그동안 대한민국은 제조기반의 수출주도형 경제구조 형태로 발전을 거듭해왔지만, 다수의 부품소재는 제조 강국인 일본과 독일 등의 수입에 의존하는 열약한 산업 환경을 띄고 있다. 때문에 우리나라가 이 같은 산업 환경을 개선하고, 제조 강국의 기술력을 뛰어넘을 수 있는 부품 소재 분야의 경쟁력을 확보하기 위해서는 우리나라 최대 부품소재 산업 중심지인 동남권 지역의 혁신이 반드시 필요하다. 이에 부산대학교 부품소재산학협력연구소는 국가균형발전에 이바지하고, 새로운 산·학 협력 인프라 구축을 통해 대한민국 부품소재 산업의 발전을 이끌며 주목받고 있다. 

대한민국 부품소재 R&D의 첨병, ‘부품소재산학협력연구소’

지난 2008년 개소한 부산대학교 부품소재산학협력연구소(이하 연구소/소장 강범수 공과대학장)는 2009년 종료된 교과부·산자부 공동 사업인 산학협력중심대학육성사업(ILIC)이 모태가 된 연구소다. ILIC사업 종료 1년여 전인 지난 2008년 자립화를 추진해 동년 7월 부품소재산학협력연구소를 개소하기에 이르렀고, 이후 현재까지 유무형의 산학협력 인프라를 지역의 자원으로 활용해 산학협력을 확대·재생산해내고 있다. 현재 연구소는 ILIC사업을 수행하며 구축된 첨단 장비와 450여 개 가족 회사와의 네트워크를 토대로 동남권 최고의 산학협력연구소로 도약하고 있으며, 이를 토대로 세계적인 부품소재응용연구소로 자리 잡기 위한 기반을 다지고 있다. 대학 내 창업보육센터에 약 600㎡의 공간을 확보하고 연구소와 7개 유망 기업 연구소가 함께 입주해 새로운 산학협력 체제를 구축해나가고 있다. 실제 연구소는 동남권역 유일의 3차원 역설계가 가능한 엑스레이 장비 등 최신 고가장비를 다수 보유하고 있으며, 드론(무인기) 관련 교육 및 실습시설, 부산대학교 양산캠퍼스 내에 조성된 무인기 비행시험센터 등을 구축해 우수한 인력양성은 물론 국제 협력, 국책과제 등을 진행하고 있다.
 

  뿐만 아니라 산·학 협력 연구 노하우가 풍부한 유능한 교수진과 연구원, 지역의 유망한 중소기업의 역량을 결집하는 등 강력한 맨파워를 통해 다양한 사업을 추진하고 있다. 이를 바탕으로 전문적인 기술 컨설팅, 기술 클리닉 프로그램을 운영하고 있으며, ILIC 산학협력실 입주기업과 맞춤형 신기술을 개발하는 등 산학협력에 기반을 둔 세계적인 부품소재 응용연구소로의 성장을 꾀하고 있다.
 

  강범수 학장은 “첨단 응용기술의 연구개발을 목표로 시작된 연구소는 현재 다양한 특화 사업 및 프로그램을 통해 실질적인 산·학·연 공동연구의 모델을 제시하고 있습니다”라며 “지역 전략산업인 부품소재 분야의 미래핵심기술 개발은 물론 선진국의 우수한 민간 응용연구소 자립모델을 도입해 대한민국 부품소재 R&D의 첨병이자 세계적인 수준의 연구소로 거듭나고자 합니다”라고 힘주어 전했다.

민간 응용연구소의 성공적 자립모델로 자리매김

이처럼 민간 응용연구소의 성공적인 자립모델로 자리 잡기 위해 강범수 학장은 부산대학교 설계기반미래성형기술센터(ERC/ITAF)를 이끌며 사업을 구체화시키고 있다. 설계기반미래성형기술센터(이하 센터/센터장 강범수 공과대학장)는 지난 2012년, 선도연구센터 육성사업(ERC)에 선정되어 2019년 8월까지 설계기반 성형기술개발과 전문인력 양성을 목표로 활동하고 있는 공학 분야 선도 연구센터이다. 또한, 그린수송관련 첨단 부품소재 제조기술 혁신을 위한 설계기반 미래성형기술 개발과 고기능성 부품 제조기술 개발을 통해 글로벌 최고 수준 기술력을 확보하고자 하며, 동남광역 경제권을 포함하는 다채널 연구 네트워크 구축으로 설계기반 미래성형기술 관련 R&D 허브 센터위상 정립을 위해 불철주야(不撤晝夜) 연구에 매진하고 있다. 
 

  이를 실현하기 위해 센터는 설계기반 미래성형기술의 연구개발 및 연구개발 기반기술을 바탕으로 과제를 세분화시켜 집중도가 높은 연구를 펼치고 있으며, 설계기반 미래성형 기술 협동과정 교과운영, 설계기반 성형 및 평가기술 등을 Package 형태로 기술이전이 가능한 연구 허브기관으로서의 기능을 수행하고 있다. 뿐만 아니라 제조기반 선진국의 우수 연구기관과의 유기적인 네트워크를 형성해 국제협력의 기틀을 마련한다는 방침이다. 실제 센터에서는 다점샌드위치성형(Multi-point sandwich forming), 유체나 탄성고분자 물질을 사용한 판재 성형(Fluid or Elastomer dieless forming), 점진적롤성형(Incremental roll forming)법, 다점성형공정(Multi-point dieless forming) 등의 가변금형기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 
 

