[인더스트리뉴스 최종윤 기자] 제조 자동화 산업이 고도화될수록 ‘움직임’을 결정하는 모션제어 기술의 중요성은 더욱 커지고 있다. 특히 반도체, 이차전지, 자동차 등 정밀 공정 산업에서는 미세한 오차 하나가 곧 생산성과 직결되기 때문이다. 이러한 기술 경쟁력을 현장에서 확인하기 위해 국산 서보 시스템 기업 LS메카피온의 대구 본사를 찾았다.
LS메카피온은 1995년 설립 이후 인코더 기술을 기반으로 서보모터, 드라이브, 모션제어기로 사업 영역을 확장해 온 국내 메카트로닉스 전문기업이다. [사진=인더스트리뉴스]
LS메카피온은 1995년 설립 이후 인코더 기술을 기반으로 서보모터, 드라이브, 모션제어기로 사업 영역을 확장해 온 국내 메카트로닉스 전문기업이다.
2009년 LS일렉트릭 자회사로 편입된 이후 제어기부터 구동부까지 아우르는 체계를 구축하며, 자동화 핵심부품을 통합적으로 공급하는 기업으로 성장해왔다.
이번 탐방을 통해 모터·드라이브·인코더로 구성된 모션제어 핵심 기술이 실제 생산라인에서 구현되는 과정을 직접 확인할 수 있었다.
생산라인에서 드러난 모션제어 핵심… ‘3요소’ 통합 구조
직접 찾은 대구 본사 1공장 생산라인에서는 코일 어셈블리를 기반으로 서보모터를 완성하는 조립 공정이 이어지고 있었다.
코일이 삽입된 모터 프레임이 라인을 따라 이동하고, 축 삽입과 자석 결합을 거쳐 베어링 조립, 인코더 장착, 커버 조립까지 공정이 단계적으로 이어지며 하나의 제품이 완성되는 구조다.
현장에서 만난 생산라인 관계자는 “모터는 실제로 회전만 담당하고, 드라이브가 전류를 제어하며 인코더가 동작 상태를 피드백하는 구조로 세 가지가 하나의 시스템처럼 맞물려 동작한다”고 설명했다.
생산라인에서는 단순한 조립을 넘어, 모터·드라이브·인코더로 구성된 서보 시스템의 핵심 요소들이 하나의 제어 구조로 완성되는 과정을 확인할 수 있었다.
특히 LS메카피온은 이 세 가지 요소를 모두 자체 기술로 개발·생산하고 있는 점이 돋보였다. 현재 국내 기업 중에서는 모터, 드라이브, 인코더를 모두 자체 생산하는 기업은 찾기 힘들다.
그만큼 LS메카피온의 경쟁력이 드러났다. 설계 단계부터 통합 제어를 고려할 수 있을 뿐 아니라, 장비 환경에 커스터마이징 대응을 할 수 있다는 뜻이다.
LS메카피온 기술영업실 김태헌 실장은 “특히 모터 성능을 결정 짓는 핵심은 인코더 기술”이라며, “인코더를 자체 개발하지 않으면 원하는 성능 구현에 한계가 있다.
LS메카피온은 세 가지를 모두 개발하고 있기 때문에 장비 환경에 맞춘 최적의 제어 성능을 구현할 수 있다”고 강조했다.
생산라인은 완전 자동화라기보다 공정별 자동화가 적용된 형태였다. 자동화 설비는 모듈 단위로 구성돼 있으며, 공정을 연계할 경우 전체 자동화 라인으로 확장할 수 있는 구조다. 사진은 자동화된 생산라인. [사진=인더스트리뉴스]
공정별 자동화 기반 생산라인… 자사 기술로 구축한 설비
생산라인은 완전 자동화라기보다 공정별 자동화가 적용된 형태였다. 일부 구간에서는 로봇이 부품 이송과 조립을 수행하고 있었지만, 투입과 일부 조립 공정에서는 작업자의 수작업도 병행되고 있었다.
공정 특성과 제품 다양성을 고려해 자동화와 수작업을 혼합한 구조로 운영되고 있는 모양새다.
현장 생산라인 관계자는 “제품 종류와 사양이 다양하다 보니 모든 공정을 일괄 자동화하기보다는 공정별로 자동화를 적용하는 방식으로 운영하고 있다”며 “필요한 구간부터 단계적으로 자동화를 확대해 나가는 구조”라고 설명했다.
자동화 설비는 모듈 단위로 구성돼 있으며, 공정을 연계할 경우 전체 자동화 라인으로 확장할 수 있는 구조다. 생산량 증가와 공정 효율 향상을 동시에 고려한 설계로 보인다.
특히 이러한 자동화 설비 역시 자체 기술을 기반으로 구축돼 있다는 점이 눈에 띄었다. 생산라인 곳곳에 적용된 서보 시스템은 물론, 일부 자동화 장비 자체도 내부 기술을 활용해 제작·운영되고 있었다.
