인터뷰: 용접에 대한 사회 인식 변화, 산업 발전 이끌 것!
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용접에 대한 사회 인식 변화, 산업 발전 이끌 것!

한국항공대학교 항공우주기계공학부 교수 이보영
Korea Aerospace University, School of Aerospace & Mechanical Engineering, Prof. Dr.-lng. Lee Bo-Young
1. 항공우주 산업에 있어 용접의 역할 및 적용 분야는?
용접은 기계 공학과 재료 공학, 전기 전자 공학, 물리학 등을 모두 포함하고 있는 합체적 학문으로써 특히 금속 재료와 기계 공학이 주가 된다고 볼 수 있다.
또한 용접은 자동차를 비롯한 철도, 선박, 항공우주와 같은 운송 산업은 물론, 건설 토목 산업, 교량 산업, 발전 설비 분야, 일반 기계 및 산업 기계 산업, 방위산업 분야 등 산업 전반에 걸쳐 가장 기본이 되는 공정인 만큼 그 중요성도 매우 크다고 하겠다.
항공우주 산업 중 특히 항공 산업에 있어 용접이 적용되는 부분은 크게 기체와 프레임, 엔진 부분 등으로 나누어 볼 수 있다.
기본적으로 프레임 제작 시에는 용접을 이용해 접합해 온 데 반해, 프레임 부분에는 알루미늄 용접 품질에 대한 신뢰성 부족으로 대부분 리베팅을 해 왔다.
그러나 최근에는 레이저 용접 및 마찰 교반 용접 등의 활용이 늘어나면서 프레임에도 용접 프로세스의 적용이 증가하고 있는 추세다.
또한 항공기 엔진 쪽에는 니켈 베이스드 합금과 같이 내열 재료들도 많이 쓰이고 있어, 티그 용접이나 플라즈마 용접, 전자 빔 용접 등 특수 용접 프로세스들이 많이 적용된다.
한편, 우주 산업에 적용되는 용접은 항공 산업에 적용되는 것과는 다소 다른 양상을 띤다. 우주선의 경우 무게가 많이 나갈수록 발사하는 데 많은 에너지가 소요되므로 되도록 가벼워야 한다.
따라서 우주선의 구조물이나 연료 탱크 등은 많은 부분이 알루미늄으로 되어 있기 때문에 알루미늄 용접이 주로 적용되고 있으며, 미국 나사에서 개발된 플라즈마 미그 용접 외에도 최근에는 마찰 교반 용접 등이 쓰이고 있다.
또한 사용되는 재료 및 부위에 따라 레이저, 전자빔, TIG 용접과 용사, 브레이징 등도 지속적으로 사용되고 있다.

2. 항공우주 산업에 있어 용접 산업의 현실 및 시장 규모는?
국내의 경우 비행기나 우주선을 만드는 곳이 거의 전무하다고 할 수 있으므로, 항공우주 산업에서는 용접 시장 규모를 말할 수 있는 단계는 아닌 것으로 보인다.
그나마 항공 산업에서는 엔진 수리 등 일부 국내에서 시공되는 분야가 있지만, 우주 산업 분야에서는 국내 용접 산업계가 현재 할 수 있는 일은 거의 없는 것으로 보여지기 때문에 시장 자체가 아직은 형성되어 있지 않다고 말할 수 있겠다.

3. 항공우주 산업에 있어 국내 용접의 기술 수준은?
항공우주 산업에 있어 국내 용접의 수준은 대학 내에서의 학문적인 수준의 경우 우수한 편이라고 말할 수 있지만, 앞서 언급했듯 항공우주 산업에서는 국내에서 시장 자체가 형성되어 있지 않으므로 현장에서의 기술 수준에 대해서는 언급할 여지가 없다.
한편, 일반적으로 국내 용접 수준에 대해 언급해 보자면, 우리나라는 지속적인 연구 개발을 통해 기술 수준을 근본적으로 향상시켜 왔다기보다는 “어떻게 하면 더 빠르게 싸게 만들 수 있느냐”와 같이 생산성 향상에만 초점을 맞춰 기술 개발해 왔기 때문에 생산성 측면과 관련한 용접 기술은 전 세계적으로 1~2위권을 다툰다고 할 만큼 뛰어난 편이며, 시공 능력도 전 세계에서도 탑 클래스를 차지할 정도로 우수하다.
하지만 그 반면 용접 설계 측면에서 볼 때 국내에서는 용접 설계에 대해 공부한 사람이 많지 않고 설계 인력도 매우 적어 외국의 도면을 사들이거나 모방하여 작업하고 있는 수준으로, 용접 기술에 비해서는 매우 열악한 편이라고 할 수 있다.

4. 항공우주 산업에 있어 향후 용접 기술의 개발 방향?
용접은 그 재료의 변화와 함께 새롭게 개발되거나 발전해 나간다고 볼 수 있다. 즉, 시대의 요구에 따라 새로운 재료가 요구되어 개발된다고 해도 재료만 변화해서는 산업적으로 활용할 수 없는 경우도 생길 수 있다.
그 예로, 이전에 MIT에서 매우 강도가 높은 재질의 잠수함용 재료를 개발한 바 있었지만, 정작 현장에 활용하려고 하니 용접으로 접합이 불가능해 산업계에서의 사용이 곤란하게 되어 재료 개발이 실패로 끝난 일례가 있다.
따라서 재료를 개발한다고 하면 그 재료에 알맞은 용접 방법 및 용접성 확인까지 같이 병행되어야 한다.
앞으로 더 가볍고 더 단단한 재료의 개발이 요구되고 있는 시대적 추세에 따라, 지금도 고강도 알루미늄 개발이 지속적으로 이루어지고 있으며 향후 계속될 것으로 본다.
하지만 이런 개발은 앞서 언급했듯 용접성까지 고려한 재료 개발이 되어야 하기 때문에 5~6년 정도의 장시간이 걸릴 것이라는 생각이다.

