용접 시스템 및 자동화 전문 기업 (주)삼진웰텍이 최근 호주의 상장업체인 첨단 용접기술 전문 기업 K-TIG의 국내 공식 파트너사로 선정되면서 용접 생산성을 극대화할 수 있는 방안을 마련했다. K-TIG의 첨단 키 홀 용접은 용접 공정에서 소요되는 전반적인 코스트를 극단적 절감할 수 있는 혁명적인 기술로, 영국의 핵고급제조연구센터(NAMRC)와 호주국방재료기술센터(DMTC), 미국의 GE글로벌연구센터 등 첨단 기술을 연구하는 기관과 제휴를 맺고 있다. 본지에서는 (주)삼진웰텍을 만나 K-TIG의 혁신 기술을 취재했다. 

(주)삼진웰텍 배병호 대표이사(사진. 로봇기술)

K-TIG 국내 공식 파트너 (주)삼진웰텍 
새로운 기술의 대두는 여러 크고 작은 변화를 가져온다. 그 변화는 사소한 불편을 개선하는 정도일 수도 있고, 어떤 경우에는 드라마틱한 혁신으로 이어질 수도 있다. 가령 똑같은 용접 작업에 있어 소요되는 코스트를 90% 이상 절감시키는 데 성공한 K-TIG의 기술처럼 말이다. 

K-TIG의 용접기술은 R&D 강국으로 유명한 호주 정부로부터 파생됐다. 호주연방과학산업연구기구(Commonwealth Scientific & Industrial Research Organization, CSIRO)와 협력 개발한 이 기술은 종래의 TIG나 GTAW 용접 대비 고도로 세련된 키 홀 변형을 자랑하는 용접기술로, 일반적인 GTAW 대비 약 100배에 달하는 용접 속도를 자랑한다.  

호주 애들레이드에 본사를 둔 K-TIG는 미국과 영국, 터키, 베트남, 아일랜드, 스페인 등에 공급사와 제조공장을 두고 있으며, 최근에는 대한민국에도 공식 시스템 파트너를 선정했다. 용접기 및 용접 로봇 자동화 시스템 전문 기업 (주)삼진웰텍(이하 삼진웰텍)이 그 주인공이다. 삼진웰텍 배병호 대표이사는 “용접기 제조에서부터 로봇 자동화 시스템 구축에 이르기까지, 삼진웰텍이 보유한 용접 및 시스템 기술력과 K-TIG의 혁신적인 용접기술을 융합할 수 있는 발판을 마련하게 됐다”라고 이번 파트너십의 의의를 전했다.

(주)삼진웰텍과 K-TIG 간 MOU 체결 현장(사진. 로봇기술)

전 세계 선두그룹이 인정한 용접기술
K-TIG는 국내에서 ‘키 홀 용접’이라고 불리는 용접 기법을 장기간 실제 현장에 적용하면서 이를 명확하게 데이터화해 이론으로 정립하는 데 성공했다. 티타늄과 같은 고가의 합금 모재를 사용하는 용접 분야에서는 한 번의 실패가 큰 로스로 연결된다. 잘못된 용접으로 인해 고가의 모재를 폐기해야 하는 상황이 발생할 수 있기 때문이다. K-TIG는 모재의 소재와 두께 등에 대한 방대한 용접 조건 데이터를 구축함으로써 이 같은 실패를 사전에 방지한다. 체계화된 K-TIG의 첨단 용접 기법은 GE나 지멘스와 같은 글로벌 기업들이나 영국의 원자력첨단제조연구센터, 호주국방재료기술센터 등 선도적인 첨단 제조 연구센터와의 협력으로 이어졌다. 국내에서도 방산 대기업 한화디펜스가 1.2조 원 규모의 자주포 사업을 수주하기 위해 지난해 K-TIG와 손을 잡았다. 

