초정밀온도제어 기술 국내 선두주자
‘2015, 세계시장에서 국내 기술력으로 승부’ 자신해
㈜씨피티 노진천 대표
0.01℃의 온도차는 사람은 체감하지 못할 만큼 미세한 차이지만 실험실이나 연구실에서는 연구성과의 등급이 달라지거나 심지어 실험자체의 진행과 중단에 영향을 미치기도 하는 중대한 요소다. 때문에 온도 조절 장비는 제약, 화학, 화장품 관련 기업의 연구실, 화학 및 신소재공학, 재료공학, 식품공학 등 대다수의 분야에 기본적으로 필요한 중요한 기초 장비다. 그러나 국내 기술력으로는 미세 온도 조절에 어려움이 있어 핵심 부품을 수입해 쓰는 경우가 많았다. 이 가운데 국내 최초로 안정도 ±0.01℃의 정밀항온순환수조를 개발, 꾸준한 노력과 기술력을 바탕으로 2015년 수출 확대를 다짐하고 있는 기업 ㈜씨피티의 노진천 대표를 만났다.
29년 외길, 온도와 관련해 응용되는 다양한 계측기 개발
경기도 군포에 위치한 ㈜씨피티는 각종 이화학실험기기, 반도체장비, 신물질 연구개발장비, 배터리 분야 화학물질 연구개발장비, 생명공학 등에서 사용되는 온도제어 실험장비를 제조하는 기업이다.
노진천 대표는 “91년 설립 이후 '신제품 개발과 고품질'만이 기업 성장의 유일한 길이라 믿고 기술개발에 주력해왔습니다. CE, ISO9001, ISO14001로 인증된 품질규격 제품들을 생산하고 있으며 전기안전규격, 품질, 환경 규격의 철저한 관리하에 2011년부터 무결점 제품생산체재를 도입하였습니다.”라고 밝히면서 제품신뢰도에 자신감을 보였다.
주요 생산제품군은 칠러로 정밀용 ±0.005℃제어 저온순환수조/ 정밀용 항온순환수조 ±0.01℃(-100℃~300℃)/ 점도측정용항온조/ 오일베스/ 온도발생기±0.01℃ (-90℃~300℃) / 콜드트렙(-90℃,-40℃) 시료 전처리 시스템(히팅블럭) Amb℃~350℃ / ±0.01℃ 교정용 항온항습기 등으로 주로 정밀한 온도 유지 및 관리와 관련된, 또는 접목할 수 있는 장비들이다.
초정밀 온도제어 기술은 고온 및 저온의 특정 온도에서 정밀한 온도 제어를 필요로 하는 화학, 환경, 의료, 생명공학, 식품분석 및 재료시험 등 산업 전체 분야에서 공통 기반이 되는 핵심 기술이라고 할 수 있다.
그러나 수년 전만해도 온도제어 관련 핵심 부품은 고가의 수입산으로 사용하는 경우가 대부분이었다. 국내 항온순환수조 기술은 -40℃~+200℃ 범위에서 온도편차 ±0.1℃ 정도의 범용 제품을 개발/생산하고 있는 수준이었던 반면 유럽, 일본 등 선진국들은 보다 낮은 온도인 -80℃~200℃ 범위에서 온도편차 ±0.01℃ 의 초정밀 온도제어가 가능해 세계시장을 독점하고 있는 상태다. 2000년대 들어 급성장하던 국내 관련 산업 현황과 맞물려 부품소재산업에 대한 관심이 급증했던 가운데 온도제어 분야에서도 검교정 인증기관 및 정밀측정을 요구하는 관련기업에서 초정밀 온도제어방식 장비에 대한 국산화에 대한 요구가 절실했다. 이러한 상황에서 ㈜씨피티는 지난 2011년 국내 최초로 ±0.01℃로 정밀하게 온도를 제어할 수 있는 항온수조용 온도발생기를 개발했다. 또 2013년에는 한국표준과학연구원에 납품하는 성과를 냈다. 국가 측정표준을 제시하는 한국표준과학연구원에 납품하고 있다는 것은 장비 개발 기업으로서는 제품 신뢰성의 한 지표이기도 하다. ㈜씨피티로서는 냉각기 개발에 집중해오다가 저온에서 고온까지 정밀하게 온도를 제어하는 장비 개발업체로 발돋움하게 된 시점이기도 했다.
