인더스트리 4.0(Industry 4.0) 기술을 기반으로 한 공정 최적화가 국내 유리 제조 업계 전반에서 빠르게 가속화되고 있습니다. 특히, 기존의 대표적인 노동 집약적 공정이었던 '스와빙(Swabbing, 금형 윤활제 도포)' 작업의 자동화는 품질 향상과 제조 원가 절감을 동시에 달성하며 업계의 게임 체인저로 떠오르고 있습니다.
■ 스와빙(Swabbing) 공정이란 무엇인가?
IS(Individual Section) 제병기를 사용하는 유리 성형 공정에서는 작업자가 20~30분마다 스와브(붓)를 사용하여 금형 내부에 흑연 기반의 이형제(금형 윤활유)를 수동으로 도포해야 합니다. 이 필수적인 단계는 고온의 용융 유리(유리물)와 금형 사이의 핵심적인 윤활 작용을 돕고, 금형 산화를 방지하며, 유리가 용기 벽면에 달라붙는 현상을 막아줍니다.
■ 수동 작업의 병목 현상과 비효율성
전통적으로 유리 제조 현장은 수동 스와빙 작업을 작업자 개인의 숙련도와 경험에 크게 의존해 왔습니다. 그러나 이러한 수동 방식은 몇 가지 치명적인 한계를 가지고 있습니다.
불균일한 품질: 작업자마다 도포량과 위치가 달라 제품 결함(불량)으로 직결됩니다.
자원 낭비 및 오염: 윤활유가 과도하게 도포되면 제품 오염을 유발하고, 피할 수 없는 파유리(Cullet, 불량 유리병) 폐기물을 발생시킵니다.
생산성 저하: 수동 작업이 진행되는 동안 설비 가동을 일시적으로 중단하거나 속도를 줄여야 하므로, 전반적인 설비 효율이 현저히 떨어집니다.
산업 안전 리스크: 고온의 설비에 근접하여 수동 작업을 수행해야 하므로 작업자의 안전이 지속적으로 위협받습니다.
실제 운영 데이터에 따르면, 수동 스와빙 과정에서 오일 오염 등으로 인해 사이클당 약 3~8병의 유실이 발생하며, 이는 연간 수천 톤의 생산 손실로 이어집니다.
■ 자동 스와빙 로봇: 디지털 전환의 촉매제
이러한 구조적인 병목 현상을 해결하기 위해, 자동 스와빙 로봇(Automated Swabbing Robots)이 공정 최적화의 핵심 엔진으로 큰 주목을 받고 있습니다. 로봇 공학의 통합을 통해 설비를 멈추지 않고도 실시간으로 정밀한 윤활 처리가 가능해져 제조 생산성이 비약적으로 향상됩니다.
글로벌 선도 기업들의 세계 최고 수준 기술력을 활용한 이 첨단 시스템들 [노바시온(Novaxion), 소카벨렉(Socabelec), 엑스파 비전(XPAR Vision) 등]은 균일한 도포를 실현하여 스와빙 편차를 제로(0)에 가깝게 낮춥니다.
생산 손실 완화: 스와빙 관련 제품 불량 및 결함을 50% 이상 감소시킵니다. over 50%.
직접적인 원가 절감: 기존 방식 대비 금형 윤활제 및 오일 소비량을 approximately 80% 약 80% 절감합니다.
작업장 안전성 강화: 위험한 고온 환경에서 작업자를 완전히 배제하여 중대 산업 재해를 원천 차단합니다.
■ 향후 전망 및 도입 로드맵
대당 초기 투자 비용은 약 4억 원 수준이지만, 극적인 품질 개선과 폐기물 감소 효과 덕분에 투자 대비 수익률(ROI)이 매우 높은 경쟁력 있는 기술로 평가받고 있습니다.
동원시스템즈는 이러한 기술적 변화를 적극적으로 선도하며 대한민국 유리 패키징 산업의 글로벌 경쟁력을 한 단계 끌어올리고 있습니다.
"당사는 이미 로봇 유닛 도입을 성공적으로 완료했으며, 이 자동화 시스템을 전 생산 라인으로 확대 적용할 계획입니다. 이번 이니셔티브는 단순한 자동화를 넘어 데이터 기반의 정밀 제조 생태계로 나아가는 중대한 전환점입니다."