새로운 전기 이동성 드라이브와 그에 대한 전망

운전자들이 전기 자동차로 빠르게 갈아타고 있지만, 독일 산업과 독일 정책은 정체되거나 루트에서 벗어나고 있다. 이러한 독일 자동차 업계와 달리 절삭 업체들은 미래의 트랜드에 발 빠르게 움직이고 있으며, 오래전부터 전기 자동차를 대비해 왔다. 하지만 이런 기후 변화에 따른 규제가 엄격함에도 불구하고 내연 기관은 계속되어야 한다.

빅토리아 존넨베르크(Victoria Sonnenberg)

핵심 내용

  • 정책과 차량 소유자들이 빠른 시간에 방향을 180°로 선회하였다.
  • 전통적인 파워 트레인 컴포넌트 시장은 앞으로 중장기적으로 위축될 전망이다.
  • 절삭 업체들은 이미 전기 이동성에 대해 적절한 기계와 도구를 제공하고 있다.
  • 한편, 내연 기관도 효율을 높이고 CO2 배출을 낮추는 솔루션이 제공되고 있다.

무역 갈등, 보호 무역, 특히 내연 기관을 둘러싼 국내의 정책적 위기가 산업계에 파장을 일으키고 있으며, 경제가 하향 곡선을 그리고 있어 어딘지 모를 위기가 다가오고 있다. 디젤 게이트와 같은 부정행위는 결국 피할 수 없는 결과를 초래하였다. 이런 부정 행위자들 때문에 정치권의 타협 없는 규제가 뒤따르고 있다. 그럼에도 불구하고 절삭 업계에서는 디젤 기관이 죽지 않는다는 것을 잘 알고 있다. 하지만 변해야 한다는 것에도 절실하게 공감하고 있다.

애널리스트들은 BEV(배터리 전기차)의 점유율이 향후 15년 안에 20%는 넘지 않을 것이라고 예상하였다. 하지만 이 비율만으로도 자동차 업계는 엄청나게 큰 변화를 초래하게 될 것이다. 대략 1,500개의 금속 부품 중에 전기 자동차에 살아남는 것은 200개에 불과할 것이기 때문이다. 이 말이 위협적으로 들릴지 모르겠지만, 자동차 산업에서 가장 중요한 고객인 절삭 업계는 순수한 전기 모터가 아니더라도 기존 드라이브에 전기 드라이브를 결합한 하이브리드에 미래가 있을 것이라고 확신하고 있다.

공작 기계 제조사와 공구 제조사들은 이를 예상하거나 목격했을 뿐만 아니라, 이미 자신들의 과제를 마쳤을 수도 있다. „현시점에서 전기 이동성의 발전 추세를 예측하는 것은 불가능하지만, 어느 정도의 유연성을 가지고 시장의 발전을 면밀히 살펴보는 것이 매우 중요합니다.“(데니스 크르프, 현대위아 유럽연구센터 개발팀장) 따라서 관련 업계는 전통적인 내연 기관에 높은 가치를 두고, 동시에 전기 자동차를 위한 새로운 컴포넌트 개발을 촉진하고 있다.

Mapal도 기존의 드라이브를 도외시하고 있지 않지만, 전기 드라이브의 모든 절삭 부품을 위한 포괄적인 솔루션을 제공하기 위해 노력하고 있다. „모든 절삭 부품은 최고의 정확도가 필요합니다. 우리는 이를 위해 오랫동안 준비해왔고 스테이터 하우징, 배터리 트러프 또는 전기 부속품 가공을 위해 적절한 도구와 프로세스 솔루션을 제공합니다.“(Dr. 요헌 크레스, Mapal Dr. Kress KG 이사) 수많은 자동차 제조사와 하청 업체 그리고 기계 제조사들의 파트너인 Mapal은 지난 수십 년 동안 자동차 업계에서 전기 구동 차량에 대한 경험을 쌓아왔고 이를 적절한 공구 컨셉트와 가공 프로세스에 적용하고 있다.

