조명기술硏, 조명 산업 경쟁력 확보 위해 매진
국가 신 성장 동력산업으로 부품·소재의 중요성이 대두되고 있는 가운데 부품·소재의 신뢰성 확보가 그 어느 때보다 강조되고 있다.
제품의 신뢰성은 소비자의 구매 욕구를 소비로 연결시킬 수 있는 핵심 요소로 손꼽히고 있으며 기업들에게는 신뢰도 향상을, 소비자들은 그 제품을 얼마나 오랫동안 안심하고 사용할 수 있는 가를 가늠할 수 있는 척도로 자리잡아가고 있다.
그만큼 상품을 판매하는데 있어 제품의 신뢰성 확보는 막강한 영향력을 행사 할 수 있으며 현재 정부 차원에서도 부품·소재의 신뢰성을 향상시키는 사업을 적극 추진하고 있어 귀추가 주목되고 있다.
이번호에서는 최근 신필수 산업자원부 기술표준원 기술정보신뢰과 연구관이 발표한 부품·소재 신뢰성향상사업 연구 자료를 토대로 신뢰성 향상 사업의 실적과 향후 계획, 특히 국내 조명산업에서 신뢰성 사업이 차지하는 비중과 현황을 점검해본다.
신뢰성의 의미
신뢰성이란 제품이 주어진 환경하에 일정기간 동안 최초의 품질과 성능을 유지하는 특성을 말하는 것으로써 ‘제품에 대한 믿음의 정도’를 나타낸 것이다.
다시 말해 제품이 고장이 잘 나지 않고 오래 쓸 수 있어 소비자가 만족하는 제품을 신뢰성 있는 제품이라 말할 수 있으며 이러한 신뢰성은 오랜 시간 동안 축적돼 온 산물로 일시에 형성되거나 무너지지 않는다.
결국 제품의 신뢰성은 보이지 않는 요소기술 등이 얼마나 내실 있게 축적돼 왔는가에 달려 있다.
또한 신뢰성은 대상, 조건, 시간, 가능성의 4가지 함수로 구성되며 이러한 4가지 변수의 조합을 통해 하나의 제품이 규정된 조건에서 정해진 기간동안 의도한 기능을 수행하는 신뢰성이 결정된다.
신뢰성의 대상에는 부품·소재, 완제품, 시스템뿐만 아니라 서비스분야까지, 공급과 수요관계가 존재하는 모든 분야가 광범위하게 포함된다.
신뢰성의 범위는 대상이 사용되는 환경조건(온도, 습도, 햇빛 등 자연환경)과 사용조건(전압, 전류, 부하 등 인위적인 환경)을 사전에 제시함으로써 규정될 수 있다.
이밖에도 신뢰성에 주어진 시간은 소비자가 고장으로 인해 불만을 갖지 않을 합리적 기간을 설계하며 제품에 따라 편차가 크나 자동차와 전자제품의 경우 통상 10년을 보고 있다.
특히 신뢰성의 개념 중 가장 중요한 것은 그동안 국내 산업계가 전사적으로 추진해 온 품질 경영과는 다소 차이가 있다는 점이다.
품질은 그 초점이 불량률에 보다 많은 무게가 실렸다면 신뢰성은 고장이 잘 나지 않고 소비자 만족도가 높은 미래의 품질을 의미하고 있다.
제품 신뢰성 국내·외 비교
신뢰성은 제품의 수명기간동안 고장 없이 일정기간동안 사용할 수 있는 특성으로 제품의 설계단계에서 미리 반영돼야 할 기본사양으로 선진국과 후진국의 기술 수준을 격차를 가늠할 수 있는 잣대로 활용되고 있다.
하지만 국내 산업구조는 성장 위주의 발전을 거듭해 왔고 설계기술의 대외 의존성이 높아 원천기술인 신뢰성 수준은 선진국에 비해 상당히 낙후돼 있는 실정이다.
최근 국제경쟁력이 심화되면서 각 제품의 신뢰성확보는 매우 시급한 과제로 대두되고 있으며 국내 기업도 신뢰성의 중요성을 인식하기 시작한 것으로 알려졌다.
총성 없는 전쟁을 치루고 있는 현대의 기술전은 갈수록 긴박해 지고 있으며 무엇보다 선진 기술 보유 국들의 핵심 기술 이전 기피 현상이 뚜렷해지고 있어 국내 기업의 원천기술인 설계기반 확보가 매우 중요한 요소로 부각되고 있다.
