기업나라 23년 9월호 건영금속 기사

시대에 따라 그에 맞는 기술이 필요할 때가 있다. 산업화에 꼭 필요했던 기술이 고도화되면서 어느 순간 사라지기도 한다. 하지만 예나 지금이나 산업의 요소요소에 필요한 기술도 있다. 금속이 있는 곳이라면 반드시 필요한 단조 기술이 그중 하나다. 건영금속은 자동차부품을 만들던 단조 기술로 2차전지의 핵심 부품을 접수했다.

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자동차부품에 전기차부품을 더하다

제조의 필수 요소 볼트와 너트

건영금속(대표 김도건)은 산업기계, 자동차, 건설용 볼트, 너트 등 냉간단조품 전문 제조기업이다. 공업고등학교 금속과를 졸업하고 대학에서는 산업공학을 전공한 김도건 대표는 현대자동차 1차 협력업체에서 10년간 기술개발 업무를 담당했고, 이후 냉간단조 부품 제조 기업에서 공장관리를 비롯한 총괄업무를 10여 년 맡아 하면서 언젠가 자신의 사업을 해보고 싶다는 꿈을 키웠다.
기회는 2008년 찾아왔다. 일본 도쿄전력 설비에 들어가는 롱 볼트와 너트를 국내 기업에서 발굴한다는 소식을 들은 김 대표는 사업계획서와 견적서를 만들어 제출했다. 변변한 공장 하나 없었지만 김 대표가 그동안 쌓아온 기술개발 능력과 성실함이 무기가 되어 일을 수주하게 됐고, 이를 계기로 50여 평의 공장을 임차해 2009년 건영금속을 설립했다.
건영금속의 주요 생산품은 자동차, 산업기계, 건축용 등 모든 산업에 쓰이는 볼트, 너트, 렌치 볼트, 롱 볼트, 컨베이어 체인 부품 등 냉간단조 부품이다. 단조 공법은 금속을 일정한 온도로 가열한 다음 재료의 조직을 균질하게 하고 프레스 작업을 통해 모양을 만드는 가장 오래된 방법 중 하나다. 틀을 이용한 주조 공정과 비교할 때 단조는 금속 내부 입자의 강도가 더 튼튼하고 복잡한 디자인 성형도 가능하다. 특히 냉간단조 공법은 고정밀도, 고강도 등으로 소형 제품에 적용할 수 있다. 건영금속의 주요 제품인 볼트와 너트류 등 체결형 부품은 견고성과 내구성이 필수적이어서 냉간단조 기술이 적합하다.
냉간단조 기술력을 좌우하는 것은 공정 단축과 안정적인 품질관리다. 건영금속은 단조 작업 후 기계가공 등과 같은 후공정을 하지 않게 공정을 단축해 가격경쟁력에서 차별화를 꾀하는 한편, IATF16949 인증을 획득해 품질 유지에도 힘썼다. 이러한 노력으로 김해 지역에서 공정 단축과 품질관리 면에서는 손꼽히는 기업으로 성장했다.

건영금속은 김해시 한림면 명동일반산업단지에 사업장을 신축하고 스마트공장을 구축 중이다.

