[독일 K 2025 현장] 엔겔, AI·경량화·순환경제를 연결하는 미래형 사출 기술 제시

[산업일보]
글로벌 사출성형기 전문기업 엔겔(ENGEL)은 독일 뒤셀도르프에서 8일 개막해 15일까지 9일간 열리는 플라스틱·고무 산업 전시회인 ‘K 2025’에서 ‘효율성(Efficiency)·정밀성(Precision)·AI’라는 세 가지 키워드를 중심으로 미래형 사출성형 기술의 방향을 제시했다.

엔겔은 이번 전시회에서 자동차·의료·기술성형·패키징 등 다양한 산업 분야에 적용 가능한 생산 셀을 실시간으로 가동하며, 인공지능(AI) 기반 품질 제어와 경량화 공정 기술을 통합한 차세대 솔루션을 선보였다.



엔겔의 한국법인인 한국엔겔기계 김구연 팀장은 이번 전시의 의의를 “사출 현장이 안고 있는 근본적인 과제를 기술적으로 풀어낸 자리”라고 설명했다. 그는 “지금 업계는 고정비 상승과 숙련 인력 부족, 그리고 친환경 전환이라는 세 가지 흐름를 동시에 마주하고 있다”며 “엔겔은 AI와 자동화, 그리고 경량 복합 공정을 통해 이 세 가지를 동시에 해결할 수 있는 현실적 로드맵을 제시하고 있다”고 말했다.

김 팀장은 엔겔의 inject AI시스템에 대해 “AI가 공정을 대신하는 것이 아니라, 숙련된 작업자의 판단을 데이터화해 동일한 품질을 반복적으로 구현하도록 돕는다”며, “작업자가 수십 번의 사출 경험을 통해 얻은 압력 조정 패턴을 inject AI가 실시간으로 학습해, 다음 사이클에서 자동으로 최적 조건을 제안한다”고 강조했다.

이 시스템은 사출 과정에서 1천 개 이상의 공정 파라미터를 모니터링하고, 편차가 발생하면 자동 수정안을 제시한다. 김 팀장은 “작업자가 일일이 수동으로 교정하지 않아도 공정 안정성이 확보되고, 불량률이 50% 이상 감소할 수 있다”며 “AI가 경험을 보완하고, 사람이 판단을 검증하는 구조로 진화하고 있다”고 덧붙였다.

또한 엔겔은 AI를 내장한 ‘e-connect 포털’을 통해 설비에 이상이 발생했을 때 자동 진단과 조치 방안을 제시한다. 김 팀장은 “단순한 모니터링이 아니라, 기계가 원인을 스스로 추론하는 ‘자율보정 프로세스’ 단계로 발전했다”며 “24시간 가동 체계에서 엔지니어의 개입을 최소화할 수 있다는 점이 큰 변화”라고 강조했다.

엔겔의 이번 K 2025 출품 장비는 ‘통합’이라는 키워드로 요약된다. 김 팀장은 “엔겔이 지향하는 스마트 제조의 핵심은 단일 셀에서 사출–코팅–검사–패키징이 모두 이뤄지는 구조”라며, “별도의 외주 공정이나 하드코팅 단계를 거치지 않아도 완성도 높은 부품을 생산할 수 있다”고 말했다.

이러한 방향성을 대표하는 사례가 바로 전시 현장에서 시연된 자동차 후면램프 생산 셀이다. 이 셀에서는 duo 700 (7000 kN) 장비를 기반으로, foilmelt와 clearmelt 공정을 결합해 장식 필름과 투명 폴리우레탄(PU) 보호층의 동시 성형이 이뤄졌다. 김 팀장은 “기존에는 필름 라미네이션과 하드코팅이 별도의 라인에서 진행됐지만, 엔겔은 하나의 금형에서 이 두 단계를 통합함으로써 공정 효율성과 품질 일관성을 동시에 확보했다”고 설명했다.

그는 “이 기술은 단순히 외관 품질 향상에 그치지 않고, UV 내구성과 충격 저항성을 개선하며 자동차 조명·외장재뿐 아니라 가전, 모빌리티, 전장 분야로도 확장될 수 있다”고 덧붙였다.

엔겔은 이번 전시회에서 경량 복합소재 분야의 기술적 진화도 선보였다. 엔겔 부스에서는 victory 180 (1800 kN) 타이바리스 전동식 사출기를 이용해 Fluidmelt와 Organomelt 공정을 결합, 내부가 비어 있는 탄소섬유 복합 핸들바를 단 1분의 사이클로 성형하는 공정이 시연됐다. 김 팀장은 “Fluidmelt가 가스 유입으로 내부 구조를 비우고, Organomelt가 연속 탄소섬유 테이프를 강화층으로 형성한다”며 “이 조합은 무게를 40% 이상 줄이면서도 기존 알루미늄 대비 강도는 오히려 높다”고 말했다.

이와 같은 복합 성형 기술은 전기차, 자전거, 드론 등 경량화를 필요로 하는 산업군에서 주목받고 있으며, 금속 부품 대체와 재활용성을 동시에 확보할 수 있는 공정으로 평가받고 있다.



엔겔은 e-mac 220 (2200 kN) 전동 사출기에서 가정용 폐플라스틱(‘Yellow Bag’)을 원료로 한 발포 블록을 성형하며, 순환경제형 생산의 구체적 사례를 보여줬다. 김 팀장은 “100% 포스트컨슈머 재활용 소재는 점도 편차와 불순물 함량이 일정하지 않아 공정 제어가 까다롭지만, iQ weight control plus 시스템이 이를 자동으로 보정해 안정적인 품질을 유지한다”고 말했다. 실제로 이 시스템은 사이클마다 스위치오버 포인트와 압력 곡선을 자동 보정하며, 불량률을 절반 이상 줄이는 결과를 보였다.

의료용 셀 배양을 위한 플레이트 생산 셀은 e-motion 260 combi M 전동 사출기 기반으로 구성됐다. 김 팀장은 “24웰 셀 플레이트와 리드가 11초 주기로 동시에 사출되는 구조이며, 모든 밸리데이션 단계가 디지털로 기록된다”며 “생산 데이터의 완전한 추적성과 품질 문서 자동화가 가능한 구조”라고 설명했다.

또한 패키징 분야에서는 rPET 30% 함유 박벽 컵 생산 셀을 통해, 재활용 소재의 상용화 가능성을 제시했다. 김 팀장은 “기존 하이드로릭(유압) 방식을 전동식으로 대체하면서 에너지 효율을 높였고, 2030년 EU 포장재 규정에도 부합하는 생산 체계를 확보했다”고 강조했다.

김 팀장은 “기술의 궁극적 방향은 ‘사람이 기술을 통제하는 구조’”라고 강조했다. 그는 “AI와 자동화는 숙련 인력을 대체하기 위한 것이 아니라, 그들의 경험을 표준화하고 지속가능하게 만드는 장치로 기계는 데이터를 학습하지만, 판단의 기준은 여전히 사람에게 있다”고 덧붙였다

그는 이어 “엔겔이 추구하는 스마트 제조는 기술과 사람의 협업을 전제로 한 구조”라며, “K 2025는 협업의 구체적인 결과를 보여주는 자리”라고 말했다.