금형산업의 기술적 발전과 공정 특성, 그리고 기업 규모에 따른 산업 구조 및 숙련 인력 수급의 이중구조 문제 doc_id PCY_201702060519428991_30

금형업체들 가운데 자동차, 전기전자, 금속 대기업이나 주요 부품업체로부터 직접 금형제조의 주문을 받는 곳(금형산업 원ㆍ하청 구조 1단계 금형업체)은 대체로 이들 기업들과 중장기적인 거래관계를 맺으면서 특정 종류의 금형 제조에 전문화되어 있고 해당분야에서 나름대로 설계기술, 가공기술, 금형가공에 활용되는 재료, 성형재료에 관련된 기술과 노하우를 축적하고 있다. 대기업이나 주요 부품업체의 기술발전과 함께 이들 금형업체들의 기술도 함께 발전해 왔다. 대기업들이나 주요 부품생산기업들은 제품생산과 제품의 품질, 신제품 개발에서 차지하는 금형 기술이나 신뢰도의 비중이 크기 때문에 이들 부품이나 부품에 들어가는 부속품 별로 전문화된 중ㆍ대 금형업체, 기술력 있는 중소금형업체들과 중장기적인 거래관계를 맺으면서 이들을 육성해 온 측면도 있다. CAM 기술, 즉 정보기술과 결합된 소프트웨어 기술의 발전으로 경험과 손끝기술에 의존해 왔던 금형설계도 금형제조를 과거와 비교되지 않을 만큼 짧은 기간에 해 낼 수 있게 되어 납기가 크게 단축되었다. 그뿐만 아니라 과거 손끝기술로는 생산이 어려웠던 복잡한 고품질의 성형품을 생산할 수 있도록 하는 금형의 설계와 금형가공이 가능해졌다. 과거에는 숙련공의 경험, 노하우를 기초로 한 시행착오 과정을 통해 금형을 제작해 왔다면, CAD, CAM 등 소프트웨어 기술의 발전은 금형제작의 시행착오를 줄일 수 있었고, 동시에 고도의 금형을 생산하며, 성형제품의 품질을 향상시켰다. 금형설계, 금형가공에 필요한 기반기술은 2개로 분류할 수 있다. 하나는 고도의 기능, 숙련기술을 바탕으로 한 반복된 시행착오의 과정에서 형성된 아날로그 기술이고, 또 다른 하나는 3차원 CAD, CAM 시스템 또는 디지털 정보기술과 결합된 고성능 공작기계에 의한 설계와 가공기술이다. 금형제조에서 마무리(사상)공정이 왜 필요한가에 대해서 먼저 알아보자. 금형가공 공정 중 절삭공정은 과거 핸들 조작과 바이트를 이용하여 선반이나 밀링으로 절삭가공하던 때에 비해 CNC공작기계의 도입으로 가공오차가 적고 정밀도도 꽤 높아졌다. 그러나 CNC공작기계로 금형가공을 하더라도 가공과정에서 여전히 오차가 발생할 수 밖에 없다. 금형가공에서 발생하는 오차는 금형가공 중에 밀링이나 방전가공으로 컷팅자국이나 방전면절층 등의 흔적, 금형 자체의 마모, 가공대상인 금형 자체의 오차 때문에 발생한다. 금형 가공과정에서 발생하는 오차를 수정하고, 최소화하기 위해 가공된 금형표면을 매끄럽게 하거나 금형조립이 용이하도록 금형에 수정을 가하는 것이 마무리(사상)이다. 이것만이 아니라 플라스틱금형에서 수지 유동성의 개선, 이형(사출기에서 사출한 플라스틱제품 빼내기)저항 줄이기, 다자인의 요구인 광택면, 광택없는 면, 금형의 미끄러짐 부위 등의 이상마모와 탄 흔적의 방지, 피로강도의 향상 등도 금형마무리(사상)의 목적이라고 할 수 있다. 마무리(사상)작업을 한 뒤 최종면의 품질은 형상오차와 표면거칠기로 나타난다. 그러나 이들 전문화된 일부 중ㆍ대형 금형업체나 기술력이 있는 중소형 금형업체를 제외하고, 다른 중소형 금형업체들은 중장기적인 거래에 의한 금형 주문이 아니라 다른 중소부품업체, 2차 하청업체 혹은 3차 하청업체들로부터 높은 품질을 요구하지 않고 가격이 낮은 금형의 주문을 받는 경우가 많다. 또한 중소형 금형세트 제조업체들은 앞의 전문화된 금형업체들로부터 외주를 받아서 그때그때 금형을 가공하는 경우가 많아서 특정 부품이나 소품 생산을 위한 금형에 전문화되어 있지 않은 경우가 많다. 이들 금형업체들은 작은 규모가 대부분이고, 특정한 부품이나 소품생산을 위한 금형에 전문화되어 있지 않기 때문에 주문을 하는 부품하청업체들이나 다른 금형업체의 외주 요구에 따라 다양한 종류의 금형을 제조하고 있다. 