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"소형굴삭기 기술·특화트렌드 확보시급"
[연재15-9] 한국 건기산업 경쟁력강화를 위한 정책 제언
 
건설기계신문   기사입력  2018/10/15 [17:02]
전요한(본지 전문위원, 전 대우중공업 건기사업본부 근무)

범용에서 특수목적형 건기로 눈 돌려야
단독->집단 무인화 기술개발 서둘러야
관련 데이터 축적과 시공플랫폼 개발을
 
△취지=세계 건설기계시장이 미국, 유럽, 일본, 그리고 중국 4강체제로 재편되고 있다. 최근 중국시장의 부진으로 현지에 진출한 세계 유수기업들이 고전을 면치 못하고 있는데, 한국기업들도 ‘글로벌 톱5’를 목전에 두고 쇠퇴했다 회복세로 돌아선 모습이다. 이에 본지는 세계 건설기계산업의 동향을 살펴보고 한국 건기산업의 위기를 재조명하는 전요한 본지 전문위원의 글을 연대한다. 전 위원은 그간 산이중공업, JCB, 리오틴토, 코마츠 등 글로벌 기업과 한국 건기제조업 분석, 그리고 미래 건설기계산업 전망 등을 주제로 십수차례 기고문을 연재해왔다. /편집자

 
‘중국의존’ 한국 대체시장 발굴 시급

 
△세계 및 중국 건기시장의 변화가 주는 시사점=세계 건설기계산업의 시장 규모는 2012년 이후 지속적으로 감소세를 보여 2015년에는 약 1천334억 달러를 기록하는데 그쳤으며, 세계 상위 업체 가운데 중국업체들의 매출 감소가 가장 두드러진 특징을 보였다. 중국시장 의존도가 높은 국내업체의 경우 중국 내 시장 점유율 급락에 따른 대체 해외시장 발굴이 시급한 실정이다.

세계 건설기계 선진국은 자국의 높은 시장 수요를 통해 성장하거나 높은 기술기반을 활용하는 국가이다. 미국, 중국 및 일본은 거대한 내수 건설시장을 활용, 대량 생산이 필요한 범용 건설기계 중심으로 건설기계 업체가 성장해 왔음을 알 수 있다.

그리고 자국의 기술 기반을 활용한 사례로 일본, 독일 및 스웨덴은 발달된 기계기술 기반을 활용하여 건설기계산업이 발달해 온 국가들이다. 특히, 독일, 스웨덴은 고가의 특수 목적 건설기계가 발달해 있다. 독일은 2010년부터 Industrial 4.0을 계기로 저가 시장을 탈피하고 높은 엔지니어링 기술을 요구하는 고가의 특수 목적 건설기계 시장으로 이동하고 있다.

국내 건설기계업체들도 친환경화, 지능화와 무인화 기술을 기반으로 하고 범용 건설기계에서 특수 목적형 건설기계 중심으로 기술개발 전략을 강화해야 할 것이다.

▲     © 건설기계신문


국내 건설기계업계는 인공지능 기술의 자동 제어 및 단위 작업 설계, 단독 무인 단계에서부터 집단 무인화 단계까지 단계별 기술 개발 전략을 수립하여 추진해 나가야 할 것이다. 집단 무인화를 위해서는 관련 데이터를 축적하고 건설기계시공 플랫 폼을 개발하여야 할 것이다.

일본 코마츠의 경우 2015년 8월 시공 현장의 무인화를 발표하였고, 인공지능 기술이 접목된 자율 작업 건설기계의 개발이 진행 중인 것으로 나타났다. 최근 4차 산업혁명이 전 세계가 주목하고 있는 화두로 부각하고 있는 바, 국내 건설기계업계도 4차 산업 혁명이라는 큰 변화에 적극 대응하여야 하겠다.

  
도시유지관리 필수 미니건기 전환

 
△한국 미니·소형 굴삭기시장 점유율 확대=전 세계적인 도시화 진전과 시장 트렌드 변화에 따른 미니(6톤 이하) 및 소형(6~13톤) 굴삭기 수요 확대에 적극 대응할 필요가 있다.

도심지의 협소 공간, 주택 밀집지역 공사, 도심 속 경작 확대에 따른 소선회 굴삭기 수요를 지속적으로 확대해야 한다. 소선회 굴삭기는 도심 좁은 골목길에서의 상하수도 및 케이블 매설 공사와 영농 과수작업 및 수리 시설 공사, 지하철 공사 현장 등 다양한 협소 공간에서 사용이 가능하다.

선진국 농업 인구의 고령화 및 중국 인건비 상승이 심화되고, 자원 개발 침체가 지속될 경우 미니 및 소형 기종으로의 시장 재편이 가속화할 전망이다. 미니·소형 굴삭기는 간편한 조작 외에도 작은 크기를 활용한 민첩한 작업이 가능하며, 이를 통해 작업 효율성 제고에 기여할 수 있다.

소선회 미니·소형 굴삭기 개발을 위한 엔진기술, 콤팩트 설계기술, 시스템 최적화 기술 자립화를 위한 R&D 투자 확대가 절실하다.

그간 우리나라는 비교적 마진폭이 크면서 중급 기술(Middle Tech.)의 중대형 굴삭기 기술 개발 및 시장 공략에 주력해왔다. 이로 인해 미니·소형 굴삭기용 엔진은 주로 일본으로부터의 수입에 의존하였으며, 최근에야 일부 모델에서 엔진 기술 자립화 실적을 확보 중이다.

