세계 최대의 고무·플라스틱 전시회 ‘K 2019’가 10월 개최를 앞두고, 4월 16일 서울 중구 조선호텔에서 기업 관계자와 일반 방문객, 미디어를 대상으로 ‘K 2019 설명회'를 개최했다. 이번 설명회에는 K 주최사인 메쎄뒤셀도르프 베르너 마티아스 돈샤이트 회장과 VDMA 산하 플라스틱고무기계협회의 울리히 라이펜하우저 회장이 직접 참석해 ‘K 2019’에 대한 전반적인 정보 제공과 함께 업계 트렌드를 공유하며 ‘K 2019'의 위상을 강조했다.

오는 10월 16일부터 23일까지 개최되는 독일 뒤셀도르프 K 전시회는 이미 부스 예약을 마감한 상태다. 60여 개국 3,000여 개 기업이 참가할 예정이며 국내에서도 약 50여 개 기업이 참가한다.

“아직까지 플라스틱과 고무 산업의 지속가능한 미래를 뒤셀도르프의 K보다 더 광범위하게 심도 있게 경험할 수 있는 전시회는 없다”고 자부심을 드러낸 메쎄뒤셀도르프 베르너 마티아스 돈샤이트 회장은 “올해 K도 플라스틱 산업 및 플라스틱 가공 산업 분야의 혁신 기술과 제품을 가장 생생하게 경험하며 다양한 산업 공정에 적용되는 효율적인 솔루션 등을 확인하는 자리가 될 것”이라고 말했다.

특히 그는 플라스틱 폐기물로 인한 해양오염 등 플라스틱 산업과 직결된 사회 문제를 언급하며 유럽 국가들이 모색해 꾸준히 시행 중인 플라스틱 재활용 전략도 올해 K 전시회에서 비중 있게 다뤄질 것이라고 말했다. 그에 따르면, 유럽 28개 EU 회원국 및 스위스, 노르웨이에서 플라스틱 재활용률은 꾸준히 상승 중이며 이들 국가들의 평균 재활용률은 2016년 기준 73%에 달한다. 포장재 재활용 현황을 살펴보면 모든 유럽 국가들이 현재 20%가 넘는 비율을 보이고 있고, 이중 절반인 65%가 넘는다. 2016년에는 최초로 재활용률(41%)이 열회수율(39%)보다 높았다.

VDMA 산하 플라스틱고무기계협회의 울리히 라이펜하우저 회장 또한 “유럽 기계 제조업체들은 사용 후 폐기물의 수거, 분리, 재활용 측면에서 매우 광범위한 솔루션을 제시하고 있다”고 언급하며 “K 2019는 여러 가지 폐기물 중 플라스틱을 사용 가능한 화합물로 변신시키는 다양한 방법을 선보이는 자리가 될 것”이라고 말했다.

지속적인 성장 가능한 플라스틱과 고무 산업의 미래 제시

베르너 마티아스 돈샤이트 회장에 따르면, 플라스틱과 고무는 세계적으로 성장세를 지속하고 있으며 특히 식품 및 소비재의 포장 분야뿐만 아니라 저장 용기 및 운반용 컨테이너에 대한 수요도 증가하고 있다. 인프라 및 건설, 자동차 등 교통수단, 심지어 의료 기기 분야에서도 이제 폴리머 재료가 필수적으로 사용되고 있다. 오늘날 가장 인기 높은 스포츠 레저 용품은 플라스틱으로만 제조할 수 있는 경우가 매우 많다. 이처럼 전 방위 산업 시장에서 폴리머와 고무 재료는 더욱 환영받으며 앞으로도 널리 쓰일 것이다.

유럽 플라스틱 제조업체 협회인 PlasticsEurope의 추정에 따르면 2017년 전 세계는 약 3억 4,800만 톤의 플라스틱을 생산했다. 2010년 이후 연간 4~5%씩 증가하면서 플라스틱은 성장 동력을 되찾았다. 플라스틱 생산량에 관한 온라인 데이터베이스 Polyglobe는 해당 분야에서 가장 규모와 경제적 비중이 큰 열가소성 플라스틱의 전 세계 생산 시설 용량이 2019년 3월초에 3억 5,100만 톤에 이르렀다고 밝혔다. 이중 일반 플라스틱이 91%를 차지했다. 특히 중국을 비롯한 아태지역은 세계 플라스틱 업계에서 가장 규모가 크고 빠른 성장세를 보이는 지역이다. 오늘날 아시아는 세계 플라스틱 생산량의 절반을 차지하고 있으며 2017년 플라스틱 가공기계의 40%가 아시아에서 생산되었다. 특히 중국은 전 분야에 걸쳐 가장 중요한 국가로 부상했다. 최근 통계에 따르면 중국은 2017년 세계 플라스틱 생산의 약 30%를 차지했고, 플라스틱 가공 분야에서도 독보적 1위를 차지하고 있다.

