국가뿌리산업진흥센터

 

지난 1984년 설립 이후 30여 년간 표면처리 부문에서만 한 길을 걸어온 오성케미칼은 현재 엔진블럭 관련 제품 및 브레이크 파트 관련 제품 등 자동차 부품을 중심으로 표면처리 사업을 진행해 오고 있다. 설립 초기에는 섬유부품 등에 사용되는 피막표면처리 제품을 중심으로 사업을 진행해 오다 점진적인 기술 개발을 통해 기능성코팅(윤활코팅) 분야로 수평적으로 사업을 확대해 왔다. 현재는 전체 매출의 90%가 자동차 부품 표면처리에서 발생하고 있으며 주로 현대기아차의 1,2차 협력업체에 납품하고 있다.

최근 전세계적으로 자동차, 조선, 정밀산업의 부품소재가 경량화, 다기능화, 신소재화로 다양화되면서, 이에 따른 다양한 방식의 표면개질코팅이 요구되고 있으며, 이러한 산업별, 소재별 특성에 적합한 기능성코팅의 수요가 증가하고 있는 실정이다. 특히 1차, 2차, 3차 코팅(하도, 중도, 상도 등)이 별도로 이뤄지는 다회(Multi-Spray)코팅 제품군의 수요가 증가하고 있는데 이에 따라 다회코팅은 표면처리의 주요한 한 분야로 응용범위가 매우 다양해, 향후 국내외적으로 꾸준한 시장 확대가 전망되고 있다.

오성케미칼 역시 다회 코팅을 진행하고 있으나 기존 다회코팅은 일련의 공정이 개별적으로 분리돼 있을 뿐 아니라 수작업으로 진행되고 있어 품질과 생산성 향상 및 제조원가절감의 한계에 부딪혀 있었다. 이 같은 한계를 극복하기 위해 자동화, 첨단화 시스템을 접목시켜 12개의 수동작업 공정을 인라인(In Line Process)화 해 하나의 부스(Booth)에서 작업이 진행되도록 하는 자동멀티 스프레이 도장 시스템을 구축했다.

 

자동멀티 스프레이 도장 시스템

 

기존 다회 코팅 라인의 12개 수동공정을 인라인 스프레이 프로세스(In-Line Spray process)로 설계하고 수동 단위 공정의 자동연동 제어기술을 적용하며 오픈형에서 밀폐형 부스타입으로 설계하는 등 코팅의 정밀도를 올리고 국제수준의 코팅성능 확보를 목표로 자동화, 첨단화 시스템을 구축했다.

 

주요 자동화, 첨단화 추진 항목

 

·12개 수동 공정을 인라인 스프레이 프로세스로 설계

기존의 분리된 피도물인 부품. 소재의 예열공정부터 제품탈착공정까지 12개의 프로세스로 인라인화하여 작업공간의 활용도 제고 및 코팅공정의 Lead time을 큰 폭으로 단축

 

·수동 단위공정의 자동연동 제어기술 적용
기존의 코팅 프로세스의 인라인화를 기반으로 각각의 단위공정에 대한 연속 연동 제어

 

·오픈형에서 밀폐형 부스 타입(Booth Type) 설계
밀폐형 부스, 후드 및 덕트라인의 효율적인 배기 및 급기가 가능하도록 설계

 

·밀폐형 스프레이 시스템의 점유면적 40% 축소
분리된 유닛 프로세스(Unit Process)를 인라인화 및 점유면적 축소

 

·코팅약품탱크의 항온장치 및 자동공급장치 개발
코팅제의 블렌딩(Blending) 및 저장 탱크 설치 / 코팅제 블렌딩 & 서플라이 탱크의 항온장치 설치

 

·피도물의 로딩공정 예열장치의 추가 설계
소재가 항상 균일한 온도로 스프레이 될 수 있도록 부착

 

·스프레이 작업대의 동작속도 향상을 위한 디자인 개발
스프레이 지그 홀딩(Spray Jig holding)작업대의 디자인 및 연동설계

 

·1, 2, 3차 연속 I.R 건조장치 설계
외기에 의한 온습도 편차 없이 항상 균일하게 건조할 수 있으며 건조 사이클타임을 대폭 단축할 수 있는 장치

 

·부스 전체의 순환집진과 3단 필터링 장치 적용

 

·부스내 급기의 자동조절 장치 설계
밀폐부스 내 적합한 온도, 습도, 청경도를 유지시키고 오버스프레이 되는 VOCs의 배기효율을 높여 클린작업장 구현이 가능하도록 구축

 

성과 및 기대효과

 

기존 과정별로 단절돼 있던 다회코팅 공정을 부스타입으로 인라인화 해 자동화, 첨단화 시킨 결과 코팅의 정밀도 상승 및 글로벌 스탠다드 수준의 코팅 품질을 담보할 수 있게 된 것이 가장 큰 성과라 할 수 있다. 이를 통해 기업경쟁력을 확보하고 생산성을 향상 시킬 수 있게 되었다. 또한 1, 2, 3차 연속 I.R 건조장치 도입과 부스 전체의 순환집진 및 3단 필터링 장치 적용 등을 통해 작업장 내 악취를 대폭 감소시키는 등 청정작업환경을 조성한 것 역시 성과 중 하나라 할 수 있다.

 

* 사업기간 : 2015. 07. 01 ~ 2015. 12. 31
* 파트너사 : 영테크엔지니어링

 

< 출처 : 2016 뿌리기업 자동화 ·첨단화 지원사업 성과사례집>