▲ 컨트롤팩토리가 개발한 선박 진동 흡수장치 ‘Intelligent Vibration Compensator’ 모식도

진동 제어 분야 전문 기업 컨트롤팩토리(대표 양동호)가 선박과 같은 대형 구조물의 변경 없이 부가 장치 부착만으로 진동 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 진동 흡수 장치를 개발, 국내외 시장 개척에 본격 나선다.

진동은 질량과 강성이 있는 물체가 축을 중심으로 반복 운동을 하는 것을 말한다. 대부분의 진동은 원하지 않는 효과를 유발시키기 때문에 모빌리티, 장비 등의 산업분야에서는 이러한 진동을 제어하기 위한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.

특히 선박의 경우 글로벌 경제성장으로 인해 물동량이 증가하면서 물류 수송을 위한 선박의 대형화와 고속화가 요구되고 있다. 하지만 연료 소모율을 낮추면서 더 멀리 빠르게 항해 하는데 있어 걸림돌이 되는 부분이 바로 진동이다.

선박이 물 위에서 추진력을 얻어 속도를 내기 위해서는 프로펠러가 빨리 회전해 물을 밀어 내야 하는데 이 부분에서 진동이 발생하고, 이 진동으로 인해 운항 상 각종 문제점이 지적 되고 있다. 이에 선박 건조를 위한 주요 항목으로 선박 진동 제어가 주요 항목으로 취급되고 있다.

선박은 소형 크기에서부터 축구장 5개를 붙여 놓은 초대형 선박까지 크기와 용도, 종류가 다양해 각기 다른 선체 구조를 지니고 있으며, 이러한 구조와 추진 시스템인 주기관, 프로펠러, 파도 등이 복합적으로 작용해 선체마다 발생하는 진동 양상도 약간씩 다르다.

이러한 선박 진동 문제를 해결하기 위해 그동안 공진회피를 위한 구조 변경이나 기진력 감소, 진동 전파 차단 등의 방법들을 활용했었는데 이러한 방안들은 대형 구조물에 적용하려면 많은 비용과 시간 투자가 불가피하다.

하지만 컨트롤팩토리는 이러한 문제점들을 획기적으로 개선할 수 있는 장치를 개발했다. 바로 선박에 부가 장치만 장착하면 되는 비교적 간단한 방법으로 선박의 갑판 등의 진동을 제어 할 수 있는 진동 흡수 장치다.

컨트롤팩토리가 개발한 진동 흡수장치 ‘Intelligent Vibration Compensator(IVC)’는 스스로 진동의 원인을 분석하고 제어가 가능하며, 이미 제작된 선박에 설치만 하면 되기 때문에 구조 변경을 할 필요가 없어 시간과 비용 투자를 아주 획기적으로 줄였다.

IVC를 국내 선박회사 LNG 선박에 부착해 진동 억제 실험을 수행한 결과, 기존 대비 약 80% 진동을 억제시킨 것을 확인할 수 있었다.

2017년에 설립된 컨트롤팩토리는 지속적인 R&D 연구를 통해 자체적으로 차별화된 기술을 확보하며 진동 제어 분야에서 최적의 솔루션을 제공하고 있다. 국내외 자동화 장비(모션, 압력 등), 고속 열차 횡진동시뮬레이터, 바이오메디컬, 진동방지 제품 등을 설계에서부터 제어, 제작까지 이르는 전 과정을 자체 공급하고 있다.

특히 컨트롤팩토리는 다양한 수동-능동 진동 제어기술과 제품개발에 집중하고 있다. 컨트롤팩토리의 수동 진동 제어기술로는 △3축 방진 마운트 △부강성을 이용한 동흡진기 등이 있고, 능동제어를 수행하기 위해 △가속도 센서 △액추에이터 △제어기 △컨트롤 알고리즘 등을 직접 개발하고 있다.

이외에도 구조물의 설계, 강도, 진동 해석 및 제어 등 다양한 영역에서 경험과 기술을 가지고 있으며, 이러한 역량을 바탕으로 여러 산업분야에서 다수의 프로젝트를 성공적으로 수행해 왔다.

양동호 컨트롤팩토리 대표는 “컨트롤팩토리는 그동안 독창적이고 획기적인 연구 개발로 산업분야에 적용 가능한 전동 제어 기술을 공급해 왔다. 앞으로도 다양한 산업군에 최적의 진동제어 솔루션을 공급하는 것뿐만이 아니라 진동제어 분야의 혁신을 컨트롤팩토리가 이끌 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 말했다.

컨트롤팩토리는 한국세라믹기술원 창업도약센터의 2022년 창업도약패키지 지원사업을 통해 회사 역량을 한 층 더 강화할 수 있는 기반을 마련했다. △반대위상 회전력을 이용한 진동 보상 장치 △가진력 가변형 진동 보상 장치 등 4건의 특허 출원 뿐만이 아니라 국내 자동차, 공작기계 기업 등의 진동제어 프로젝트를 수주하는데 성공했다.

현재 컨트롤팩토리는 선박 제조사 요구에 맞는 저가형 IVC(2축제어용)를 개발해 납품할 예정이며, 대용량(200KN 이상급) 제품 개발을 통해 선체 프로펠러 진동 저감 장치 개발에 박차를 가하고 있다.

양동호 대표는 “한국세라믹기술원 창업도약센터의 적극적인 도움으로 컨트롤팩토리가 기술개발부터 제품 및 기술 보호까지 수월하게 진행할 수 있었다”며, “덕분에 회사가 더욱 단단해지고 성장할 수 있었다”고 전했다.

또한 양동호 대표는 컨트롤팩토리 제품을 구매한 고객들의 재구매가 계속해서 이어질 수 있도록 꾸준한 개발을 통해 품질과 가격 경쟁력 향상을 위해 노력할 방침이라고 설명했다. 더불어 국내외 박람회에 참가해 컨트롤팩토리 기술을 알려 새로운 고객 확보에 적극 나설 계획이라고 밝혔다.