1987년 창립해 지난 33년간 기계설비분야 신제품·신기술을 국내에 도입하는데 앞장서 온 장한기술의 대표제품은 밀폐식 팽창탱크, 부스터펌프, 판형열교환기, 빙축열 등이며 하이드로닉스(Hydronics: 물을 이용한 냉난방기술)와 축열(Thermal Energy Storage) 등의 분야에 집중하고 있다. 

‘원가우위’를 기본 경영전략으로 세우고 있는 장한기술은 ‘창의활동을 기반으로 끊임없이 혁신에 도전하고 제품과 서비스를 결합해 고객의 가치향상에 기여하는 기술전문가들의 집단’이라는 조직가치를 지향한다. 경영의사결정에 있어서는 이해관계자(stakeholder)간 균형을 중시하고 외부로는 고객가치 향상, 경험을 가진 기술, 무한책임정신을 앞세우며 내부로는 기술적 창의를 강조하는 기업문화를 유지하기 위해 힘쓰고 있다. 유해성 장한기술 대표를 만나봤다. 

회사가 계속 운영되기 위해서는 고객이 제품과 서비스를 지속적으로 선택해 줘야 한다. 당연히 품질과 가격, 납기에서 경쟁우위를 유지해야 하고 이를 위해 회사 구성원 모두가 부단히 노력하는 수밖에 없다. 시장의 요구와 기술은 계속 변화하기 때문에 이러한 흐름을 놓치지 않고 계속 공부하고 고민하고 창의하고 실험해 보다 앞선 제품을 책임질 수 있는 기술로 만들어 내놓기 위해 지금도 도전하고 있다. 그동안 성원해준 고객들에게 감사드리며 장한기술은 앞으로도 계속, 모두가 머뭇거릴 때 가장 먼저 바다로 뛰어드는 ‘퍼스트 펭귄(First Penguin)’을 지향할 것이다.  

신제품을 개발할 때부터 미리 설비표준화를 고려하지는 않지만 장한기술의 제품이 가장 먼저 시장에 진입하고 후발업체들이 비슷하게 따라하는 경우가 많았기 때문에 자연스레 우리가 표준화를 선도하는 것처럼 됐다고 본다. 

우리나라처럼 규모가 작은 시장에서는 제품의 기능이나 용량, 규격 등을 적절히 표준화하는 것이 생산성과 경제성 측면에서 유리하다. 그러나 건축기계설비분야에서는 이러한 인식이 부족해 제조회사의 표준을 따르지 않고 각 현장마다, 회사마다, 사람마다, 독특한 요구사항을 내놓는 경우가 많아서 비효율을 초래하고 있다. 

중국의 경우 시장규모도 크지만 국가주도로 거의 모든 선진제품에 대해 외국표준을 그대로 모방해 도입함으로써 경쟁력을 강화하고 기술개발의 효율을 높인 대표적인 성공사례다. 

우리 설비업계에서는 제조-설계-시공-운영 및 유지관리 각 부문별 전문가들이 합심해 신속하게 표준화를 추진하고 이를 광범위하게 적용함으로써 향후 설비업계 전체의 효율성과 경제성을 높여야 할 것이다.    

장한기술의 제품개발 개념은 ‘모듈화된 구성품을 조합하는 시스템 제품(Engineered System Products)’을 목표로 하고 있다. 즉 제품을 개발할 때부터 그 사용 환경을 고려하고 제어장치와 프로그램을 포함해 시스템화하고 있다. 팽창기수분리기(FX), 지역난방 컴팩트유니트(CBX), 인텔리전트 부스터펌프(iBP), 울트라샌드 필터시스템(USF), 변유량 펌프시스템(VSPS), 빙축열 시스템(IceStor) 등이 모두 그렇다. 

이를 위해서는 제품의 기능설계에서부터 소재의 선택, 가공 및 생산기술, 내구성과 신뢰성 검증, 품질 실현방안, 제어로직 등을 개발할 수 있는 역량을 갖춰야 한다. 또한 제품선정 지원, 표준시공법 제공, 운전 및 유지관리 지원 등 전 수명과정(Life Cycle)을 통해 고객이 만족할 수 있도록 서비스를 함께 제공할 수 있어야 한다. 

