[충북 소재·부품기술 국산화 R&D사업 기업탐방] 경량화 및 친환경 소재 부품 국산화 전문기업 ‘현대포리텍’

충북도 R&D 지원 통해 ‘홀-효과를 이용한 고속회전체의 절대위치 로터리 엔코더 개발’제품화

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오홍지 기자
기사입력 2021-06-01 [22:51]

▲ (주)현대포리텍 전경.  © 오홍지 기자


(주)현대포리텍은 1975년 현대특수고무로 창립 후 2001년 현재 상호로 변경, 친환경과 자율주행 등 급변하는 자동차 산업의 패러다임 변화에 부응하기 위해 기술개발 혁신을 통한 미래 자동차산업을 이끄는 환경친화 기업이다.

 

2007년 충북 음성에 본사를 이전, 1~2공장 설립과 함께 김해법인도 설립하는 등 오랜시간 혁신과 성장을 거듭하며 축적된 기술력과 우수한 품질을 자랑하는 국내 최고의 부품제조사로 자리매김하고 있다.

 

유관 산업 분야 확장개발과 미개척 분야까지 탐구하는 현대포리텍은 지속 성장 가능을 추구, 끊임없는 기술혁신과 신규 투자 행보도 이어가고 있다.

 

이를 위해 중국, 미국, 멕시코, 인도에 생산기지를 설립, 미래를 선도하는 글로벌 기업으로 성장할 수 있는 발판을 마련했다.

 

◆ 자체 기술개발 및 기업제품

 

현대포리텍의 주력 업은 환경친화적인 자율주행차 부품 개발이다. 자동차의 안전한 운행에 필요한 다양한 부품을 개발, 국내·외 유수 협력업체에 납품을 책임진다.

 

대표적으로 ▲Chassis Parts ▲Sensor Parts ▲Motor/Actuator Parts ▲Thermal Management Parts ▲Electrification Parts ▲FEM/RCO Parts 등의 제품을 주력으로 삼고 있다.

 

Chassis Parts(샤시부품)는 서스펜션, 스티어링, 브레이크, 타이어, 휠 등 자동차의 중요한 기능부품으로 조종 안정성과 브레이크 성능 등 주행성능이나 안전성, NVH(진동, 소음, 승차감) 등 쾌적성에 큰 영향을 주는 부품이다. 현대포리텍은 조향·현자·제동부품에 적용되는 다양한 제품을 고객사에 제공하고 있다.

 

이 제품은 크게 스티어링 부품, 서스펜션 부품, 브레이크 부품 등 3분야로 나뉜다.

 

이어, 센서 부품은 자동차 안전성 향상을 위한 신기술 적용과 편의사양 확대를 위한 고도화된 전장시스템을 적용했다.

 

시스템 제어를 위한 작동부품의 정밀측정이 필수적으로 요구되는데, 현대포리텍은 자석과 홀 IC(Hall IC)의 홀 효과(Hall Effect)를 응용한 다양한 형태의 포지션 센서를 연구·개발하고 있다.

 

이 연구·개발된 제품군으로 고객이 요구하는 다양한 제품에 대한 정밀측정 솔루션을 제공한다.

 

요즘은 자동차 전장시스템 적용 확대에 따라 모터를 이용한 액추에이터(Actuator) 적용도 늘어나는 추세다.

 

모터/액추에이터는 기존 기계식작동을 대체할 액추에이터가 적용되면서, 차량의 구조 단순화, 매뉴얼 방식의 제어를 대체하는 전자식 제어로 가능해졌다.

 

이러한 시장수요와 개발요구에 대응, 모터와 감속기 구조를 응용한 액추에이터 제품까지 연구·개발하고 있다.

 

▲ 사진 왼쪽부터 권세기 과장, 심명섭 부사장이 자체 기술개발 제품을 설명하고 있다.   © 오홍지 기자


열 관리 부품은 자동차 에어컨시스템으로 컨트롤에 따라 에어컨 냉매를 압축에서 응축으로, 팽창에서 증발시키는 과정을 반복함으로써 쾌적한 실내를 유지해 준다.

 

현대포리텍은 압축 컴프레셔의 Disc&HubAssy와 함께, HVAC제품에서의 Blower Assy 및 Heater Assy부품을 고객사에 공급하고 있다.

 

전기 부품(Electrification Parts)은 지속할 수 있는 모빌리티 시스템인 전동화 차량의 부품. 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 구동모터, 전동화 차량 구동에 필요한 에너지를 저장하는 배터리 시스템 부품은 물론, 궁극의 친환경 차량으로 불리는 수소 전기차의 부품 공급까지 현대포리텍에서 맡고 있다.

 

FEM/RCO Parts의 경우 FEM(Front End Module)은 Front Frame Carrier와 Radiator, Condenser, Inter-cooler를 비롯한 열교환기, Fan&Shroud, Head Lamp, Bumper 등을 하나의 단위로 통합시킨 차량 전방 Module 이다.

 

RCO(Rear Combination Outside)는 후미등 Lamp의 구성품으로, 현대포리텍에서는 Air Guard, Head Lamp Bracket, MTG Bracket, Center Garnish 등을 공급한다.

 

현대포리텍은 이러한 기술개발 제품을 앞세워 미래 자동차 부품기술의 글로벌 리더를 목표로 앞을 향해 전진해 나가고 있다.