EMO 하노버에서 Chiron은 DZ 25 P five axis를 세계 최초로 선보였다. 이 더블 스핀들 공작 기계는 자동차 산업 및 항공 우주 산업의 대형 부품을 가공하기 위해 개발되었다.

또한 공작기계 제조사 Chiron도 전기 이동성이 급속적으로 발전하고 있는 현장, 바로 중국에 투자를 하였다. „중국에는 전 세계 전기 자동차의 절반 이상이 굴러다니고 있다고 할 수 있습니다. 특히 도로 교통의 전기화를 강력하게 추진하고 있어, 앞으로 이 시장의 규모가 훨씬 더 커질 것으로 예상됩니다.“(슈테판 비르츨레, Chiron Global Account Management Automotive 책임자) Chiron은 중국 타이창시에 새로운 공장을 건설하고, 이곳에서 완전한 전기 드라이브 외에 하이브리드 드라이브를 계속해서 생산하고 있다. 하이브리드 드라이브는 내연 기관에 전기 구동 유닛을 결합하거나, 필요에 따라 보조 장치가 엔진으로부터 독립적으로 구동될 수 있다. Chiron의 이중 스핀들 DZ 08 Precision+는 전기 냉매 압축기의 주요 구성 요소인 스크롤을 제작한다. „고정밀 부품에는 모터 스핀들과 리니어 드라이브가 수직으로 배치된 당사 공작 기계가 매우 유용하게 사용되어, 마이크로미터 단위의 정확도로 공정 안전하게 제작할 수 있습니다.“(슈테판 비르츨레)

Chiron 그룹은 섀시 부품과 구조 부품 생산 분야의 전 세계 선두 주자이다. Chiron Mill 시리즈의 롱베드 기계는 서스펜션 스트럿 돔에서 전기차의 배터리 함까지 모든 부품을 경제적으로 제조할 수 있다. Chiron은 지난 EMO 하노버에서 DZ 25 P five axis를 세계 최초로 선보였다. 특히, 이 더블 스핀들 기계는 자동차 산업과 항공 우주 산업의 대형 부품을 정밀 가공하기 위해 개발하였다. „우리는 새로운 차원에서 스핀들 간격 800mm으로 알루미늄 재질의 부품과 섀시 부품을 5축으로 동시 가공합니다.“(슈테판 비르츨레)

자동차 산업과 함께 발전한다

GROB도 일찌감치 이러한 변화에 대비하고 있다. GROB은 이미 5년 전부터 전기자동차의 구동 및 배터리 시스템 등에 관한 집중적인 R&D 투자를 계속하고 있으며, 독일 민델하임 공장에 공정 개발, 고객 맞춤형 프로토타입 제작 설비, 헤어핀 및 연속 헤어핀 프로토타입 시스템 기술, 금속학 실험, 용접 기술, 함침 기술, 조립, 측정 장비 등 다양한 생산시설을 갖춘 최첨단 전기자동차 기술적용센터(TAC)를 운용 중이다. 2,500 m²가 넘는 이 연구센터에서 기존의 자동차 산업과 외주업체 간의 긴밀한 협력으로 전기모터와 배터리 모듈 그리고 셀양산을 위한 기계 및 시스템 공정과 공법 등을 개발 테스트하고 있다. GROB 민델하임 공장은 기술적인 전문지식을 적용하기 위해 헤어핀 기술과 사각 와이어를 적용한 나선형 권선에 집중하고, 이탈리아 지사인 ‘GROB 이탈리아’는 코일 삽입과 바늘 권선기술을 이용한 라운드 와이어 가공에 주력하고 있으며, 이를 위해 이탈리아 토리노의 24,000 m2 부지에 GROB 제5공장을 신축하였다. GROB은 이미 그룹 전체 매출의 1/4을 전기자동차 분야에서 올리고 있으며, 2019년 7월에 ‘폭스바겐 그룹’으로부터 e-Drive에 대한 포괄적인 전문성과 성능을 인정받아 전기자동차 분야에서 최고의 턴키 양산라인 공급업체로 ‘VW Group Award’를 수상한 바 있다.