빙축열은 전력산업의 효율적인 운영을 위해 없어서는 안 될 아주 중요한 기술이다. 향후 온실가스 감축을 위해 재생에너지 발전비중이 높아지게 되고 전력망의 안정성은 갈수록 취약하게 될 것이다. 이를 보완하기 위한 수요관리(Demand Management)기술과 전력저장(ESS), 열저장(TES) 등을 이용한 부하이전(Load Shifting) 기술이 더욱 중요하게 부각될 것이다.

지금은 정부가 한정된 재원으로 재생에너지 발전과 공공부문의 재생에너지 의무사용 비율을 높이는데 정책지원을 우선하고 있기 때문에 기계설비분야에서는 여러 가지 에너지정책에서 소외되고 있다는 아쉬움과 불만이 있다.

그 몇 가지 사례를 들어보면 재생열에너지 의무화(RHO), 히트펌프의 재생에너지 편입, 빙축열 지원금 확대, 제로에너지 건물에서의 기계설비 역할 강화, 기계설비 관리법의 제대로 된 시행을 위한 기준강화 등을 들 수 있을 것이다. 

빙축열 기술은 1990년부터 거의 30년간 국내에 적용돼 상당한 성과를 축적하고 있으며 관련기술이 안정돼 해외진출의 잠재력이 크다. 앞으로 신흥 개발국 중 냉방부하가 많은 중국, 동남아, 인도, 중동 등이 유망한 시장인데 지금까지와는 달리 건물단위의 설비규모가 아니라 도시의 일부분에 지역냉방을 공급하는 형태로 대규모 설비가 계획되고 있다. 지역냉방에서 빙축열조는 해빙 종료 시까지 냉수출구 온도를 항상 1℃로 안정되게 유지해야 하는데 이러한 요구성능을 맞출 수 있는 방식은 외융형 Ice-on-coil이 주도하고 Ice Slurry가 개량기술로 도전하고 있는 추세다. 

앞으로 빙축열기술은 스마트시티(Smart City)의 필수요소기술로 다시 부상할 것이므로 현재의 시장상황에 실망할 필요는 없다고 본다. 다만 전력 수요관리에서의 기여와 관련기술의 발전을 촉진하고 소비자의 합리적 선택을 도우며 기존의 빙축열 사용자를 보호하기 위해 지금의 지원금 제도를 정교하게 다듬어야 한다고 본다. 이를 위해 한전지원금을 에너지이용 효율값과 연계해 차등화하고 기존의 빙축열 사용자가 시설을 개선 및 보수하는 데에도 지원해 줄 것을 건의하고 싶다.

지역난방에 적용하는 컴팩트유니트의 중심부품이 열교환기다. 물-물 열교환기는 1970~80년대에는 다관식(Shell & Tube)이 주류를 이루다가 이후 가스켓 판형열교환기(Gasketed Plate and Frame)를 거쳐 지금은 브레이징 판형열교환기(Brazed Plate)가 거의 산업표준으로 자리잡았다. 브레이징 판형열교환기는 가스켓 판형열교환기에 비해 훨씬 컴팩트하고 무엇보다도 매 2~3년 마다 세관작업과 가스켓을 교체하느라 낭비하는 유지관리비를 대폭 절감할 수 있다. 소비자 편익을 중시하는 유럽 지역난방에서는 대부분의 열교환기는 이미 이미 브레이징 판형열교환기로 교체되고 있다.  

장한기술의 CBX기술은 세계적인 수준이라 할 수 있는데 예열·재열 급탕열교환기를 일체화했으며 난방 순환펌프로 자율운전 변유량펌프(VST)를, 급탕 순환펌프는 스테인레스 듀얼 인라인펌프를 채용했다. 또한 딥러닝(Machine Learning)을 이용해 열교환기의 세관시기를 예측해 알려주고 CIP세관장치(Clean-in-Place) 공급 및 세관서비스를 제공해 제품의 전 수명주기에 걸친 관리를 지원하고 있다.

지난해 가을 독일의 프라운호퍼연구소를 방문해 4차 산업혁명의 일선에서 연구와 개발을 진행하고 있는 기술자들과 토론하며 현장을 견학할 수 있는 기회를 가졌었다. 주로 로봇응용, 자율주행, 적층 제조 등이 관심사였고 스마트 팩토리 구성요소기술도 포함됐다. 

우리나라 HVACR산업의 4차 산업혁명에 대해 논하려면 우선 국제 분업환경에서 우리 산업의 위치, 국내시장 규모, 거래특성(B2B 또는 B2C, Supply Chain 의사결정의 합리성), 품질과 가격에 대한 시장요구, 기후·문화·지정학적 여건 등을 총체적으로 살펴 혁신에 대한 동인과 수용여건에 대한 분석이 있어야 한다. 

