전북 진안에 있는 식료품 기업 늘푸른 역시 생산성을 크게 높였다. 늘푸른은 DHA 사료를 먹인 메추라기의 알을 가공하는 기업으로 특허 4건을 보유하고 있다. 강정구 늘푸른 부장은 “지난해 1공장에 이어 올해 2공장을 삼성전자 도움을 받아 업데이트 하고있다”면서 “MES 시스템을 도입하고 자제 제품 관리 등을 자동화 했다”고 말했다.

특히 늘푸른은 삼성전자 도움으로 제조 라인을 엘(L)자형에서 일자형으로 변경햇다. 이 과정에서 삼성전자 ESG&스마트공장지원센터 위원들은 해당 공장에 8주간 상주하며 숙성실과 라인간 동선 변경 등을 조언했다. 늘푸른은 멸균 처리를 통해 소비기한을 6개월에서 1년으로 연장하고, 뉴질랜드 업체와 양해각서(MOU)를 맺는 등 수출에도 시동을 걸고 있다.

이 처럼 삼성전자가 중소기업부 중기중앙회와 함께하는 대·중소 상생형 삼성 스마트공장 지원사업은 대기업의 제조혁신 경험과 노하우를 중소기업 현장에 전수하는 상생협력의 모범 사례로 꼽힌다. 지난 2018년부터 7년간 무려 3110억원에 달하는 자금을 투입해 5961개 중소기업이 스마트공장을 구축하는데 성공했다.

오영주 중소벤처기업부 장관은 “오늘날 제조 환경이 디지털과 친환경으로 변모하고 있다”면서 “제조 혁신을 강력하게 추진하는데 있어 스마트 공장 구축이 큰 역할을 하고 있다”고 설명했다.

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