신뢰성 기술은 고유설계기술보다 한 단계 상위의 기술이라고 전문가들은 설명하고 있다.
국내에서는 일부 가전제품 및 자동차를 생산하고 있는 대기업을 중심으로 수명예측(보증) 및 고장분석기술 등 신뢰성 향상에 관한 기술개발을 시작하고 있으나 아직까지는 걸음마 단계에 머물러 있다.
예컨대 차동차의 경우 신뢰성 기술에는 구동부분의 결합부가 몇 년후에 어떤 원인으로 어떻게 고장이 날 것인가를 미리 예측해 설계에 반영하는 고도의 원천기술이 요구된다.
국내 기업의 자동차 생산라인이 해외 유명 자동차 브랜드의 생산설비보다 최신형이지만 국산차의 품질이 좋인 않은 것은 부품의 신뢰성에 기인하는 것이다.
미국 J.D Power의 발표에 따르면 미국시장에서 국산자동차 내구신뢰성은 선진국에 비해 2배정도 취약한 것으로 나타났으며 국산제품의 경우 초기품질지수(IQS)는 선진국수준 못지 않으나 내구신뢰성(VDS)은 여전히 낮은 것으로 조사됐다.
또한 국산 전자제품의 고장률을 A/S데이터에 의거해 분석한 결과 신뢰성이 확보된 선진국 제품의 경우 초기사용기간이 지나면 시간에 따라 고장률이 감소하나 국산제품은 초기사용기간이 지나도 고장률이 감소하지 않는 것으로 드러났으며 국산제품은 5년간 100대중 평균 25대가 고장을 일으키는 반면 일본 M사의 경우 5년간 100대중 평균 8대의 고장이 발생해 국산품보다 연간 고장률이 3배나 높은 것으로 나타났다.
신뢰성 확보 왜?
미국의 경우 2차대전 당시부터 군수와 우주항공 분야에서 개발된 신뢰성 기술이 최근 민간으로 급속히 이전돼 세계 최고의 신뢰성 평가관련 기술을 보유하게 됐다.
이후 신뢰성 기술은 자국내에서 세계일류상품 개발에도 적극 활용되고 있으며 기업의 최대 노하우로 집중 관리되고 있다.
일본은 지난 1970년대부터 전자제품과 자동차를 중심으로 신뢰성 평가기술에 집중적으로 투자해 신뢰성 기술 선진국의 지위를 확보하고 있다.
미국내 일본차의 시장점유율이 25%까지 육박하는 것은 오래 타도 고장이 없고 수리비가 적게 들며 되팔았을 때 적정가격을 받을 수 있기 때문이다.
하지만 국내의 경우 독자기술개발을 통한 신뢰성 노하우의 축적보다는 조립산업위주의 성장전략과 국산개발과정을 통해 단기적인 시장확대 및 외형적 성장은 거둘 수 있었으나 신뢰성 평가를 마친 설계도면과 기술을 성급히 도입하게 됐으며 이는 수명과 고장률 평가 등 신뢰성 정보의 축적 기회를 상실하는 원인으로 작용하고 있다.
이에 따라 기계류와 자동차, 가전제품 등 내구성을 요하는 제품은 물론 제품 수명이 비교적 짧은 IT제품에 있어서도 잔고장과 같은 공통적인 신뢰성 문제가 야기되고 있으며 이 같은 국산제품의 신뢰성 결여는 제품과 기업, 국가 브랜드 이미지의 불신으로 이어지고 있다.
이러한 신뢰성평가기술개발 및 신뢰성을 향상시키기 위한 인프라 확충을 위해서 초기에 정부지원의 필요성이 크게 대두되고 있다.
신필수 연구관은 보고서를 통해 신뢰성 기술은 실제 사용 환경 하에서 모든 부품·소재의 파괴 공학적 접근이 필요하므로 공통 기술적 요소가 크고 평가 장비와 전문인력 등 국내의 열악한 인프라를 공동 활용하는 국가적 차원의 경제적 네트워크를 구축해 초기투자의 최소화와 조기에 선진국수준의 신뢰성 평가기술개발 보급이 시급한 실정이라고 지적했다.
이러한 시급성을 감안해 정부에서는 신뢰성 평가기술에 관한 인프라를 조기에 구축하고 국제시장의 변화에 대응, 국산제품의 신뢰성 향상을 위해 지난 2000년 시범사업을 시작으로 2001년에는 부품·소재전문기업등의육성에관한특별조치법을 제정·공포해 제도적 지원근거를 마련했으며 지속적으로 정부예산을 투입해 국내 산업의 신뢰성 향상에 도움을 주고 있다.