이에 대해 언급하기에는 너무 과문하고 어렵다. 협회나 학회 또는 전문가포럼 등을 통해 이러한 대토론이 이뤄져 업계 전체의 미래혁신방향에 대한 다양한 진단과 통찰이 마련될 수 있었으면 좋겠다.  

장한기술은 시스템 제품을 지향하므로 최적제어와 고장진단 및 예방보전에 기계학습(Machine Learning)을 활용하는 방법을 연구하고 있다. 또한 IoT, Cloud 기술을 이용해 원격감시, 제어, 서비스 지원이 가능토록 일부 제품에 적용하고 있으며 공장에서 생산성 향상과 품질확보를 위해 일부 공정자동화에 로봇을 이용하는 정도다. 물론 개발도구로 3D Printer, 엔지니어링도구로  Flowmaster, TRNSYS, CFD, FEA 등을 활용하고 있다.   

장한기술은 국내에서 처음으로 태양광+태양열 복합패널인 CoolPV™를 출시했다. PVT(Photovoltaic+Thermal)는 태양광발전 모듈의 후면에 집열기를 부착해 온수를 얻는 동시에 PV Cell은 냉각되므로 발전효율이 높아져서 태양에너지의 최대 70%(전기효율 20%+열효율 50%)까지 생산할 수 있는 이상적인 기술이다. PVT는 일반적인 PV모듈에 비해 3~4배 이용효율이 높기 때문에 태양에너지분야의 미래 아이템으로 반드시 확보해야 할 중요기술 중 하나이다. 장한기술은 PVT를 전략제품으로 선택해 글로벌 No.1에 도전하고 있으며 반드시 성공해 우리나라의 재생열에너지분야의 새로운 돌파구를 마련하고 온실가스 감축에 기여코자 한다.

PVT제품은 유럽, 미국, 일본 등에서 이미 상용화돼 보급을 시작했지만 대부분 집열기는 알루미늄판에 동관을 용접한 금속재질로 중량이 무거워 설치 인건비가 많이 들고 지붕의 구조 하중이 증가되며 30년 이상 장기간 사용하는 동안 수질관리, 부식방지, 내구성 확보 등의 문제를 해결하기가 쉽지 않다.   

장한기술의 PVT는 폴리머 재질을 사용함으로써 집열기를 대폭 경량화했으며 수질 저하나 부식의 우려가 없으며 한국기계연구원의 가속수명시험을 통해 30년 내구성을 검증했다. 또한 시스템전체의 경제성 확보를 위해 펌프, 열교환기, 센서, 컨트롤러 등 BOS(Balance of system)를 패키지화했으며 다수의 시범사업과 실증시험을 통해 관련기술과 경험을 축적하고 있다. 

PVT는 전기와 온수를 동시에 생산하기 때문에 항상 온수를 많이 사용하는 장소가 경제성이 높다. 대표적인 예로 수영장, 헬스클럽, 골프장, 리조트, 호텔, 주택, 학교, 급식소, 식당, 식품공장, 세탁공장, 양식장, 온실 등이 있다. 

PVT는 앞으로 제로에너지주택, 에너지자립마을 등에 아주 유용하게 사용될 차세대 핵심제품이다. 지금은 기술표준원으로부터 적합성인증을 받아 국내시장에 적용하고 있지만 본격적인 시장 확대를 위해서는 PVT에 대한 KS규격 제정이 시급하다. 또한 정부지원 보급사업 및 의무화사업에도 포함시켜 제도적으로 지원한다면 국내기반 조성과 함께 해외진출 여건 조성에도 매우 유리할 것이다. 

제품에 관한 많은 문의가 들어오고 있으나 단품 판매에 그치지 않고 시스템의 최적설계를 위해 시뮬레이션 프로그램으로 수요시설에 대한 체계적인 분석(PVT 전기 및 열 생산량, 연간 에너지 절감액, 경제성 분석 등)을 제공하며 고객과의 Feedback을 통해 제안형 사업으로 마케팅 활동을 하고 있다. 또한 해외 전시회를 통해 PVT기술을 소개해 왔다. 그 결과 동남아, 미국, 중동 등의 해외 리조트 및 워터파크 시설에 대한 적용 문의가 많아 글로벌 마케팅 활동을 강화하기 위한 준비를 서두르고 있다. 

