Welding Journal Korea for Monthly
Seoul Ra-11897(ISSN 2005-3339)



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    용접.접합 원천기술 확보를 위해 끊임없이 연구
    한국항공대학교 용접공학연구실 이보영 교수
    4년제 대학에 변변한 용접 관련 학과조차 없는 국내 용접교육 현실에서 국제 경쟁력을 높이고자 연구에 몰두하고 있는 대학 연구실이 있다.
    한국항공대학교 용접공학연구실은 비록 소수의 학생들로 구성된 교수 연구실에 불과하지만 국가지정연구실로 발탁될 만큼 실력을 인정받고 있다.

    한국항공대학교 용접공학연구실은 지난 1996년 용접공학박사인 이보영 교수가 항공대 항공우주 및 기계공학부 교수로 부임하면서 자연스레 교수연구실로써 탄생됐다. 용접공학 박사로써 자신의 지식을 바탕으로 후배양성에 목적을 두고 연구실을 구성한 이보영 교수는 질 높은 연구를 위해 소수의 학생들을 중점적으로 투자하고 있다.
    지난 10여 년 동안 10여명의 졸업생을 배출한 용접공학연구실은 현재 1명의 박사과정 학생을 포함해 석사과정, 학부생까지 총 15명의 학생으로 구성됐다.

    이곳 연구실에서는 용접 공정분야를 비롯해 용접 시공분야, 설계분야, 산업계 기술지원 등을 연구하고 있는데, 주로 용접부 손상 해석 연구에 중점을 두고 있다.
    또한, 지난 2006년 ‘원전기기 안정성 향상을 위한 자연결함 위치 및 크기 제어기술 개발’에 대한 국가지정연구실로 발탁돼 원자력에서 발생하는 자연결함의 제작 장치 개발 및 균열 제작, 비파괴 탐상 기술의 신뢰도 향상에 관한 연구도 함께 진행하고 있다.

    다양한 연구를 통한 특허 획득
    초창기 지원자가 1~2명에 불과했던 항공대 용접공학연구실에는 최근 연구에 참여하고자 하는 지원자가 꾸준히 늘고 있는 추세다.
    이는 과거에 비해 학생들의 용접분야에 대한 관심이 높아진 이유도 있겠지만 국가지정연구실로 발탁되어 지속적인 국가지원을 받을 수 있을 뿐만 아니라 다양한 산업체 프로젝트를 통해 연구비 규모가 늘어나면서 나타난 현상이기도 하다. 또한 최근 대학생들의 최대 관심사 중 하나인 ‘취업’과 관련, 이곳 연구실 졸업생들의 취업률이 높아짐에 따른 현실적인 측면도 있다.
    이와 관련하여 이보영 교수는 “얼마 전 연구실 출신 졸업생이 1200대 1의 경쟁률을 뚫고 발전회사에 입사하는 등 용접과 관련된 업무가 주를 이루는 건설, 자동차, 발전 회사 등으로의 취업률이 좋아지면서 지원자들이 예년에 비해 늘어난 것이 사실이지만 무턱대고 많은 지원자를 받을 생각은 없다”며 “처음 의도처럼 질 높은 다양한 연구를 할 수 있도록 소수의 학생들에게 연구에 참여할 기회를 제공할 생각”이라고 말했다.

    이보영 교수를 비롯한 연구생들은 그동안 ‘CO2 아크용접 품질 최적화 및 강인용접 시스템 연구’, ‘구조재 신뢰성 향상을 위한 배관 결함 제작 및 진단평가에 관한 기초연구’, ‘복합재료 인발성형 공정 기술 개발’, ‘배관재료 열피로균열 제작 및 초음파탐상 신뢰성 향상 연구’ 등 다양한 연구실적을 통해 용접재료, 용접시공, 플라스틱접합과 관련된 특허를 획득하는 성과를 올렸다.
    이밖에 ‘원전기기 안전성 향상을 위한 자연결함 위치 및 크기 제어기술 개발’, ‘스테인리스 배기 매니폴드 용접품질 최적화 조건에 관한 연구’, ‘하수도용 PE 이중벽관 맞대기 용접특 성에 관한 연구’, ‘GMAW 용접시 외부 자기장 인가에 따른 용접특성에 관한 연구’, ‘600Mpa급 자도차용 고장력강(Trip, DP)재의 GMAW 용접특성에 관한 연구’ 등을 진행 중이다.
    용접 기술자가 턱없이 부족한 국내 현실
    이보영 교수에 의하면 국내 용접시장은 예상외로 크다고 한다. 그는 “한 나라의 용접시장은 철강소비량과 정비례 한다고 보면 되는데 이는 용접재료에서 비철재료, 플라스틱이 차지하는 비중은 아직까지는 그 양이 철강재료와 비교할 때 미미한 수준으로 대부분 철강 재료가 사용된다고 보면 된다”며 “조선, 건설, 자동차분야에서 많은 부분을 차지하는 국내 철강소비량이 세계 6위라고 봤을 때 그것이 용접재료, 용접기기, 용접시공분야 등을 포함한 모든 국내 용접시장도 세계 6위 규모라고 생각하면 된다”고 말했다.
    그러나 이 교수의 말처럼 국내 용접시장은 규모도 크고 발전하고 있지만, 해외에 의존하는 비율은 여전히 높은 것이 사실이다. 특히 고급재료와 같은 분야에서의 수입의존은 더욱 크다. 무엇보다 국내의 용접엔지니어(welding engineer)가 절대적으로 부족한 현실이 문제다.