신뢰성 사업 추진 실적
현재 정부가 추진중인 신뢰성 향상사업 추진체계는 기술표준원의 총괄 관리 하에 실시기관은 기계류부품 등 8개 분야에 기계연구원 등 7개 기관이 지정돼 신뢰성평가기반을 중점적으로 구축하고 있다.
또한 지정평가기관은 실시기관을 포함해 한국조명기술연구소 등 18개 연구기관이 중심이 돼 신뢰성 인증사업을 추진하고 있다.
기술표준원은 18개 지정평가기관을 중심으로 기계류부품 등 8개 분야별로 신뢰성 평가센터를 설치하고 유압실린더와 소형정밀모터, PCB 등 430개 핵심품목을 대상으로 신뢰성 평가 기준 개발 및 신뢰성 평갇인증에 착수했다.
또한 신뢰성 평가 장비는 지난 2000년 시범사업을 포함해 지난 4월 현재 진동시험기 등 총 1327대 구축을 완료했으며 수명예측을 위한 장비 개발에도 각 평가기관이 자체적으로 진행하고 있어 점점 증가 추세에 있다.
이밖에도 인적 자원 확보를 위해 한양대학교와 부산대학교에서는 신뢰성 전문 인력 양성 프로그램을 개발, 대학원생이나 산업체 인력에 대한 교육도 실시하고 있다.
조명 부문 신뢰성 현황
조명기술연구소(소장 양승용)에 따르면 조명분야의 신뢰성 기준은 현재 일반조명용램프와 형광램프용안정기, 자동차용전구, 형광램프용스타터 등 4개 품목의 제정이 완료된 상태다.
연구소는 또 고압방전램프용안정기와 고압방전램프, 형광램프용홀더, 외부전극형광램프(EEFL), LED모듈, BLU리플렉터, 네온변압기에 대해 신뢰성 기준 제정을 진행하는 등 국내 조명산업의 경쟁력 확보를 위해 노력하고 있다.
한편 업계에서는 지난 2004년 5월 최초로 (주)선일일렉콤이 FLR 32W 1등용 전자식안정기에 대해 신뢰성 인증을 획득했으며 최근에는 (주)남영전구가 백열전구를, (주)피닉스엔지니어링이 FLR 32W 1등용 전자식안정기에 대해 각각 신뢰성을 인정받았다.
신뢰성 사업의 향방
정부는 오는 2010년까지 주요 완제품의 10년 누적고장률을 선진 일류제품 수준으로 높이기 위해 선진국 수준의 신뢰성 인프라 구축 등 5대 중점과제를 추진하고 있다.
지난해까지 1단계로 신뢰성기반 구축을 마치고 오는 2009년까지 ▲신뢰성평갇분석강화 ▲주요산업위주의 평가 장비 확충·보완 ▲대형기관 집중육성 ▲민간자율기반구축 ▲산업체 인식확산과 지원확대 등을 계획 중이다.
또한 신뢰성이 확보되고 내실 있는 연구개발 성과물이 탄생할 수 있도록 연구개발 분야에 상시적인 신뢰성 평가체제를 도입할 예정이며 이러한 체제는 연구개발 과제에 신뢰성 개발목표를 제시하고 시제품이 완료되면 신뢰성 평가를 거쳐 연구개발의 성패를 판정하는 기준으로 활용될 전망이다.
아울러 신뢰성 인증마크의 국제화 및 신뢰성 인식 확산을 위해 노력할 계획이며 신뢰성 인증의 해외 인지도 제고와 국내 신뢰성 평가능력 제고를 위해 미국 등 세계적 신뢰성 평가기관과 신뢰성 평가기준의 공동개발 및 공동평가를 추진하고 신뢰성 인증제품에 대해 전자카달로그 시스템을 도입해 전자무역으로 연계하는 복안을 마련 중이다.
오는 2006년에는 산업별 신뢰성 향상을 위한 표준 매뉴얼을 보급하는 등 중소기업이 신뢰성 향상을 위한 애로 사항을 해결하기 위해 중소기업 신뢰성 향상 사업을 본격적으로 추진할 계획이며 신뢰성 향상 성공사례를 집중 발굴해 국내 신뢰성 향상을 위한 산·학·연의 사기 진작에도 힘을 기울인다는 방침이다.