장한기술은 하이드로닉스(Hydronics) 전문기업을 내세우면서 국내 대형건물의 냉난방 물(수)배관시스템에 변속펌프가 적용되지 않는 현실을 두고 늘 안타깝게 생각해 왔다. 에너지절감을 위해서 변유량시스템이 필요하다는 것은 누구나 다 알고 있다. 그런데 이 시스템이 성공하려면 설계, 시공, 제작, 제어, TAB, 운전관리 모두 다 제 역할을 해 줘야 가능하다. 

단순히 펌프에 인버터를 갖다 붙인다고 되는 일이 아니다. 설계단계에서 건물의 운영을 잘 예측해 조닝을 합리적으로 하고 열원기기의 대수분할, 1차-2차 펌프시스템 선택, Decoupler의 유무 등을 결정해야 한다. 또한 냉동기, 보일러 등 열원기기 제조사는 유량변동 허용과 이에 따른 제어설정 및 보호기능을 조정해야 하며 시공과 커미션 단계에서는 밸런싱 작업을 완벽하게 시행해야 한다. 자동제어업체는 차압센서의 적정위치 선정, 대수제어와 펌프속도제어를 복합한 최적 제어로직과 감시기능을 구현해야 하고 운전관리자들에 대한 충분한 교육으로 이 시스템이 정확히 이해돼 올바르게 운영되게 함으로써 모든 부문이 유기적으로 연결돼야 완성되는 것이다. 

그러나 아직은 우리 주변에서 각자의 역할과 책임을 명확하게 구분하고 서로 협업하면서 이러한 성공사례를 이뤘다는 말을 자주 들어보지 못해 아쉽다. 장한기술은 인천대학교 송도캠퍼스에 Distributed Pumping 방식의 변유량시스템을 제작, 시공했으며 송도 글로벌캠퍼스에도 Booster Pumping 방식의 변유량시스템을 제작, 시공한 경험이 있다. 이를 바탕으로 2017년에는 자율운전 변유량 펌프 VST를 개발했다. '어려운 기술을 쉽게 만들어 주는 제품’을 개발하기 위해 장한의 기술역량을 결집한 VST펌프는 외부센서 없이 펌프 스스로 배관시스템의 운전상황을 추론해 인버터를 최적속도로 제어하며 자율 운전하는 지능형 펌프로 쉽고 값싸게 변유량시스템을 구현할 수 있다. 올해는 이를 확대 보급하기 위해서 관련업계와 협업을 강화하고 싶다.

장한기술은 몇 년째 회사를 내부수리(Rebuilding)하는 중이다. 창업 후 30년이 지났고 지금처럼 기술과 시장이 급변하는 전환기에서 지속경영을 위해서는 리더십의 세대교체가 필요하다고 판단하고 △사업의 재편(Restructure the Business) △제품의 혁신(Redesign the Products and Service) △조직문화의 재건(Reorganize the teamship and culture) 과정을 통해 다음 세대로 경영을 이관하는 작업을 하는 중이다. 그러므로 올해의 사업목표는 매출과 이익이라는 외형보다는 차세대 리더들에게 권한과 책임을 위임(Empowerment)하고 내부역량을 육성하는데 더욱 중점을 두고 있다. 

중장기 비전으로는 기후변화, 디지털경제, 중국요인의 세 가지 요소를 고려하여 사업전략을 수립하고 글로벌 수준의 어려운 기술에 도전해 성공하며 아시아 시장에서 주도권을 가지는, 파괴적 혁신자이면서 독창적 기술을 가진 강소기업으로 변신하는 것이다.  

이제 산업은 개별기업의 경쟁이 아니라 생태계간 경쟁이 됐다고 한다. 최근에 와서 더욱 공감하게 되는 말이다. 우리나라의 기계설비산업은 발전하느냐 도태하느냐의 갈림길에 서 있다. 특히 HVACR관련 제조업은 자칫 중국 부품을 사다가 껍데기만 씌워서 파는 판매 대리점이 되지 않으려면 정신 바짝 차려야 한다. 

산·학·연·관이 합심하여 공정한 경쟁이 이루어지고 과감한 혁신이 수용되는 건전한 시장 생태계를 조성하고, 직업윤리와 뜨거운 열정으로 무장된 젊은 인재들을 영입하여 글로벌마케팅 전사(Worrier)로 키워내야 한다. 또한 협회를 중심으로 기업간 협업, 개방형 혁신, 중소기업의 가업승계 및 M&A 활동을 촉진시켜야 한다.