    이보영 교수는 “해외의 경우 용접사(welder) 10~20명에 엔지니어(engineer) 한명이 있는 현실에서 국내의 경우 최소한 용접사 20~30명에 엔지니어 한명의 비율이 돼야 한다고 가정했을 때 현재 30만 명의 용접사를 보유한 국내에서는 약 1만 명의 엔지니어가 필요하지만 용접학회에 소속된 엔지니어는 1200~1300명일 정도로 부족하다”고 밝혔다.
    물론 용접학회에 소속된 엔지니어가 국내 엔지니어 전부를 포함하는 것은 아니겠지만 산술적으로 따져 봐도 많이 부족한 것이 사실이다. 한나라의 용접수준은 용접 엔지니어링을 할 수 있는 인력 만큼이라고 봤을 때 국내의 경우 최소 1만 명의 인력이 필요한데 용접관련 전문 인력이 1200~1300명밖에 없는 현실이 바로 국내용접수준이라고 보면 된다.

    이처럼 용접 엔지니어가 절대 부족한 것은 과거 산업화 바람이 불 때 우리나라는 자체적으로 기술개발을 하는 것이 아닌 해외에서 기술을 수입해 제품을 생산하게 되면서 엔지니어링(engineering)을 해보지 못한 국내 환경에서 원인을 찾을 수 있다.
    이에 이보영 교수는 “엔지니어는 현장에서도 키워야 하는데 과거 공대를 졸업한 인재들이 현장에 나가 엔지니어링 업무가 아닌 현장 감독 등 관리업무만을 해오는 등 엔지니어를 키울 수 없는 현장 여건도 한 몫 했다”고 말한다. 또 “자체개발에 힘쓰기 보다는 기술수입을 통한 제품 생산에 중점을 두고 있는 경영진들의 마인드도 기술자를 양성하지 못하는 원인”이라고 덧붙였다.
    IMF 이후 인건비, 기술비는 치솟고, 중국과 같은 나라에서는 우리나라를 치고 올라오는 상황인데도 불구하고 기술자를 양성해 자체 기술개발을 하고자 하는 마인드는 여전히 부족하다. 엔지니어링이라는 것은 독자적으로 설계해서 제품을 보다 경쟁력 있게 만드는 것인데 국내에서는 용접 기술이 왜 필요한지조차 제대로 인식하지 못하고 있다.
    교육환경 개선을 통한 인재 양성
    항공, 자동차, 조선, 건설, 발전회사 등 각종 산업분야에서 용접이 필요한 만큼 지금부터라도 용접 기술자 양성에 힘써야 할 것이다. 그렇지만 현재 국내 교육환경을 보면 4년제 대학에서 용접과 관련된 학과조차 제대로 개설되지 않고 금속과, 기계과 등에서 간단하게 이론적인 부분을 가르치는 것이 전부다.
    좀 더 심층적인 연구라고 해봤자 이곳 용접공학연구실과 같은 대학내 연구실 정도다. 이처럼 열악한 교육환경으로 인해 기업에서 인재를 채용하면 현장에서 실질적인 엔지니어링을 할 수 없기 때문에 실력 있는 기술자들을 외국에서 채용해야 하는데 현장 환경이 유럽 등 선진국에 비해 좋지 않은 관계로 국내로 들어오려 하지 않는다. 이렇다보니 자연스레 인건비는 더 오르게 되는 것이다.

    이보영 교수는 현 시점에서 국내 용접산업은 일본 용접산업과는 더 이상의 격차 없이 평행선을 달리는 반면 중국의 경우는 우리나라보다 더욱 발전할 것으로 내다보고 있다. 바로 교육을 통한 인재양성의 차이 때문이다.
    이 교수에 의하면 일본의 경우 과거 오사카공대에 용접공학과를 개설, 인재양성에 힘썼지만 최근 다른 학과로 변형되면서 용접을 전공하는 사람의 수가 줄어들고 있는 실정으로 사실상 실패했다고 볼 수 있다고 한다. 그러나 중국의 경우 하얼빈공대에 용접공학과를 개설, 꾸준히 발전돼 가고 있는 추세다.