GROB은 이미 5년 전부터 전기자동차의 구동 및 배터리 시스템 등에 관한 집중적인 R&D 투자를 계속하고 있다.

절삭 업체들의 전기 이동성에 대비한 응용 사례는 계속해서 성공 신화를 이어가고 있다. 또한 기업들은 내연 기관의 효율성 증대라는 목적을 실현하고 있다. „자동차 산업에서 생산 대수 외에 고효율 엔진과 하이브리드 컨셉트로 전환하는 것이 본질적으로 중요한 문제입니다.“(로타르 호른, Paul Horn GmbH 초경합금 공구 제조사 대표) 엔진 효율을 높이기 위해 대부분 강화된 난삭 재료로 만든 터보차저를 사용한다. „기본적으로 고객 별로 특수 공구를 통해 제조 공정 성능이 달성되는지 점검하는 것이 합리적입니다.“(로타르 호른)

전기 모터를 제조할 경우 기어 스카이빙과 같은 새로운 절삭 가공이 효과가 있다. Horn은 이를 위해 인덱서블 인서트의 소형과 중형 그리고 대형 모듈을 가공할 수 있는 새로운 공구를 EMO 하노버에서 선보였다. Horn은 기존 컴포넌트와 새로운 미래의 컴포넌트를 가공하기 위해 사용자와의 대화를 통한 올바른 솔루션을 찾기 위해 컨설팅 역량을 제공한다. Horn은 전기 이동성에 대한 해법을 찾아냈다. 업계의 부정행위는 명백한 잘못이고, 이는 반드시 책임을 물어야 한다. 또한 변해야 한다는 것이 중요한 것은 아니다. 전기 이동성도 해결책은 아니다. 이는 사용할 수 있는 대체 개념이 없기 때문이다. 많은 프로토타입이 구현 가능한 기존의 기술보다 훌륭한 대상이다. 정치권이 해법을 제시하면 안 되고, 스스로 기술력으로 결정하도록 해야 한다.

Gros가 전기 이동성과 같은 새로운 주제에서 때로는 많이, 때로는 덜 준비했지만, 많은 기업들, 특히 소규모 기업에게 미래에 대한 불확실성이 여전히 남아 있다. „지금은 시기가 너무 불안정하여 투자하기가 어렵습니다. 누구나 깨끗한 환경을 원하지만, 현실에 있어서는 그렇지 않은 경우가 많습니다.“(헤어만 룸펠, 독일 터닝 부품 산업 협회장) 그는 장기적이고 일관된 전반적인 개념과 진행할 목표가 없이 예상만으로 일을 시작할 수는 없다. 앞으로 관련 부품들이 어떻게 변화할 지는 누구도 알 수가 없기 때문이다. 관련 부품들이 더욱 복잡해지고 까다로워질 것이라는 점에서 출발한다. „우리는 전 세계에서 두 번째라면 서러울 만큼 우수한 인력 교육 시스템을 갖추고 있습니다. 따라서 부품이 아무리 복잡해도 다른 나라들보다 쉽게 처리할 수 있고, 여기에 우리의 미래가 있다고 확신합니다.“(헤어만 룸펠)

헤어만 룸펠은 70 명의 직원을 둔 절삭 회사를 운영하고 있으며, 약 1년 전부터 연료 셀 하우징 부품으로 매출을 올리고 있다. „내연 기관은 앞으로도 일정 기간 동안 시장을 지배할 것입니다.“라고 강조하며 우리에게 완전히 다른 문제가 다가올 것이라고 했다. 칼스루헤 내연 기관 분야 교수를 겸하고 있는 헤어만 룸펠의 수업에는 학생들이 줄어들고 있다. 미래에는 내연 기관 엔지니어들이 없어질 것으로 생각하기 때문이다. 하지만 그는 다음과 같이 강조하는 것을 멈추지 않았다. „그래도 내연 기관 기술은 계속 발전되어야 합니다. 그리고 내연 기관에 대한 연구를 멈춰 서도 안 됩니다. 전기 드라이브에만 집중하는 것은 잘못된 방법입니다.“