 

창의적 사고와 끝없는 도전으로 자율주행, 친환경 등 미래 차 부품의 표준을 제시함은 물론, 글로벌 탑 수준의 R&D 경쟁력까지 확보해 나가고 있다.

 

현대포리텍은 플라스틱·고무의 전문화된 기술을 토대로 융복합 기술과 전장부품 개발기술을 접목, 미래 자동차의 핵심부품 전문으로 도약하는 등 글로벌 R&D 네트워크를 통한 개발역량을 한층 더 강화하는데 투자를 아끼지 않고 있다.

 

특히 친환경, 경량화에 대응하는 복합소재 부품도 개발하며 지구 환경까지 고려하는 기업으로 글로벌 시대에 친환경 수출경쟁에 도전하고 있다.

 

▲ 자체 기술개발 제품.  © 오홍지 기자

 

▲ 자체 기술개발 제품.  © 오홍지 기자

 

◆ 충북도 사업 선정…로터리 엔코더 개발

 

2019년 한·일 무역 분쟁이 일어나면서 수출규제 항목에는 ‘회전 입력형 절대 위치 엔코더‘부품이 있었다.

 

현대포리텍은 충북도의 ‘충북 소재·부품기술 국산화 R&D 사업’에 선정됨으로써 이 부품 개발에 나설수 있게 됐다.

 

그러나 충북도 사업이 단기 1년 과제이다 보니 선정된 현대포리텍의 ‘홀-효과를 이용한 고속회전체의 절대 위치 로터리 엔코더 개발’은 시간과의 싸움이었다.

 

제품 성능, 제품 오류의 최소화와 상품화 단계까지 한 번에 이뤄야 할 과제가 많았기 때문이다.

 

현대포리텍은 결국 1년이라는 짧은 기간 동안 과제를 수행해내는 기염을 토하며 올해부터 본격적으로 자체 기술개발 생산에 돌입할 수 있었다.

 

그 만큼 절심함의 결과라 할 수 있다. 

 

친환경 차가 급속히 성장하고 있지만 친환경 차에 들어가는 핵심 부품의 국산화율은 아주 저조했습니다. 국내 친환경 차 구동모터 레졸버가 100% 일본으로부터 수입되고 있는 것을 확인하면서, 국산화의 필요성을 피부로 느끼기 시작했죠.

 

현대포리텍이 수행한 과제는 ▲레졸버의 국산화 ▲홀(Hall) 효과 원리를 이용한 센서 개발 ▲가공품을 사출품으로 변경, 무게를 감량하는 것 등이다.

 

현대포리텍은 이번 지원사업을 통한 자체 기술개발로 정밀사출기술과 홀 효과 기술을 활용한 정밀위치센싱 등의 핵심기술까지 독점하게 됐다.

 

현대포리텍은 이외에도 2015~2018년 ‘54Nm급 EPS용 헬리컬 웜휠의 2-CAVITY 완성차형 기술 개발’과 경량화 BRACKET 및 고기능성 INNER BUSH을 특징으로 하는 TOP MOUNT 개발 과제 등 몇 차례 수행한 실적을 가지고 있다.

 

이 수행과제로 장관상도 받은 현대포리텍은 지역 고용창출에도 이바지하며 현재 수행과제에 대해 사업화를 진행 중이다.

 

현대포리텍의 `홀-효과를 이용한 고속 회전체의 절대 위치 엔코더`는 목표치 대비 모두 만족할 만한 성능을 보여주고 있다.

 

대표적으로 Accuracy(차지비중 50%)의 각도는 목표대비 <±0.5˚(기준)에서 0.42˚Max까지 끌어올리며, 만족할 만한 성능평가를 받았다.

 

전류 소모율(차지비중 20%)은 연비와 관련 있는 항목으로 목표대비 45mA Max에서 15.8mA Max로 개선됐으며, 레졸버 중량 감소율(차지비중 20%)도 기존 일본제품 20% 감소 목표보다 훨씬 높은 33% 감소 효과를 이뤄냈다.

 

전자파 적합성(차지비중 10%)에서도 목표대비 3항목 통과에서 5항목 전부 만족이라는 성공적인 평가를 받았다.

 

▲ 현대포리텍의 고무제품.  © 오홍지 기자


◆ 종래 기술과의 차별화 및 향후 계획

 

기존 기술인 자기 저항방식(Variable Reluctance)에서 다른 홀 효과를 이용한 측정방식의 레졸버를 개발했다는 점이다.

 

비메모리 방식의 Hall IC 적용으로 자기저항 방식의 연산을 위해 필수적으로 적용이 필요한 ASIC 삭제도 가능해졌다.

 

현대포리텍은 플라스틱과 고무를 전문으로 취급한다. 최근 들어 친환경 차가 주를 이루면서 경량화와 원소재 부품 국산화에도 많은 노력을 기울이고 있다. 그 시작이 바로 전장 사업을 새롭게 추진한 것이다.

 

현대포리텍은 앞으로도 친환경 분야 사업에 집중할 계획이며, 전장 아이템에도 집중적으로 투자할 계획이다.

 

본 기사는 충북도 신성장사업국 산업육성과에서 지원한 충북 소재·부품기술 국산화 R&D 사업 수행과제 중 우수기업 탐방 기사입니다. <편집자 주>
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