엔진 기술 자립화를 기반으로 일체형 부품 개발 (Function Sharing), 기하학적 최적 배치 (Geometric Nesting) 등의 콤팩트 설계 기술을 확보할 필요가 있다. 컴팩트 설계 기술은 원자재 소비를 줄여 제품 생산 원가 절감에도 기여한다.

요소 부품의 최적 설계 기술과 콤팩트 설계 기술의 결합을 통해 시스템 최적화 기술 확보를 추진해야 한다. 2003~2006년 추진한 소선회 미니 굴삭기(3.5 톤급) 개발 성공 사례와 같은 공동연구개발 체계(현대중공업·두산인프라코어 외 10개 중소기업, 1개 대학, 1개 출연연구소 참여)를 구축하여 산업계 차원의 경쟁력을 확보해야 한다.

 
뒤진 ICT시스템·전자제어 기술보완을 

 
△굴삭기 기술패러다임 변화 대비한 기술확보와 기회 창출=현재 사용되는 굴삭기 구조와 원리의 기술적 원천은 대부분 1960년대 이전에 정립됨에 따라 선진 기업은 약 60년에 걸쳐 지식과 노하우를 축적하고 있다.

1947년 영국 JCB에서 백호(트랙터의 Back에 부착되는 백호 Backhoe) 형태의 유압 굴삭 기술을 최초 개발하였으며, 1951년 프랑스의 포클레인(Poclain)이 유압 굴삭기 형태로 구현 (모델 TU)됐다.

1948년 이탈리아 브루넬이(Bruneri) 형제가 휠식 굴삭기 시제품을 개발하였으며, 1954년 프랑스 윰보(Yumbo)가 트럭 탑재형 휠식 굴삭기 최초 출시(모델 S25)다. 1960년 프랑스 포클레인은 360도 회전 가능한 크롤러 굴삭기 TY45를 최초 출시했다. 우리나라는 1980년 중후반에 이르러 독자 모델 개발에 성공하며 약 30년 정도의 지식과 노하우가 축적됐다.

소선회 굴삭기 기술 또한 1993년 일본 얀마(Yanmar)의 모델 ViO45-6 출시 이후 선진 기업을 중심으로 20년 이상 지식과 노하우가 축적된 결과다.

우리나라의 소선회 굴삭기 기술은 얀마에 비해 13년 늦은 2006년에 개발되었으며, 엔진 및 설계 기술은 얀마에 의존하고 있다.

두산인프라코어는 2002년 소선회 굴삭기 개발에 성공한 밥캣(모델 442)을 2008년 인수하였으나, 자체 엔진(G2)은 2013년부터 탑재하기 시작했다. 두산인프라코어 G2 엔진의 밥캣 탑재율은 2013년 15%에서 2014년 50%까지 증가했다.

굴삭기 예방 유지보수 서비스 제공을 위한 ICT시스템 개발완료 시기는 선진기업이 우리나라에 비해 10년 이상 앞선 것으로 파악되고 있다.

선진기업은 1990년대 말~2000년대 초에 기술 개발 완료 및 제품 출시를 했다. 이에 비해 우리나라 기업은 2010년 이후에 기술 개발 완료 및 제품 출시를 이뤘다.

굴삭기 정밀 제어 및 에너지·연료 효율성 제고를 위한 전자유압펌프 밸브 기술 또한 선진기업과 4~5년의 기술 격차를 가지고 있는 것으로 추정된다.

굴삭기 분야 미래 트렌드를 면밀히 파악하고, 우리나라가 선도할 수 있는 특화 분야를 선정하여 꾸준한 지원과 기술 개발 노력이 필요하다.

 
트렌드 잘 살펴 특화분야 집중해야

 
선진 기업에 비해 10~30년 가량 부족한 지식 및 노하우 축적의 열세를 극복하기 위해서는 기술 패러다임 변화에 따른 기회를 적극 활용할 필요가 있다.

기술 패러다임 변화는 기술진보의 누적성을 경감시켜 선진 기업과 후발 기업 간 기술 역량 격차를 없애고 새로운 사업 가치 창출에 긍정적인 역할을 할 것이다. 현대자동차는 ‘80년대 중반 기계식 연료분사방식(카뷰레이터)에서 전자제어식 연료분사방식으로의 패러다임 변화를 읽고 과감한 투자를 통해 독자 엔진 개발에 성공했다.

재난 구호 작업 안전 확보, 오지 작업 원격 제어, 광산에서의 건설기계 군집(Fleet) 제어 등 인간 협업(지능화), 작업 자동화 트렌드에 주목할 필요가 있다.

또 굴삭기 제조업체와 측량 전문 기업 간 협력을 통한 지능형 측량 기술, 작업 패턴 자동화 기술 개발을 모색해야 한다. 선진업체는 측량 전문 기업과의 제휴(코마츠와 탑콘, 캐터필라와 트림블)를 통해 작업 시간과 비용 절감이 가능한 지능화 기술을 개발했다.

 






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기사입력: 2018/10/15 [17:02]  최종편집: ⓒ kungiin
 
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이건 너무 단순한 비교로 오류가 있다.
도로개선할생각은안하고차량많은데속도줄
전광욱 회장님 안녕하세요 ? 혹시 군대생
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