K-TIG 용접토치를 탑재한 (주)삼진웰텍의 로봇 자동화 시스템(사진. 로봇기술)

K-TIG 용접 시스템은 직관적인 터치 인터페이스를 구현해 누구나 쉽게 용접 설정을 할 수 있다. (사진. 로봇기술)

특수 용접 공정 토털 코스트 ‘98%’ 절감
K-TIG의 키홀 용접은 한 번의 패스로 최대 16㎜ 두께의 모재를 용접할 수 있다. 종래의 용접 방식에서는 두꺼운 재료를 용접하기 위해 접합부를 V형태로 깎아내는 개선 작업을 시행했다. 이를 위해서는 절단과 면취, 백비드 형성 및 개선부를 채워나가기 위한 수차례의 패스 용접과 같은 지난한 과정이 요구된다. 반면 K-TIG의 키홀 영접은 최대 16㎜에 달하는 두께의 모재라도 사각형 모서리 맞대기 용접이 가능하기 때문에 혼입, 다공성 및 기타 결함의 가능성을 사실상 제거할 수 있다는 것이 큰 강점이다. 

(주)삼진웰텍 본사에 마련된 K-TIG 데모 스테이션(사진. 로봇기술)

국방, 항공우주, 원자력, 조선·선박, 해양/화학플랜트/LPG/압력용기 등 고도의 용접기술이 요구되는 분야에서 특히 강점을 발휘하는 K-TIG 용접기술은 유럽, 미국 등 여러 선진국에서 도입하고 있다. 실제 K-TIG 용접기술을 적용한 현장에서는 종래에 몇 시간씩 소요되던 TIG 용접 작업을 단 3분으로 줄이는 데 성공하기도 했다. 일례로, 9.5㎜ 두께의 스테인리스틸 파이프 용접 작업에서 K-TIG 용접기술과 일반 TIG 용접기술을 비교했을 때 용접 시간은 6시간에서 2분 45로초, 작업에 소요되는 코스트는 670호주달러에서 단 8호주달러로 감소했다. 미국의 글로벌 거대기업 GE 또한 K-TIG의 용접토치를 적용해 종래에 사용해왔던 용접 방식 대비 93%의 코스트 절감을 실현해 관련 데이터를 공개한 바 있다. 

K-TIG와 일반 TIG 용접 비교 결과(자료. 삼진웰텍, K-TIG)

배병호 대표이사는 “와이어와 같은 소모품을 사용하지 않으면서도 단기간에 고품질의 용접 결과를 얻을 수 있다. 전체 공정의 관점에서 살펴보면 용과재(용접봉) 없이 용접이 가능해 소모품에 대한 부담이 없고, 전력 소모량과 인건비의 절감, 기타 공정의 생략 및 공정 환경 개선 등 약 98%에 달하는 코스트 절감 효과를 달성할 수 있다.”라고 설명했다. 

삼진웰텍-K-TIG 간 융한 기술 시너지 기대
K-TIG의 호주 공식 홈페이지에서 대한민국 거점을 검색하면 삼진웰텍의 로고가 당당하게 걸려 있다. 전 세계적인 기업 및 기관과 협력하고 있는 K-TIG가 국내 공식 파트너사로 삼진웰텍을 선택한 이유는 무엇일까. 이에 대해 배병호 대표이사는 “삼진웰텍은 용접기술에서부터 로봇을 이용한 고난이도의 자동화 시스템에 이르기까지 용접 토털 솔루션을 제안할 수 있는 능력을 보유하고 있다. K-TIG의 혁신 기술을 다양하게 접목할 수 있는 용접 시스템에 대한 전반적인 기술을 확보하고 있다. 특히 궁극적으로는 용접 작업에 대한 모니터링과 원격 조정 등의 기술을 융합해 스마트 용접 공정을 구축할 수 있는 가능성이 열렸다.”라고 말했다.

(주)삼진웰텍 K-TIG 데모룸에서 배병호 대표이사(왼쪽에서 두 번째)가

임직원들과 기념촬영을 하고 있다. (사진. 로봇기술)

한편 배병호 대표이사는 “아무리 우수한 첨단의 용접기술이라도 이론만으로는 실제 필드의 고객들을 설득할 수 없다. 이에 당사는 고객들이 직접 K-TIG 용접 시스템의 혁신적인 성능을 확인하고, 샘플 테스트를 할 수 있는 테스트배드를 구축했다.”라고 밝혔다.