그러나 이들 금형 업체들은 특정한 종류의 제품이나 부품을 만드는 금형제조에 전문화되어 있지 않기 때문에 전문화된 금형을 생산하는 금형세트 제조업체들에 비해서 그만큼 전문성과 기술력이 떨어지는 단점이 있다. 금형산업의 노동시장은 금형부서를 가진 대기업, 중대 금형기업, 영세 소규모의 금형업체들에 고용된 금형 근로자들로 이루어져 산업구조 및 원하청구조를 반영하여 노동시장도 분절된 가운데 숙련인력의 이동이 이루어지고 있있다. 금형산업읜 노동 시장에 신규로 공급될 수 있는 인력은 특성화고, 마이스터고, 전문대, 폴리텍대학, 일반대학교 금형과 졸업생들도 적지 않으나 금형산업에서 이들을 금형업체들로 유인 는 힘이 다른 산업의 임금, 근로조건과 비교하여 숙련형성에 긴 기간이 필요한데 비해 약한 편이다. 금형산업에서는 숙련형성에 5년~10년 가량이 걸리는데 이들 숙련인력이 설계, 가공, 마무리공정에서 핵심적인 역할하기 때문에 숙련인력 중심의 노동시장이 발달하고 있다. 숙련인력들이 경력자로서 영세, 소규모 업체가 많은 금형산업에서 좀 더 조건이 나은 기업들로 옮겨다니면서 외부노동시장에서 몸값을 정하고 올리는 과정에서 외부노동시장이 발전했다. 한국 금형산업의 노동시장에서 핵심적인 문제는 최종조립 대기업의 금형부서를 포함한 금형 중ㆍ대기업과 금형 영세업체, 소규모 업체 사이의 이중구조 문제이다. 그럼에도 불구하고 금형 및 공작기계조작원의 부족률이 다른 기계관련 직종 일반보다 상대적으로, 지속적으로 심하게 나타난다는 점을 주목해야 한다. 예를 들어 2010년 기계관련 직종의 인력부족은 평균 4.2%였으나 금형은 7%였고, 보다 최근인 2015년에는 금형의 인력부족은 4.1%로 일반적인 기계관련 직종 평균인 2.3%보다 더 높게 나타났다. 국가뿌리산업진흥센터의 2013년 뿌리산업 현황 조사에 의하면 금형산업의 인력부족률이 4.0%로 나타나고 있어 위의 통계치와 유사하다. 금형 및 공작기계조작원의 경우, 산업내부에서 대기업과 소기업간의 인력부족의 차이는 상당히 큰 것으로 보인다. 2015년 기준으로 300인 이상 규모 기업의 인력부족은 0.2%로 거의 없는데 비해 5∼9인 규모 기업의 경우는 8.4%로 높게 나타나고 있다. 이것은 금형과 공작기계조작원들 사이의 노동이동이 영세사업체, 소사업체에서 중규모 혹은 대규모 사업체로 움직이기 때문이다. 따라서 전체적으로는 금형과 공작기계 조작원이 부족하더라도 중기업이나 대기업에서는 부족률이 매우 낮고, 소기업과 영세사업체에는 인력부족률이 전체 평균 부족률보다 훨씬 높게 나타난다. 기업규모가 영세할수록 인력은 부족한 경향을 뚜렷이 보여준다. 위에서 말하는 것과 같이 한국에서 4년제 대학 금형과를 나온 엔지니어들도 금형설계나 제조공정에 대한 경험이 없는 한 CAE를 사용하여 제대로 성형해석은커녕, CAD, CAM을 이용한 금형설계나 NC 프로그래밍을 할 수 있는 능력을 갖추기 어렵다. 금형제작은 표준화된 제품을 생산하는 것이 아니라 금형 주문업체의 요구에 따라 맞춤형으로 금형 한 벌을 제작하는데, 제작하는 금형마다 그 형태, 구조, 구성이 다를 수밖에 없다. 이와 같이 여러 종류의 금형을 거의 단품으로 생산하는 금형제조업의 특성 때문에 4년제 대학 졸업자들도 표준화된 제품을 생산하는 다른 제조업의 설계, 생산 공정을 이해하고 적응하는데 걸리는 시간보다 훨씬 더 길고 많은 노력이 필요하다. 즉 4년제 대학 졸업자들도 실제로 현장에서 CNC공작기계를 이용한 가공 공정, 그 뒤에 마무리(사상)과 조립공정, 시사출과 수정공정 등을 경험하고 무엇이 문제인지 경험적으로 배우지 않으면, 금형산업에서 요구하는 금형분야의 산업특수적숙련을 가진 엔지니어로서 금형의 설계나 가공공정에 필요한 일을 할 수가 없다.