KOTMI ‘하이테크 롤(High-Tech Roll) 첨단화 지원 기반구축 사업’ 본격 추진

2027년까지 총 194억원 투입, 신산업 제조장비 원천기술, 부품, 장비 공급망 확보

체계적인 지원 프로세스 기반, 이차전지·섬유 산업 원천기술 자립화 확보 계기

▶하이테크 롤 및 롤투롤 장비 수요-공급사슬

경상북도, 구미시, 한국섬유기계융합연구원은 2023년 6월, 산업통상자원부가 공모한 ‘하이테크 롤 첨단화 지원 기반구축 사업’에 선정돼 2027년까지 5년간 194억(국비 100억원, 지방비 94억원)을 투입해 구미국가산업4단지(확장단지) 내에 고부가가치 산업구조 혁신 및 활성화를 위한 사업을 본격 추진하고 있다.

한국섬유기계융합연구원(원장 성하경, www.kotmi.re.kr )은 2023년 8월 협약 체결 이후, 사업 추진을 위한 세부 전문 조직을 구성했다.

롤(roll)은 기본적으로 원통형 본체를 가지는 회전 구조물로서 원통형 본체 외형을 구성하는 실린더(pipe or tube), 본체를 지지하는 회전축(shaft), 롤의 회전을 가능하게 하는 지지부(bearing) 및 기타 부속장치로 구성돼 있다.

고전적으로 인쇄 및 섬유의 연속공정, 제품 이송 및 단순 가압의 역할을 수행했지만, 최근 이차전지, 디스플레이 산업 등 고부가가치 제조 공정에 적용이 확대되면서 고속, 고정밀, 고하중, 대면적, 경량화, 온도제어 등의 하이테크 기술이 적용되고 있다.

하이테크 롤의 공급망은 부품(롤)-장비(롤-투-롤 장비)-완제품(이차전지, 섬유)으로 밸류-체인(Value Chain)을 형성하고 있다.

이차전지 및 섬유/인쇄 산업은 전·후방 산업에 이르는 파급 효과가 큰 수준이며, 특히, 전방산업의 제조 공정에서 롤-투-롤 공정에 대한 기술 경쟁력이 중요해지고 있다.

최근 제2의 반도체로 불리는 이차전지 산업에는 온도제어, 코팅, 패턴, 가압 등 다양한 롤이 복합적으로 사용되고 있으며, 이차전지용 핵심 소재(전극재, 분리막) 생산에서 조립 공정에 이르기까지 전 분야에 다양한 롤이 사용되고 있다.

섬유 제조 공정에서 섬유 원사의 제조에서 최종 제품의 생산에 이르는 다양한 공정에 다양한 형태의 롤이 사용되고 있으며, 특히 고기능성 섬유 제조 제품의 생산에 있어 가압, 패턴, 히팅 롤 등의 사용이 증가하고 있다.

▶기능성 섬유 제조 공정에서 활용되는 롤

‘하이테크 롤 첨단화 지원센터’는 하이테크 롤 전주기 기술 및 사업화 지원을 통한 산업 경쟁력 제고 및 디지털 기반 수요-공급간 밸류-체인 확대라는 비전을 바탕으로 ①하이테크 롤 첨단화 지원센터 구축 ② 28종 지원 장비 구축 ③ 전문인력 양성 ④ 제조기반 온라인 협업 플랫폼 구축 ⑤기술고도화를 위한 기술서비스 지원 ⑥하이테크 롤 관련 기업 공급망 강화를 위한 협의체 운영 ⑦ 하이테크 롤 기술⦁제품 사업화 및 기술이전 ⑧ 수혜기업 만족도 90%이상 달성 등의 8가지 추진 목표로 진행된다.

‘하이테크(High-Tech) 롤(Roll)’은 이차전지, 섬유, 디스플레이산업 등의 첨단제품 제조를 위한 롤-투-롤(Roll to roll) 장비의 핵심부품이다.

직·간접 회전 구동을 통해 연속적인 대량 생산, 초정밀(미세, 박막) 가공을 위한 대면적, 스마트화, 경량화 등의 기술이 접목된 하이테크 롤의 세계시장은 2020년 108억 달러에서 연평균 12% 성장해 2024년에는 173억 달러에 이를 전망이다.

국내 시장은 2020년 5천300억 원에서 연평균 20% 성장해 2024년 1조1천억 원에 달할 것으로 추정되는 등 지속 성장이 기대되고 있다.

사업을 통해 롤 제조업체에서 실제 제품을 생산하기 전 롤의 성능을 미리 모의실험(시뮬레이션)할 수있는 디지털 기반 협업 플랫폼도 구축된다.

이를 통해 관련 기업들은 최고 성능의 롤 설계 도면을 만들어 내는 한편, 성능 점검도 가능해 제품 신뢰성 향상과 비용 절감도 기대되고 있다.

기술 패권 경쟁의 가속화에 따라 글로벌 기술 선진국들은 자국 내 기술혁신 장려 및 자립화 추진, 공급망 안정화, 전략적 글로벌 기술 협의체 구성 등의 다양한 과학기술외교 정책을 펼치고 있다.

‘하이테크 롤 첨단화 지원센터’ 구축을 계기로 체계적인 지원 프로세스 기반의 국내 이차전지, 섬유 산업의 공급망 강화 및 원천기술 자립화 확보의 토대가 될 전망이다.