척박한 국내 환경에서 국산화를 향한 기술력 갖추기 위해 노력
이화학관련 장비 개발 역사가 길지 않아 수입에 의존해온 국내 환경에서, 기술력을 갖추기 위해 부단히 노력하는 기업 중 하나인 ㈜씨피티는 2015년을 기점으로 이제 계측장비 선진국들과 나란히 세계시장에서 경쟁을 앞두고 있다. 시장상황에 맞는 다양한 사양의 제품들과 함께 자체기술의 ±0.01℃의 안정도를 갖춘 고사양 제품을 선두로 기술력을 증명해 수출확대에 나서고 있다.
㈜씨피티의 노대표는 “한국표준과학연구원의 의뢰와 함께 우리 개발력에 신뢰를 보내며 함께 국산 부품의 개발을 염원한 정부의 지원 또한 큰 도움이 되었습니다. 당시에는 견본 삼을만한 회로도는 커녕 온도제어 기술에 관한 국내 자료가 전혀 없어 고생했습니다. 전 세계 특허정보를 뒤져 자료를 구했으며 벤처기업으로서 고가의 연구개발비용도 부족하고 어려움을 겪을 때 다양한 수입 제품의 견본을 제공해준 고객의 단비 같은 도움으로 더욱 개발에 박차를 가할 수 있었고 지금과 같은 성과를 내는데 큰 힘이 되었습니다.” 라고 회상했다.
설계부터 CAD디자인까지 1인 다역을 소화하는 노 대표는 응용전자를 전공한 후에도 통신, 정밀측정 분야 등 3개 분야를 계속 공부했다. 현재는 냉온기술에 대한 최신 기술이 발표되면 바로 오너인 노대표가 적용여부를 판가름 할 수 있을 만큼 전문가이고 그러다 보니 시장상황에 빠르게 대처할 수 있다.
“±0.01℃는 전자, 냉동, 온도제어 등 상황의 변화만으로도 영향을 받을 수 있을 만큼 민감합니다. 때문에 전자, 냉동, 온도제어 등을 모두 알고 시스템에 적용할 수 있는 통합형 인재가 절실합니다. 자료를 구하기도 힘들었던 척박한 환경에서 국내 기술력 개발에 대한 목마름으로 공부를 하다 보니 필요한 분야를 모두 공부하게 되었습니다.”
항온수조란 온도제어장치를 붙여 일정한 온도범위가 유지되도록 한 수조로 냉동기를 구비한 저온용, Bath에 일정한 온도의 물을 순환시킬 수 있는 것 등 여러 종류의 다양한 장치가 쓰이고 있다. 그 중에서도 ㈜씨피티가 주력하는 것은 유체를 활용한 유체항온수조다. 유체(오일)는 일반 Water Bath로 상승시킬 수 없는 100℃ 이상의 온도범위로 상승 및 유지시키는데 적합하다.
“현재까지의 개발 성과는 공식적으로 -90℃~+300℃까지 유체를 활용한 항온수조를 만들 수 있는 상황입니다. 상온 300도까지 가능한 제품은 시중에 별로 없으며 대단히 고가입니다. 오일은 고온에서는 기화현상이 있어 날라가거나 화재의 위험성에 매우 예민해 고난이도의 기술력이 적용되어야하기 때문입니다. 오랜 경험을 바탕으로 습득한 노하우를 통해 적합한 오일을 적용하는 것, 세밀한 콘트롤러를 이용하는 것이 관건입니다. 또한 마이너스 온도에서는 공기를 사용하는 장비는 많지만 유체를 사용하는 제품은 많지 않은 편입니다. 공기의 2배 이상의 열량이 필요하기 때문입니다.”
경험과 전방위에 걸친 관련 지식을 바탕으로 끊임없이 기술을 개선해오면서 초기 개발 제품에 비해 높은 기술적 신뢰도를 갖춘 제품이 나올수록 뿌듯했다.
"기존에는 초기 구동 후 정상동작까지 시간이 많이 걸렸고 온도 조절을 정밀하게 할 수 없었습니다. 이런 문제점을 비교부와 구동부 사이에 정밀 제어부를 접속시켜 제어부 알고리즘에 따라 설정 온도와 히터 온도를 비교 히터에 전력을 선택적으로 인가해, 원하는 온도를 정밀하게 제어할 수 있게 되어, 정상 동작에 도달하는 시간이 단축되면서 에너지도 절감할 수 있었습니다.”