  이를 바탕으로 금형과 프레스 장치를 이용한 기존의 전통적인 가공방식은 물론, 현재 진행되고 있는 다른 가변금형기술들의 단점을 극복할 수 있는 새로운 판재성형기술인 가변롤성형(Flexible roll forming) 공정에 대한 연구가 진행되고 있다. 뿐만 아니라 일반적인 3차원 다중곡률형상을 기반으로 하여 연속적인 여러 가지 곡률을 가진 판재성형에 대한 유한요소 시뮬레이션을 수행 중이며, 이 기술의 핵심적 요소인 휘어지는 유연한 성형롤러에 대한 연구가 진행되고 있다. 더불어 장비개발 및 실질적인 성형테스트를 위한 실험장비 제작을 위한 기본설계를 수행하고 있다.

  강범수 학장은 “민간 응용연구소의 성공적인 자립모델로 자리 잡을 수 있는 실질적인 성과를 내고자 합니다”라며 “동남권을 포함하는 다채널 연구네트워크를 구축해 세계 최고 수준의 연구개발(R&D) 허브센터로 자리 잡기 위해 학문간의 융합을 통한 소재 및 부품기술 개발에 박차를 가하고 있습니다”라고 힘주어 전했다. 

지난 1월, 부산 BEXCO에서 드론 관련 국내외 최고 전문가들과 최첨단 기술 및 최신기종이 총집결한 아시아 최대 드론축제 ‘2016 드론쇼 코리아’가 펼쳐졌다. 이번 전시회에서는 국내외 드론 관련 56개 업체가 222개 부스 규모로 참가하여 경비행기급 군사용 무인기에서부터 민수용, 완구·레저용에 이르기까지 150여 종의 최신 드론과 기술을 선보였다. 더불어 가족 단위 관람객을 위한 참여형 드론 축제로 진행되어 3일간 총 2만 5천여 명의 관람객이 몰리는 등 기대 이상의 대성황을 이뤘으며, 아시아 최고수준의 명품 콘퍼런스로 개최된 ‘드론쇼 콘퍼런스’에도 국내 굴지의 대기업 임직원은 물론 33개 정부출연기관과 전국 대학 교수, 군 관계자 등 전문가 1천 3백여 명이 참가해 드론 산업의 높아진 입지를 증명하는 계기를 만들었다. 이처럼 성황리에 막을 내린 이번 행사는 강범수 학장이 공동개최 준비위원장으로 위촉돼 행사를 진두지휘했다. 강 학장은 이번 행사에 대해 큰 만족감을 내비치며 “이번 행사를 통해 전문가나 정부관계자뿐만 아니라 일반 국민들이 드론에 대한 폭넓은 이해와 앞으로 드론이 열어갈 미래에 대한 인식을 새롭게 하게 됐다는 점이 가장 큰 성과라 꼽을 수 있습니다. 또한, 이번 행사를 계기로 부산지역에서 드론 관련 기업을 창업하는 스타트기업들에 대한 지원을 적극적으로 펼쳐 부산을 드론 산업의 메카로 만드는데 이바지하고자 합니다”라고 전했다.
 

  강 학장이 이처럼 다양한 활동을 할 수 있었던 이유는 그동안 꾸준히 연구해온 그의 연구에서 비롯된다. 실제 그는 ‘가변성형기술개발’과 ‘무인기 설계 제작’에 대한 연구를 진행해오고 있으며, 이를 바탕으로 다양한 연구 결과를 도출해내고 있다. 물체의 가소성을 이용하여 금속이나 플라스틱 재료 따위를 변형시켜 필요한 모양을 만드는 가공분야의 혁신적 연구인 가변성형기술은 물론 국내에 드론에 대한 개념이 들어오기 전부터 꾸준한 연구를 펼치고 있는 무인기에 대한 연구를 진행해 무인기 자체제작 및 자동비행장치 등을 개발했으며, 자동주행 및 자동비행 성능을 완벽하게 구현한 ‘미래형 스카이카(Sky car)’에 대한 연구로 국내는 물론 미국 특허도 확보해놓은 상태다.

  강범수 학장은 “엔지니어는 개발한 기술을 실용화·산업화시켜야 합니다. 때문에 ERC 센터에서 수행되는 여러 과제는 물론 드론 관련 기술을 바탕으로 새로운 가치를 창출하는데 이바지해야 합니다”라며 “연구를 함에 있어 눈앞의 가시적인 성과만을 쫓지 말고 하나의 분야에 꾸준히 정진할 수 있는 인내력이 가장 중요합니다. 이를 통해 개발될 기술은 기술 자체에 대한 가치 상승은 물론 나아가 국가 인지도를 올릴 수 있는 큰 경쟁력을 확보할 수 있을 것이라 생각합니다”라고 전했다.
 

  앞으로 대한민국 뿌리산업인 기계·부품·소재 제조업의 활성화를 위해 ERC 센터의 사업을 더욱 구체화하고, 드론 역시 개인용 PAV(Personal Air Vehicle)의 상용화를 위해 끊임없이 연구에 정진할 것이라 전하는 강범수 학장. 연구에 대한 뜨거운 열정과 새로움에 대한 도전을 바탕으로 세계적인 수준의 결과를 도출해나갈 그들의 미래가 더욱 기대되는 이유다.

김남근 기자 다른기사 보기