독일어권 국가들 기술 선도, 중국은 기계 시장 지배

그러나 여전히 독일어권 국가들이 기술을 선도하고 있다는 의견이 지배적이며 K 전시회의 개최국인 독일을 비롯해 스위스, 오스트리아는 수십 년 동안 플라스틱과 고무 산업의 가치 사슬 전반에 걸쳐 기술적 리더 역할을 수행해왔다고 강조했다. 경제적 수치로 보았을 때 2017년 독일의 플라스틱과 고무 산업의 총 매출액은 1,100억 유로이며 독일 기계 제조업체들은 80억 유로 상당의 생산 가치를 달성했다. 참고로 전 세계 플라스틱과 고무 산업의 생산 가치는 2017년 363억이다. 이중 유럽 플라스틱 기계 제조업체들이 42%를 차지했다. 세계 시장 점유율 역시 독일, 오스트리아, 영국, 스위스 등 유럽 업체들이 2017년에 절반(52%)을 넘었고 이는 종전 48%보다 증가한 수치다. 이러한 핵심 시장과 관련한 주요 수치만 보아도 독일 및 유럽국의 우세한 기술을 짐작할 수 있고, 따라서 ‘K 2019’에 대한 기대감이 더욱 클 수밖에 없다.

베르너 회장은 “K 2019야말로 플라스틱 및 고무 산업을 위한 혁신적이고 지능적인 애플리케이션과 고효율 기계, 최신 공구 및 첨단 몰드 기술 등 모든 신기술과 혁신 제품을 아우르는 자리가 될 것이기 때문”이라고 말하며 세계 각국의 경쟁업체들과 함께 독일 또한 K 전시회를 고대하고 있다고 말했다.

플라스틱과 고무 산업의 기술 트렌드를 한눈에

2부에서는 VDMA 산하 플라스틱고무기계협회의 울리히 라이펜하우저 회장의 ‘기술과 트렌드’ 스피치가 이어졌다. 그는 먼저 차이나플라스의 최근 급속한 성장세가 신경이 쓰였는지 “중국에서 열리는 전시회의 방문객 수가 증가하고 있지만 K는 응용 분야의 다양성, 수준, 복합성 등에서 타의 추종을 불허한다. K는 해당 분야 세계 최고의 플랫폼이며 앞으로도 그럴 것”이라고 말했다.

이어서 그는 올해 K 전시회는 “인더스트리 4.0이 선보일 새로운 기회를 만날 수 있는 자리”라며 왜 최신 제품과 혁신 기술을 확인하는 일이 중요한지 설명했다.

그에 따르면, 디지털화가 실현되면 몰드 기술이 제공하는 옵션의 활용, 가동 조건에 관하여 수집한 정보와 공정 및 온도 조절 등이 가능해지므로 부품 설계 및 재료의 특성 결정 등을 더욱 정확하게 할 수 있고 상호간의 조정도 더욱 정밀해진다. 이러한 과정을 통해 공정이 개선되면서 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있는데 발전의 과정에서 기존의 생산 기술과 새로운 기술 개발 활동 사이의 상호 피드백 과정을 시뮬레이션 해보는 작업은 점점 중요해지고 있다. 일반적으로 제조업체들은 기존의 생산기술에 IT를 접목해 시행하고 있는데 사실상 인터페이스 기술이 발달함에 따라 사출성형장비와 하이레벨 MES 시스템 및 기타 다운스트림 모듈 사이의 연결은 긴밀해졌지만 이는 신형 장비에 국한되어 있음을 지적했다. 따라서 그는 “향후 수년간은 구형 장비들을 업그레이드하는 작업이 중요한 과제가 될 것”이라고 덧붙였다.

적용 분야가 지속적으로 증가하는 플라스틱과 고무

또 플라스틱과 고무 산업의 최근 변화에 대해 언급했다. 그는 플라스틱 제품의 적용 분야가 1990년대에는 크게 증가하지 않았지만 이후 기하급수학적으로 증가한 배경에는 원료를 맞춤형 컴파운드를 변경하거나 첨가제를 투입하거나 추가적 기능성을 부여해 특수 목적에 적합하도록 바꾸는 역량 때문이었다고 말했다. 이러한 기술 혁신이 폴리머 생산 업계에서 핵심적인 경쟁력으로 부상했고 이에 따라 컴파운딩 기업들에게 새로운 기회의 문이 열렸다.

그는 앞으로 응용 분야에서 중점을 둬야할 점은 식품, 식수 및 의약품 분야에서 사용되는 경우 승인을 받는 일이라고 말했다. 또한 화장품이나 화학물질의 경우 내화학성이 있어야 하며 전기용품이나 조명의 경우 지속적으로 상승하는 온도 또는 특정한 최고 온도에 대해 내구성이 있어야 한다. 가변 열전도성뿐 아니라 일정한 전기 전도성이 요구되는 제품이 있으며 광학적 특성을 갖춰야 하거나 레이저 마킹이 가능한 특성이 필요하기도 한다. 이러한 지속적인 개발을 통해 플라스틱의 적용 분야는 더욱 증가할 수 있을 것이라고 말했다.