완성차 업계의 변화에 눈뜨다

냉간단조 부품 제조에 있어서 무엇보다 중요한 것은 자동화 설비다. 김 대표는 이익이 생길 때마다 신규 장비와 자동화 설비 구축에 지속적으로 투자했다. 설비투자를 아끼지 않고 끊임없이 연구개발을 하다 보니 매출이 몇억 원에서 몇십억 원대로 증가했다.
건영금속 설립 후 5년여가 지나자 완성차 업계의 패러다임이 바뀌기 시작했다. 기존의 내연기관차에서 전기자동차로 판이 바뀌면서 볼트와 너트도 크기와 모양이 조금씩은 달라진다. 건영금속은 준비된 장비와 단축된 공정으로 완성차 업계의 변화 흐름에 빠르게 발맞출 수 있었고, 2015년에는 국내 최대 전기차 배터리 기업의 배터리 케이스 조립용 롱 볼트류를 납품하는 2차 협력업체로 등록하면서 한 단계 성장할 수 있었다. 이후 3~4년 동안 주문량이 꾸준히 증가하며 견실한 성장세를 이어나갔다. 하지만 김 대표는 볼트와 너트류만으로는 지속가능한 성장을 할 수 없을 것으로 판단했다.
“회사의 주력 제품인 볼트와 너트류는 국내 시장 규모가 1조 원에도 못 미치는 수준인데, 기업 수는 많아요. 저가의 중국산 제품도 넘쳐나는 실정이고요. 게다가 생산자를 보호해주는 협회조차 존재하지 않죠. 사실 볼트와 너트는 모든 산업현장과 일반 가정에서도 꼭 필요한 제품이지만 미래가 밝은 업종은 아니에요.”
사업전환이 필요하다고 생각하던 중, 고객사인 국내 최대 전기차 배터리 기업으로부터 연락이 왔다. 원통형 배터리의 핵심 부품인 알루미늄 리벳을 만들어줄 수 있냐는 것이었다. 원통형 배터리의 전극으로 사용되는 리벳은 정밀한 단조 금형 제작기술을 필요로 하는 부품이었다.
현재 전기차 배터리는 원통형, 각형, 파우치형으로 나뉘는데, 몇 해 전 테슬라의 CEO 일론 머스크가 4680 원통형 배터리를 만들겠다고 공표하면서 전기차 배터리 업계의 핫 이슈가 됐다. 4680 배터리는 지름 46㎜, 높이 80㎜의 원통형 배터리를 말한다. 원통형 배터리를 내장하는 전기차의 경우 1865 배터리를 쓰면 7,000개가 들어가는데, 4680을 쓰면 960개가 필요하다. 이렇게 되면 가격이 낮아질 뿐 아니라 에너지 밀도와 공간효율이 높아지기 때문에 배터리 제조 업계에서는 4680 원통형 배터리 개발에 사활을 걸었다. 국내 최대 전기차 배터리 기업도 테슬라와 배터리 동맹을 맺으며 원통형 배터리 생산 확대에 나섰고, 협력업체인 건영금속에도 기회의 문이 열렸다.

원통형 배터리 부품개발을 위해 2년간 시행착오와 노력을 아끼지 않은 건영금속의 연구개발팀

냉간단조 부품 기술력으로 전기차 배터리의 핵심 부품 개발에 성공한 건영금속 김도건 대표

스마트공장 구축해 2024년 양산 목표

원통형 배터리의 전극으로 사용되는 리벳 제조 기업을 선정하는 입찰에 처음에는 20여 개 기업이 경쟁했다. 고강도 제품을 만들어야 하기에 냉간단조 기술이 뛰어나야 했다. 김 대표는 기술 면에서는 자신 있었다.
“입찰에 참여한 20여 개사 중에 일본 기업들도 있었는데, 1차에서 우리가 3등을 했어요. 설계 변경도 여러 번 있었고, 작업이 까다로워 개발을 중도 포기하는 기업이 생겨났죠. 이후에도 작업조건이 수차례 바뀌는데 오기가 생기더라고요.”
2년이라는 시간 동안 부품개발을 포기하지 않은 건영금속은 결국 최종 기업으로 선정됐다.
리벳 제품은 치수는 물론이고 제품의 물리적, 화학적 요구 특성이 상당히 높다. 건영금속은 많은 시행착오를 거쳐 안정적인 수율과 가격경쟁력을 확보하며 기술개발 능력을 확보했다. 문제는 시설투자에 필요한 비용이었다. 개발한 부품의 양산 시설을 갖추기 위해 김 대표는 중소벤처기업진흥공단(이하 중진공)을 찾았고, 중진공으로부터 사업전환(업종추가) 사업의 일환으로 정책자금을 지원받았다.
“제품개발은 어떻게든 할 수 있어요. 하지만 양산 단계에서 시설과 인력 등 대규모 투자가 없으면 따라갈 수 없어요. 우리 같은 작은 기업에 중진공의 정책자금 지원은 정말 소중하죠.”
중진공의 정책자금은 김해시 명동일반산업단지에 약 1,000평 규모의 사업장을 신축하는 데 큰 도움이 됐다. 건영금속은 신규 사업장을 측정기와 검사기 등 첨단 장비를 도입한 스마트공장으로 구축하는 중이다. 이 스마트공장에서 리벳 부품을 연간 5억 개 이상 양산하는 체제로 구축한다는 목표다.
김 대표는 이제부터가 시작이라고 말한다. 우선 2025년까지 약 20억 원의 시설투자와 전문인력의 확보가 필요하다. 생산인력뿐 아니라 기술개발, 품질관리, 설비보전, 관리회계 분야의 전문인력이 있어야 대기업인 발주처의 요청에 대응할 수 있기 때문이다. 김 대표는 경쟁력 있는 제품개발에 사활을 걸어 지역사회와 국가에 도움을 줄 수 있는 강소기업으로 성장하겠다는 야무진 계획을 밝혔다.

 글 최진희 / 사진 안홍범 / 실력이 기회를 만났을때 / 기업나라 / 2023-09-05