이에 대해 관계자는 “설비에 적용되는 구동과 제어 역시 대부분 자사 제품을 기반으로 구성돼 있다”며, “직접 설비를 구성하고 운영하면서 제품 성능을 현장에서 검증하고 개선하는 구조”라고 설명했다.
생산라인은 단순한 제조 공간을 넘어, 자사 모션제어 기술을 실제 공정에 적용하고 검증하는 테스트베드 역할도 수행하고 있었다.
제조 설비와 제품 기술이 동일한 제어 기반 위에서 운영되며, 개발과 생산이 하나의 흐름으로 연결되는 구조다.
전수검사와 데이터 기반 품질 관리 체계
품질 확보를 위한 검사 공정 역시 생산라인의 중요한 축을 이루고 있었다. LS메카피온은 제품 출하 전 약 20여개 항목에 대한 검사 시나리오를 적용해 다양한 조건에서 성능을 검증하고 있었다.
단순 기능 확인을 넘어 실제 사용 환경을 가정한 조건에서 제품의 동작 안정성과 정밀도를 확인하는 과정이다.
현장 관계자는 “모든 제품은 출하 전에 검사 공정을 거치며, 조건별 시나리오에 따라 성능을 확인한다”며, “제품 특성에 맞는 기준을 적용해 검증을 진행하고 있다”고 설명했다.
검사 과정에서 생성되는 데이터는 서버로 전송돼 통합 관리되며, 사무실에서도 각 제품의 검사 결과와 상태를 실시간으로 확인할 수 있는 구조를 갖추고 있었다.
단순 검사 기록을 넘어서, 제품 이력과 성능 데이터를 기반으로 품질을 관리하는 체계다.
이러한 품질 관리 방식은 고정밀 산업에서 요구되는 수준을 반영한 것이다. 반도체, 이차전지, 자동차 등 주요 적용 산업에서는 작은 오차도 공정 전체에 영향을 미칠 수 있어, 부품 단위에서도 높은 신뢰성이 요구된다.
김태헌 실장은 “최근 산업 현장에서는 불량을 허용하지 않는 수준의 품질 요구가 일반화되고 있다”며, “제품 신뢰성과 품질 확보가 가장 중요한 경쟁 요소로 자리잡고 있다”고 말했다.
이어 김 실장은 “특히 반도체나 이차전지와 같은 산업에서는 품질 기준이 지속적으로 높아지고 있으며, 이러한 요구를 충족하기 위해서는 단순한 제품 공급을 넘어 신뢰성 검증과 데이터 기반 품질 관리가 함께 이뤄져야 한다”고 설명했다.
LS메카피온 김태헌 실장은 LS메카피온의 향후 경쟁력의 핵심 요소로 ‘품질’과 ‘신뢰성’을 꼽았다. 김 실장은 “최근 산업 현장은 과거와 달리 불량을 허용하지 않는 수준의 품질 요구가 일반화되고 있다”며, “특히 반도체와 이차전지 분야에서는 더욱 높은 수준의 검증과 신뢰성이 요구된다”고 설명했다. [사진=인더스트리뉴스]
드라이브 생산라인… ‘열 관리’와 검사 중심 구조
서보 드라이브 생산라인은 공장 2층에 별도로 자리하고 있었으며, 모터 라인과 다른 특성을 보였다. 서보 드라이브는 모터를 정밀하게 제어를 해야 하는 장치로서 일반적인 검사로는 이를 검증하기 어려운 제품이다.
그런 이유로 생산 라인은 이를 검증을 하기 위한 제품 검사에 높은 비중을 두고 있었는데, 여러 가지 조건과 다양한 환경에서 드라이브의 동작을 검증할 수 있는 테스트 설비가 중심을 이루고 있었다.
관계자는 제품 종류가 다양하고 요구조건이 까다로운 만큼, 검사 공정에 대한 투자가 지속적으로 이뤄지고 있다고 설명했다.
반도체·자동차 시장 공략, ‘성능’ 중심 전략 강화
생산라인 현장 탐방 이후에는 LS메카피온의 기술 경쟁력과 시장 전략 등에 대해 김태헌 기술영업실장과 이야기를 나눴다.
김태헌 기술영업실장은 올해 LS메카피온의 주요 대응 시장으로 반도체와 자동차 산업을 언급했다.
두 산업 모두 고정밀 제어와 높은 신뢰성이 요구되는 분야로, 모션제어 기술의 경쟁력이 직접적으로 성과로 이어지는 대표적인 시장이다.
먼저 김태헌 실장은 “반도체 시장은 가격이 아닌 성능 중심 시장”이라며, “반도체 분야는 단순히 동일한 성능을 구현하는 수준으로는 진입이 어렵고, 공정 개선까지 이어질 수 있는 기술력이 요구된다”고 설명했다.