5. 항공우주 산업에 있어 용접 관련 국제 표준화 동향은?
항공우주 산업에 있어 용접의 국제 표준은 ISO 및 IIW에서 현재 진행 중인 것으로 알고 있다.
하지만 현재 항공 산업에서 사용되고 있는 표준은 현재 전 세계 항공 산업을 장악하고 있는 미국의 보잉 사와 유럽의 에어버스 사의 자체 기준에 따라 크게 둘로 나뉘어 상용화되고 있으므로, 국제 표준화 규격에 대한 관심도는 그리 크지 못한 상태다.
이 두 회사가 적용하고 있는 표준은 각 사의 자체 규격이므로 현재 이들 규격 간 상호 호환성이 없으며, 이 두 가지의 규격을 아우르는 ISO 표준 규격을 만들고자 해도 지금까지 각 사가 자체 규격을 쓰는 데 있어 아무런 문제점이 발생하지 않는다고 생각하고 있으므로 항공우주 산업에서의 ISO와 같은 국제 표준의 개발 및 활용에는 더 많은 시간이 요할 것이라는 판단이다.

6. 항공우주 산업과 관련하여 국내 용접 산업의 당면 과제는?
무엇보다도 시장 개척이 가장 중요하다고 본다. 시장 개척을 위해서는 동남아 시장과 세계 시장을 겨냥하여 더욱 안전하고 저렴한 소형 비행기 개발, 중형 항공기 개발 등 우리 스스로가 틈새시장을 파고 들어가 새로운 시장을 점유할 수 있는 독자 모델의 개발이 필요한 것으로 판단된다.
하지만 이것은 국내 용접 산업계에서 할 수 있는 일은 아닌 데다, 항공 산업계에서도 현재 이러한 노력이 활발하게 진행되고 있지 않은 것 같아 아쉽다.

7. 국내 용접 관련 산업의 발전을 위한 정부 정책 및 육성 방안은?
국내 용접 관련 산업을 발전시키기 위해서는 그 어떤 정부 정책 및 육성 방안보다 용접을 단순 기능 위주의 기술로 평가하고 있는 국내의 사회적 인식을 변화시켜야 한다는 생각이다.
용접은 ‘더럽고, 힘들고, 위험한’ 3D 작업이 아니라 전 산업에 있어 꼭 필요한 핵심 기술이라는 자부심을 관련 업계 스스로가 가지고 사회적으로 이런 인식이 안착될 수 있도록 노력해야 할 것이다.
독일이나 프랑스의 경우를 보면 용접을 하는 기술 인력에 대한 대우나 인식이 상당히 좋은 편이며, 그 때문에 용접 산업도 꾸준히 발전해 나가고 있음을 알 수 있다.
국내 용접 인력의 기술 수준이 최고 수준임을 고려할 때 이에 걸맞도록 국내 용접 산업을 한층 끌어올리기 위해서는 사회적으로 용접에 대한 인식을 바꾸는 것이 용접 업계가 해야 할 첫 번째 과제라는 판단이다.
다음으로는 우리나라에 부족한 용접 관리자의 공급이 시급히 이루어져야 할 것으로 판단한다.
현재 우리나라 용접 기능사의 숫자를 약 350,000명 정도로 판단할 때 우리나라에 필요한 용접 관리자의 숫자는 약 15,000명 정도로, 우리가 확보하고 있는 인원은 소요 인원의 10% 미만으로 추정된다.
앞으로는 과거와 같은 단순한 생산 기술만으로는 우리나라 제조 산업의 경쟁력 확보가 어려운 실정이다. 따라서 우리나라 제조 산업의 고부가가치화가 필요하며, 이를 위해서는 설계 기술의 확보가 필요하다고 판단된다.
설계 기술의 확보를 위해서는 용접 기술에 관한 교육을 통해 용접 설계를 할 수 있는 용접 기술자와 관리자가 공급될 수 있어야 할 것이다.
아울러 현재 우리가 갖고 있는 고용 문제의 해결을 위해서도 용접 교육이 필요할 것이다. 앞으로 해외의 용접사 부족 현상이 점점 더 심화될 것으로 판단되는데, 그 예로서 2010년부터 미국에서 부족한 용접사는 약 200,000명이라고 알려져 있으며, 일본과 유럽 국가들도 용접사 부족 문제를 겪고 있다.
현재 우리나라 자체도 용접사가 부족한 실정으로 용접사 교육을 통하여 국내에서의 취업 및 해외 취업이 용이할 것으로 생각되기 때문에 실업 문제를 상당 수준 해결할 수 있을 것으로 판단된다.
이를 위해서는 국내에서의 용접사 교육을 통한 해외 취업이 가능할 수 있도록 국제 규격에 맞는 교육과 용접사 자격에 대한 상호 인정 제도를 위한 정책적인 지원이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

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