글로벌 복합수지 시장의 문을 두드리다

최근 차량 고급화에 따라 각종 편의사양장치의 추가로 중량은 증가하는 반면, 이산화탄소 배출 감축을 위한 전세계 연비규제는 강화됨에 따라 부품 경량화가 자동차 업계의 가장 중요한 이슈로 떠오르고 있습니다. 금속보다 가벼우면서도 금속에 비해 강도와 탄성이 뛰어나며 내열성, 내충격성이 뛰어난 탄소섬유를 활용한 자동차 소재 개발에 GS칼텍스가 큰 관심을 가지게 된 이유입니다.
이전에도 탄소섬유를 활용한 복합수지가 경주용 자동차나 전기차 등 특수차량에 일부 적용된 사례는 있었습니다. 하지만 까다로운 기술과 높은 가격이라는 두 가지 장벽 때문에 양산화에는 어려움을 겪고 있었습니다. 탄소섬유의 높은 시장성과 잠재력을 꿰뚫어본 회사는 탄소섬유 복합수지 적용을 자동차 업계에 선제적으로 제안했고, 때마침 현대기아동차가 탄소섬유 복합소재 과제를 발의함에 따라 지난 2012년 말, 회사는 국내외 유수의 기업들과 경쟁을 시작하게 됩니다.

접착성, 비중, 기계적 물성이라는 기본요구사항을 만족시키기 위해 다양한 외부원료를 활용, 수많은 조합테스트를 진행했습니다. 이후 가공기술을 최적화시키고, 최적의 탄소섬유를 선정함으로써 1차 관문을 통과했습니다. 이후 부품변형과 품질안정성 항목에서 경쟁사 대비 우수한 기술력을 입증받음으로써 단독공급업체로 최종 선정되었습니다. 탄소섬유, 나일론 등 아홉 가지의 원료를 가지고 최상의 조합비율을 찾아내는 기술이 핵심이었습니다. 10㎜의 탄소섬유들을 다른 원료와 섞어 적절히 배열하자 금속보다 강성은 뛰어나면서도 무게가 가벼워 친환경 차량용 소재로 적합해졌습니다. 특수 가공기술을 접목시켜 강성과 내충격성을 향상시킨 동시에 부품의 후변형을 억제하고 다양하고 복잡한 형태의 부품을 빠른 시간에 제작할 수 있는 기술개발에 성공했습니다. 이후 충북 진천에 위치한 GS칼텍스 생산설비에서 수율과 물성 측면에서 발생한 크고 작은 문제점들을 해결, 각 단계별 운전조건을 최적화시킴에 따라 우수한 생산효율성과 품질안정성을 확보할 수 있었고, 마침내 고객사에 안정적으로 제품을 공급하기에 이르렀습니다.

이러한 노력의 결과로 탄생한 ‘탄소섬유 복합수지’는 지난해 기아차의 최신모델이었던 ‘올 뉴 쏘렌토’의 파노라마 선루프 프레임에 적용되었습니다. 탄소섬유를 이용한 소재가 연간 10만 대 이상 대량 생산되는 차량에 적용된 것은 세계 최초의 사례였습니다. 이를 인정받아 지난해 11월 미국 디트로이트에서 열린 자동차용 플라스틱 부품 중 가장 혁신적인 제품을 선정하는 ‘SPE 오토모티브 이노베이션 어워드’의 기술혁신상을 공동 수상하기도 했습니다. 상업생산에 실제로 적용된 가장 획기적인 제품을 시상하는 저명한 상인 만큼 그 의미가 남달랐습니다. 이러한 성과들은 회사의 브랜드를 널리 알림과 동시에 회사가 복합수지 분야의 글로벌 메이커로 도약하는 발판이 되었습니다.

GS칼텍스 폴리머 사업부문은 미래 먹거리를 찾아 사업을 키우고, 글로벌 화학회사로 나아가자는 비전을 향해 한 마음으로 움직여왔고, 이러한 신뢰와 의지가 금번 탄소섬유 복합수지 개발의 가장 큰 원동력이 되었습니다. 다양한 원료를 외부에서 조달, 조합하겠다는 창의적인 발상과, 고객사와 밀착 대응함으로써 파악한 니즈를 제품 개발과정에 오롯이 녹여낸 점, 한가지 목표를 향한 기술, 영업, 생산조직간의 유기적인 협력이 핵심적 인 성공요인으로 꼽힙니다.

폴리머기술개발팀 이형탁 차장

기술과 영업의 긴밀한 상호협력이 유효했다고 생각합니다. 개발 초기 단계부터 영업팀이 함께 참여하면서 기술만으로 해결이 어려운 부분들을 잘 커버해주셨어요. 고객사 입장에 서도 기술과 영업 직원들이 수시로 찾아오고 함께 움직이는 모습을 긍정적으로 평가해준 것 같구요. 탄소섬유를 이용한 복합수지 시장을 선점해야 한다는 부문 내부의 통일된 생각과 긴밀한 협업 덕분에 소재 개발에 성공할 수 있었다고 생각합니다.

폴리머특수영업팀 이재민 부장

지금 이시간에도 우리가 개발한 신소재가 도로 위를 달리고 있다는 생각에 가슴 깊이 자부심을 느낍니다. 하지만 소재 개발에 성공했다는 기쁨은 잠시에요. 지금부터 시작입니다. 보다 넓은 세계시장의 문을 두드려야 하는 것이죠. 시장을 확대하려면 기술과 영업 양쪽이 긴밀하게 움직여야 합니다. 앞으로도 손발을 척척 맞춰가면서 글로벌 화학회사로 굳건히 자리잡는 그날까지 열심히 뛰겠습니다!