고무 산업에서도 비슷한 변화가 감지된다며 엘라스토머 컴파운딩 기업들은 식수 또는 내화성 기준에 부합하기 위해 블렌딩 역량 개발에 상당한 투자를 하고 있다고 말했다. 예를 들어 내연기관의 고온부와 인접한 고무 제품의 경우 지속적인 온도 상승과 고온을 견뎌야 하며 부식성 물질에도 저항력이 있어야 한다. 전기자동차는 젖은 노면에서도 슬립에 저항력이 있고 롤링 저항력도 뛰어난 타이어를 필요로 한다. 용도가 다양한 액체 실리콘 고무 또한 적용 범위가 넓어지고 있다. 광학분야, 실런트, 가스켓, 의료분야 등 산업에 주로 사용되던 액체 실리콘 고무는 독특한 물성으로 가정용품 및 특수포장재로도 널리 쓰이고 있으며 그 결과 평균 이상의 성장률을 보이고 있다.

이어서 그는 생산에서 영원한 과제인 자원의 절감을 위한 새로운 가능성과 비용절감과 직결되는 탄력적 대응 방안, 그리고 무결점 생산을 위한 기능과 전략 또한 ‘K 2019’에서 확인할 수 있을 것이라고 말했다. 그는 플라스틱 생산 시설을 비용 효율적으로 운영하려면 대부분의 경우 에너지 투입 비율을 약간 낮추는 것보다 재료의 효율성과 시스템 가동 비율을 높이는 편이 더 중요하다고 말했다. 이러한 이유로 몰드 교체 시간을 줄이는 솔루션이 인기를 끌고 있다고 덧붙였다.

K에서만 특화된 경량화 기술

무엇보다 K의 하이라이트는 경량화 기술이다. 반응 사출 성형 및 재래식 사출 성형 공정에서 기업들은 다양한 기술을 무작위로 모색하고 있다. 울리히 라이펜하우저 회장은 “경량화 및 파이버를 투입하는 공정에 특화된 전시회는 세계적으로 많이 있지만 플라스틱 매트릭스에 파이버를 보강하여 경량 부품을 신속하고도 신뢰할 만한 공정으로 생산하는 방법을 이토록 다양하게 선보이는 전시회는 오직 K뿐”이라며 “올해 K에서도 금속-플라스틱 하이브리드 및 다양한 플라스틱-파이버 결합 제품을 만나볼 수 있을 것”이라고 말했다. 열가소성 및 열경화성 플라스틱, 바이오 및 폴리우레탄 매트릭스를 유리섬유, 탄소섬유, 천연섬유 등과 결합하여 다양한 조건과 사양에 부합시킨 제품들과 관련 공정에 적합한 장비 등을 한눈에 살펴볼 수 있다.

3D 프린팅 기술과 정보기술과의 접목

소량 다품종 플라스틱 생산을 가능하게 한 적층 제조 기술에 관해서는 기존의 대량 생산 방식과 더욱 긴밀하게 접목된 사례를 들었다. 3D 프린터로 제조된 부품이 사출성형, 압출성형, 블로우 성형, 열 성형 공정에 사용되고 있고, “프린트된” 기능성 제품은 이미 그리퍼를 비롯한 자동화 핸들링 장비에 적용되고 있다고 설명했다. 자동화된 부품 핸들링에 이어 협력 로봇의 투입으로 공정이 더욱 탄력적으로 변함과 동시에 오퍼레이터를 해방하는 효과를 가져와 생산이 더욱 증대된 추세라고 밝혔다.

또한 스마트폰, 게임콘솔, 자동차 계기판 등을 닮은 터치스크린이나 터치식 컨트롤 패널 등 인간-기계 인터페이스는 플라스틱 제조를 더욱 더 무궁한 잠재력을 가진 신성장 산업으로 성장시켰다. 한 예로, 그는 “첨단 플라스틱 제조 기계의 컨트롤 시스템은 폴리머 제품의 탁월한 기능성 없이는 오늘날의 통합된 공정 제어가 불가능하다는 사실을 생생히 보여주는 사례”라며 “앞으로도 첨단 기술과 첨단 재료가 어우러지지 않으면 우리가 일상에서 사용하는 디지털 하이테크 제품과 같은 신제품을 탄생시킬 수 없을 것”이라고 말했다. 따라서 “이러한 이유로 K 2019에서는 자원을 절약하고 신제품을 생산하는 효율적 공정의 전시뿐 아니라 플라스틱이 널리 쓰임에 따라 발생하는 환경적 문제에 대한 해결책도 함께 선보이는 것”이라며 K만의 강점과 위상을 강조했다.

한편, 3년에 한 번 독일 뒤셀도르프에서 개최되는 K 전시회의 K는 독일어로 ‘플라스틱(Kunststoff)’에서 따온 말이다. 전회의 경우 3,293개사 참가, 232,053명 방문 기록을 보유하고 있다. 이중 해외 참가기업 비율은 68%에 달했으며 한국에서만 45개사가 참가했다. 해외 방문객 또한 71%에 달할 만큼 높은 국제성을 자랑하고 있다.