섬유 제조 혁신을 위해 산업통상부와 대구시가 지원해 온 '지능형 마이크로팩토리' 구축이 최근 완료돼 본격 가동에 들어갔다. 직물 설계부터 제직까지 전 과정을 자동화한 시설로, 중소 섬유기업들의 신제품 개발에 필요한 시간과 비용을 줄일 것으로 기대된다.
26일 한국섬유개발연구원(KTDI)에 따르면 마이크로팩토리는 가상 디지털 직물설계 솔루션과 자동화 직물 생산설비, 섬유 전문인력의 기술지원 등을 결합한 원스톱 기업지원 시설이다.
기존 섬유 제조 방식에서는 원단 설계부터 사이징 등 각기 다른 기업에서 진행돼 샘플 제작과 신제품 개발에 많은 시간·비용이 소요됐다. 마이크로팩토리에선 중소기업들이 대규모 설비투자 없이 디지털 작물설계부터 다품종 소량의 직물 시험 생산까지 진행할 수 있게 됐다.
마이크로팩토리의 핵심은 가상 디지털 직물설계 솔루션인 '메타패브릭'이다. 실제 원단을 제작하기 전 컴퓨터 화면에서 직물을 설계하고, 3D 시뮬레이션을 통해 외관과 물성을 미리 확인할 수 있는 프로그램이다. 바이어와 신제품 개발을 협의하는 단계에서도 가상 원단을 활용해 디자인과 제품 사양을 실시간으로 조율할 수 있다.
가상 설계 데이터를 실제 원단으로 구현할 수 있도록 자동 사이징기와 정경기, 통경기, 제직기 등 공정별 자동화 설비도 구축했다.
자동 사이징기는 실 한 가닥 단위로 풀먹임 작업을 진행하는 '단사 방식'을 채택해 최소한의 원사로도 원단 제조 테스트가 가능하다. 자동 정경기는 12개의 원사 공급부를 갖춘 크릴 시스템과 연계해 다양한 원사를 혼합하거나 복잡한 배색과 디자인을 시험할 수 있도록 했다.
통경 공정도 자동화했다. 정경 공정에서 준비된 빔을 자율주행 빔이송 지게차로 '자동 통경기'에 운반하는 방식이다. 이를 통해 기존 최소 2명 이상이 필요했던 통경 작업을 1명이 수행할 수 있게 됐다.
최종 단계인 자동 제직기에서는 가상으로 설계한 디자인을 실제 원단으로 생산한다. 제직 과정에서 발견되는 불량이나 개선 사항을 설계 데이터와 작업 조건에 즉시 반영할 수 있는 것이 특징이다.
기업들은 마이크로팩토리의 전체 설비를 활용하거나 필요한 상황에 맞춰 선택적으로 이용할 수 있다. KTDI는 기업들이 해당 장비를 자체 공장에 도입하려는 경우 섬유 전문인력을 통해 장비 도입부터 운영까지 지원할 계획이다.
김성만 한국섬유개발연구원장은 "마이크로팩토리는 기업의 개별적인 필요에 맞춤형으로 응답하는 유연한 개방형 공간이자, 미래형 스마트 공장 도입을 위한 지능형 자동화 시스템"이라며 "기업이 비즈니스에 필요한 수준으로 활용할 수 있도록 지원해 나갈 계획이고, 섬유기업들이 글로벌 경쟁력을 갖출 수 있도록 든든한 동반자가 되겠다"고 말했다.