실제로 LS메카피온은 모터, 드라이브, 인코더를 통합적으로 설계·제어할 수 있는 구조를 기반으로, 기존 해외 제품을 단순 대체하는 것이 아니라 공정 효율을 개선하는 방향으로 접근하고 있다고 말했다.
이 과정에서 핵심이 되는 것이 바로 통합 기술 구조다. 김 실장은 “모터, 드라이브, 인코더를 각각 외부에서 가져다 쓰는 구조에서는 성능 최적화에 한계가 있다”며, “세 가지를 모두 자체 기술로 보유하고 있기 때문에 공정 환경에 맞춘 최적 설계와 대응이 가능하다”고 강조했다.
자동차 산업에서는 접근 방식이 다소 다르다. 자동차 분야는 반도체 대비 공정 특성과 요구 조건이 다르며, 특히 상위 제어 시스템과의 연계가 중요하게 작용한다.
김 실장은 “자동차 분야에서는 개별 부품 공급보다 시스템 단위 접근이 중요하다”며, “모회사와의 협업을 통해 전체 제어 시스템을 포함한 솔루션 형태로 공급을 확대하고 있다”고 설명했다.
“모션제어는 단순 구동이 아니다”… 지능형 제조로 확장
제조 환경의 변화에 대해서도 이야기를 이어갔다. 김 실장은 “현재 제조 트렌드는 대량 생산에서 다품종 소량 생산, 그리고 지능형 제조로 전환되고 있다”며, “이러한 변화 속에서 모션제어 기술의 역할 역시 빠르게 확장되고 있다”고 말했다.
이어 그는 “과거에는 모터를 단순히 구동하는 기술로 봤지만, 이제는 장비의 생산성과 품질을 좌우하는 핵심 기술로 인식하고 있다”고 설명했다.
기술 트렌드도 기존 개별 장비 단위 제어 중심에서, 최근에는 네트워크 기반의 통합 제어가 확대되고 있다고 전했다.
LS메카피온 역시 EtherCAT 기반의 실시간 통신 제어 기술을 적용해 다축 동기 제어와 시스템 확장성을 강화하고 있다.
김 실장은 “이제는 단순히 모터를 제어하는 것이 아니라, 장비 전체를 하나의 시스템으로 제어하는 시대”라며, “실시간 통신 기반 모션제어 기술이 핵심 경쟁 요소로 자리잡고 있다”고 강조했다.
LS메카피온 생산라인에서는 모터, 드라이브, 인코더로 구성된 서보 시스템의 핵심요소들이 하나의 제어 구조로 완성되고 있었다. [사진=인더스트리뉴스]
제품 다변화와 커스터마이징으로 시장 대응력 확보
급변하는 시장 변화에 대응하기 위한 전략으로 LS메카피온은 제품 라인업 다변화와 커스터마이징 역량 강화를 동시에 추진하고 있다.
김 실장은 “시장 환경이 어려울수록 특정 제품에 의존하지 않는 구조가 중요하다”며, “다양한 제품군을 확보하고 고객 요구에 맞춘 개발 대응을 통해 시장 변동성에 대응하고 있다”고 설명했다.
실제로 LS메카피온은 표준 서보모터뿐만 아니라 다축 드라이브, 시스템 드라이브, DD모터, 리니어 모터, 스피너 모터 등 다양한 제품군을 보유하고 있으며, 전압과 용량 역시 폭넓게 대응하고 있다.
또한 협동로봇, AGV, AMR, 셔틀 등 신시장에 대응하기 위한 저전압 제품군과 모듈형 제품 개발도 병행하고 있다.
로봇 분야에서도 완제품이 아닌 관절 구동부 단위의 핵심 컴포넌트 공급 형태로 시장에 접근하고 있다. 김 실장은 “로봇 시장 역시 중요한 성장 영역으로 보고 있으며, 고객 요구에 맞춘 커스터마이징 형태로 대응하고 있다”고 밝혔다.
“품질과 신뢰성이 경쟁력”
김 실장은 LS메카피온의 향후 경쟁력의 핵심 요소로 ‘품질’과 ‘신뢰성’을 꼽았다.
김 실장은 “최근 산업 현장은 과거와 달리 불량을 허용하지 않는 수준의 품질 요구가 일반화되고 있다”며, “특히 반도체와 이차전지 분야에서는 더욱 높은 수준의 검증과 신뢰성이 요구된다”고 설명했다.
또 안전, 인증, 내구성 등 기술 요구 수준 역시 빠르게 높아지고 있으며, 이를 충족하기 위한 지속적인 기술 개발과 경험 축적이 필수적이라고 강조했다.
마지막으로 김 실장은 “국산 모션제어 기술은 아직 시장에서 충분히 알려지지 않은 부분도 많다”며, “지속적인 기술 개발과 적용 사례 확대를 통해 산업 현장에서의 신뢰를 확보하는 것이 중요하다”고 강조했다.
댓글
0