    환경과 기술력이 좋아도 그것을 발전시킬 사람이 없다면 그 분야는 더 이상 발전할 수 없다고 판단했을 때 용접인력이 점점 줄어들고 있는 일본은 우리나라와 더 이상 격차가 벌어지지 않겠지만, 끊임없이 인력을 양성, 배출하고 있는 중국의 경우 앞으로 더욱 발전할 수밖에 없다는 것이 이보영 교수의 주장이다.
    따라서 국내 용접산업이 더욱 발전하기 위해서라도 인재양성에 중점을 둔 교육환경이 필요하다는 것. 교육을 통한 인재양성이 가장 경제적이며 효과적으로 발전할 수 있는 유일한 대인이기 때문이다.

    이보영 교수는 “국내 유일의 용접기술 인력 전문양성기관인 한밭대 용접공학센터의 'International Welding Engineer'가 국내 유일의 용접엔지니어 교육이며, 그 외에는 이곳 항공대 용접공학연구실과 같은 대학 연구실이 전부일 정도로 미흡한 상태”라며 “용접산업을 발전시키기 위해서 가장 우선시돼야 할 것이 용접과 관련된 정식 학과가 4년제 대학에 개설되는 것”이라고 힘주어 말했다.
    또 그는 정부에서 나서서 용접산업 발전을 위해 교육환경 개선에 힘쓰는 한편 정부출원 독립연구소를 설립해 지원하는 바람도 나타냈다.
    학회를 통한 교육환경 확대
    대한용접?접합학회(KWJS) 부회장직을 맡고 있는 이보영 교수는 국내용접?접합학회를 통해 용접인력 양성 환경이 좀 더 나아질 것으로 기대하고 있다. 그 이유는 대한용접?접합학회가 지난해 말 국제용접학회(IIW)에 재가입 함으로써 용접관련 각종 교육을 국제학회 시스템에 맞춰 추진할 수 있기 때문으로 풀이된다.
    현재 학회는 교육을 통한 인재양성이야말로 용접산업이 발전할 수 있는 가장 효과적이며 경제적인 대안이란 생각으로 용접인력을 트레이닝해서 자격을 주는 시스템을 준비 중인 것으로 알려졌다.
    이 시스템이 본격적으로 실시되면 한밭대 용접공학센터 뿐 아니라 서울 및 다른 지역에서도 교육할 수 있는 여건이 마련돼 전문적인 교육을 받을 수 있는 환경을 확대, 인력양성에 이바지할 것으로 내다본다.

    한편, 이보영 교수는 그동안의 용접엔지니어 관련 자격증 외에 국제화시대의 흐름에 맞춰 국제에서 통용될 수 있는 용접사 자격증의 필요성을 인식, 국제용접학회의 국제자격증 관련 시스템에 맞춘 교육을 통해 용접사 자격증을 부여하는 방안을 추진할 계획이라고 밝혔다.
    “가까운 일본의 경우만 보더라도 국가가 아닌 일본용접협회에서 자격증을 관리하고 있는데, 국제적으로 인정되는 ISO에 따른 용접사 자격증은 평생자격증이 아닌 2년 유효로써 6개월마다 기술갱신을 해야만 한다”며 “이와 같은 시스템은 기술이 끊임없이 발전할 수 있는 원동력이 돼 국제적으로 경쟁력을 높일 수 있다”고 말했다.

    연구실이 나아가고자 하는 방향
    이보영 교수는 앞으로 항공대 용접공학연구실이 끊임없는 연구과제 수행을 바탕으로 우리만의 원천기술을 확보해 나갈 것이라고 포부를 밝혔다. “과거와 현재는 외국에서 기술을 수입, 그것을 바탕으로 제품을 생산해 왔지만, 미래는 우리가 최초로 개발한 기술을 바탕으로 생산해 나가야 한다”는 방침이다.

    먼 훗날이 됐든 가까운 미래가 됐든 언젠가는 원천기술을 확보할 수 있다는 믿음으로 이보영 교수를 비롯한 연구실 학생들은 연구에 몰두하고 있다. 이보영 교수는 “국내에서는 외국에서 용접관련 학위를 취득했다고 하면 용접도 외국에서 공부를 하냐고 묻는 것이 얼마 전까지의 현실이라며 아직도 기능과 엔지니어와의 차이를 제대로 구분하지 못하고 있다”고 말했다.
    이처럼 열악한 용접산업 현실에서 원천기술이 없어 기술수입으로 인한 로얄티(loyalty) 지급은 나날이 증가하고 있다. 이는 단순히 용접산업에만 국한된 것이 아니라 국가기초산업이 전반적으로 처한 상황으로 막대한 로얄티 지급은 국가경제에도 악영향을 주고 있다.

    이에 이보영 교수를 비롯한 연구진은 각종 연구과제 수행을 통한 기술개발에 힘쓰는 한편 용접인력 양성에 힘쓰고 있다. 다양한 연구실험을 바탕으로 용접산업 발전에 이바지하고자 노력하고 있는 항공대 용접공학연구실과 이보영 교수가 개발할 원천기술을 통해 로얄티를 지급받게 될 용접산업의 밝은 미래를 기대해 본다.
    ■ 문 의: 한국항공대학교 이 보 영 교수
    ■ TEL: 02-300-0177
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