KITECH 생산기술 전문지

주조산업은 자동차, 기계, 전자 등 다양한 전방산업에 필수적인 부품 소재를 공급하는 핵심 뿌리산업이지만, 1,000℃ 이상의 고온 용탕을 정밀하게 금형에 주입해야 하는 용탕 주입 공정은 고위험·고난도 작업으로 분류된다. 수작업 중심의 공정 운영은 산업재해만 아니라, 만성적인 인력난을 초래하는 주요 원인이 되어왔다. 본 연구는 주조 산업의 당면 과제 해결과 경쟁력 강화를 위해 국가뿌리산업진흥센터가 2013년부터 2025년까지 추진해온 공정 자동화 지원 사업 중 용탕 주입 공정을 중심으로 분석하여 주요 성과 분석 및 정책적 시사점을 제시하고자 한다. 분석 결과, 용탕 주입 공정의 자동화는 사업 초기 로봇팔 활용에서 시작하여 레일 이송, 센서 기반 정밀 제어, 겐트리 타입 시스템 등으로 꾸준히 발전해 왔음을 확인하였다. 이러한 공정 도입은 생산성 증대(17%~200% 증가), 불량률 감소(최대 86% 감소), 품질 안정화 등 정량적 측면과 아울러, 육체적 부담 감소, 안전사고 위험 감소, 작업 편의성 증대, 작업자 심리적 안정감 증진 등 정성적 측면에서도 긍정적인 효과를 창출하여 주조산업의 경쟁력 강화와 지속 가능성 제고에 중요한 역할을 수행하고 있다. 본 연구는 용탕 주입 공정 자동화의 실제 적용 사례와 그 성과를 구체적으로 제시함으로써, 주조산업 공정자동화의 효과성을 실증적으로 규명하고, 나아가 뿌리산업 전반의 경쟁력 강화에 기여하는 바가 크다. 또한, 분석 과정에서 도출된 초기 투자 비용 부담, 전문 인력 및 유지보수 어려움과 같은 현실적인 과제들을 바탕으로, 정부의 지속적인 관심과 전략적인 지원 확대, 초기 투자 부담 완화를 위한 금융 지원 방안 검토, 그리고 기술 역량 강화를 위한 맞춤형 교육 및 컨설팅 지원 체계 구축 등 구체적인 정책적 시사점을 제공한다. 궁극적으로 인공지능 기반 공정 최적화, 디지털 트윈 접목 등 미래 기술 동향을 고려한 종합적인 스마트화 전략의 필요성을 강조하며, 주조산업의 효율성, 안정성, 지속 가능성을 동시에 강화하는 실질적인 전략 마련에 기여하고자 한다.

키워드 공정자동화, 성과사례, 연도별 공정 변화, 지원정책 및 시사점