기타 제품 현황 및 무결점시스템 운영
㈜씨피티는 범용~고사양 온도조절 상품군을 두루 갖추고 있다. 국내용 주력상품은 시장의 요구상황에 맞춰 -20℃~+150℃ 범위의 상품이다.
그 중 저온순환수조 RCH8은 국내 최소형으로 조작 및 사용이 편리하다. 강력한 외부순환 펌프를 장착했고 PID temperature control 적용해 최적의 온도조건부로 제어할 수 있으며 RS232통신, 내부, 외부 이중 콘트롤이 가능한 CE인증된 제품이다.
PID(Proportional Integral Differential) 온도 제어방식이란 설정온도 부근까지는 전력이 최대로 공급되고 설정온도에 도달 후에는 전력을 적절하게 공급하여 온도의 편차를 극소화함과 동시에 온도의 안정성을 최대로 유지하는 방식이다.
올해에는 PID 공법을 적용한 새 장비 출시를 준비하고 있다. 초정밀형에서는 아직 해당 공법을 적용한 장비가 없다. 이 공법을 적용한 정밀형 유체항온조는 30분이 걸릴 실험시간을 5분으로 단축할 수 있을 것으로 예상된다.
㈜씨피티의 AS정책은 곧 ‘품질개선에 최선을 다하자’는 것으로 정리할 수 있다. 이를 위해 이미 무결점시스템을 도입했다.
“AS발생률이 관리하는 장비 100건으로 볼 때 한 달에 한 건도 없을 정도로 관리하고 있습니다. 이는 해외수출 확대 준비와도 관련이 있습니다. 해외시장에 진출하기 위해서는 AS정책이 가격정책과 CS비용에 영향을 미치지 않을 수 없는데 소규모 벤처기업으로서 AS 부담을 해결하고 해외시장에 진출하기 위해서도 품질을 높여 AS 발생비율을 낮추는 것은 반드시 필요한 일입니다.”
노 대표는 품질에 대한 자신감으로 해외시장 확대에 박차를 가하고 전체 사업에서 아직까지는 저조했던 해외수출 비중을 올해부터는 높이겠다는 계획이다.
2015년, 수출 확대의 원년으로
㈜씨피티의 연매출 규모는 약 6억원으로 29년이라는 기업의 연혁기간에 다소 걸맞지 않았다. 그러나 올해부터는 해외 수출 확대로 전체적인 방향을 수립하고 이를 준비해왔다. 생산라인의 현대화와 제품자체를 조립형으로 개발한 것 등이다.
“현재까지는 내수 비중이 훨씬 컸습니다. 지금까지는 사실 개발하느라 바쁘기도 했고요. 이제 기술력으로는 세계시장에서도 경쟁력을 갖췄다고 생각해 올해부터는 수출에 보다 전력을 집중해 최소 10배 이상의 매출 확대를 목표하고 있습니다. 이를 위해 해외관련 인력을 충원하고 생산라인을 기존과는 달리 자동화시스템으로 현대화해 생산 시간을 단축시키고자 대비해왔습니다. 국내외 전체 매출 목표는 60억이상입니다.”
아직까지 장비분야에서 메이드인코리아 제품의 해외 신뢰도가 튼튼하지는 않은 상황이라 진출에어려움은 예상되지만 노대표는 제품에 대한 확신과 신뢰를 기반으로 수출에 자신감을 내비쳤다.
노 대표는 앞으로 기후변화로 인한 식량문제가 더욱 대두될 것이며 식물을 빨리 키우는데 중요한 것이 온도라고 사례를 들면서 온도 기술에 대한 사명감을 갖고 기술개발에 몰두하겠다고 밝혔다.
“±0.001까지 조정할 수 있는 기술력을 개발하는 것이 제 남은 여생의 숙원이자 목표입니다.”
<이 기사는 사이언스21 매거진 2015년 1월호에 게재 되었습니다.>
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올해에는 PID 공법을 적용한 새 장비 출시를 준비하고 있다. 초정밀형에서는 아직 해당 공법을 적용한 장비가 없다. 이 공법을 적용한 정밀형 유체항온조는 30분이 걸릴 실험시간을 5분으로 단축할 수 있을 것으로 예상된다.㈜씨피티의 AS정책은 곧 ‘품질개선에 최선을 다하자’는 것으로 정리할 수 있다. 이를 위해 이미 무결점시스템을 도입했다.
2015년, 수출 확대의 원년으로