▲ 제노의 임플란트 생산 자동화 후공정. 샌딩·에칭·검사·세척을 모두 자동화라인으로 만들었다.

임플란트 스마트 팩토리 솔루션 제공, 자동화 시스템·제조공정 기기 개발

제조공정 자동화·데이터화 통해 원가경쟁력·제조효율성 향상, 세계시장 진출

제노(대표 김종섭)가 임플란트 제품의 스마트 팩토리 솔루션을 제공해 고객들의 전 생산과정을 데이터화하고 생산효율성과 비용절감을 달성할 계획이다.

’19년에 설립된 ㈜제노는 의료기기 제조 자동화장비 전문 기업이다. △치과용임플란트 △수술용봉합사 △치과용골이식재 △성형용리프팅실 등 의료기기제조를 위한 스마트팩토리화 사업을 진행 중이다.

이중에 △치과용임플란트 제조를 위한 산처리 △검사 △산세척자동화설비를 집중하고 있다. 제노는 벤처기업인증 및 부속연구소 설립, 스마트 제조공정 개발을 진행했으며, 스마트 팩토리 개발에 집중하고 있다. 현재 국내 뿐 아니라 이란, 인도네시아, 스위스 등에 스마트팩토리 솔루션의 자동화기기 계약이 진행 중이다.

임플란트 시장은 일부 대기업을 제외하고는 많은 공정이 사람에 의해 매뉴얼로 진행돼, 숙련된 제조인력 없이는 수준 높은 임플란트 제조가 어려워 시장 진입장벽이 높다. 때문에 자동화 도입률이 저조하며 중소임플란트 제조업체들의 숙련 제조인력 보유 여부에 따라 임플란트의 퀄리티 차이가 발생하는 실정이다.

제노는 과거의 매뉴얼 제조방식에서 벗어나 모든 공정을 자동화를 위한 연구개발을 진행하고, AI가 생산데이터를 모아 지시 할 수 있는 환경을 만들기 위해 개발 중이다. 인체에 쓰이는 제품인 만큼 NG제품을 최소화하고 위험노출에 대비하기 위해 머신비전·레이저검사방식을 도입해 제품의 퀄리티컨트롤을 자동화해 데이터기반의 제조방식을 고객에게 전달하고 있다.

▲ 제노의 투명교정소재 제조 자동화라인

제노는 자동화 시스템 도입 전후를 비교해 시뮬레이션 데이터를 수집한 결과, 하루 900개·연간 20만개를 생산할 경우 자동화 시스템 도입 시 개당 약 3,050원의 생산 원가 절감 효과로 약 31% 원가절감을 기대할 수 있다고 설명했다.

임플란트는 크게 8가지 메인스트림 공정이 있다. 제노는 이에 맞는 △산에칭 자동화 설비 △샌드 블라스팅 자동화 설비 △스크류 검사 자동화 설비 △픽스쳐검사 자동화 설비 △가공 후 1차 자동 세척기를 개발 완료했다. 이후 임플란트 전용 MES, PLM은 외주협력을 통해 진행할 예정이며 포장자동화 설비는 고객맞춤설계로, 7조 진공세척기와 샌드 블라스팅용 파우더는 개발 예정이다.

임플란트 제조공정은 공정중 산처리가 중요하지만, 염산·황산과 같은 강산을 사용하기 때문에 기존의 매뉴얼 작업 시 작업자가 매우 위험한 환경 속에서 작업을 하게 된다. 이를 위해 제노는 생산량 증대를 위한 자동화가 아닌, 공정의 안전성을 극대하기 위한 자동화를 위해 로봇을 사용, 작업자가 일체 관여를 하지 않도록 설계했다.

또한 흄이 발생하지 않아 노출을 시키지 않으며, 산이 닿을수 있는 BATH의 소재를 일반적인 소재가 아닌 쿼츠소재로 만들어 내구성이 뛰어나다.

치과용 임플란트는 체결을 위한 홀이 존재하나 홀을 검사하는 것은 그동안 불가능한 작업이었기에, 게이지를 통해서 일일이 작업을 하는 상황이었다. 이에 레이저 검사방식을 도입해 홀안의 탭의 위치와 HEX모양을 정확한 측정이 가능해졌다.

또한, 샌드블라스팅을 위한 작업을 자사가 로봇의 알고리즘을 개발해 작업자 없이도 샌드블라스팅을 할 수 있도록 자동화를 실현했다.

제노는 국내외 중소형 임플란트 제조업체에 스마트 제조시스템을 공급하고, 아시아 시장의 로컬 파트너사와 현지에 스마트 팩토리를 구축해 경쟁력 있는 임플란트 제조를 가능하게 할 계획이다.

제노는 중소벤처기업부에서 지원하고 한국세라믹기술원이 수행하는 ‘특화역량 BI 육성지원사업 산업특화형’ 사업을 통해 미국에서 전량 수입하는 샌드 블라스팅 HA파우더를 세라믹기술원의 도움으로 기술개발에 착수해 제품 개발하고, 임플란트 회사와 테스트를 진행했다.

제노 관계자는 “제품을 개발할 수 있는 공간과 함께 테스트를 할 수 있는 샌드 블라스팅장비의 임대, 제품의 시제화를 위한 지원금 등을 지원받았다”며, “세라믹기술원의 도움이 없었다면 할 수 없었던 과정”이라고 밝혔다.

제노는 향후 생체적합한 소재로 국민건강에 이바지하고, 장비 판매 뿐만 아니라 소재의 판매로도 한 단계 도약한다는 계획이다.

한편, 한국세라믹기술원(원장 정연길) 창업보육센터는 3개의 세라믹 특화창업보육센터를 운영하고 있으며, 항공우주·세라믹(진주BI), 부천시 특화산업 세라믹(부천BI/Post-BI), 생활세라믹·반도체(이천BI) 등으로 특화하여 입주기업을 육성지원하고 있다.

2024년부터 2025년까지 ‘특화역량 BI 육성지원사업 산업특화형’ 사업을 수행하면서 기술창업 지역전략(특화)산업 창업기업이 지속적으로 유입, 성장할 수 있는 세라믹 산업 혁신창업생태계를 조성하고, 지역산업 및 지역경제 활성화를 통한 세라믹 창업생태계를 구축 중이다.

산업특화형 보육프로그램을 통해 △세라믹 창업기업 특성에 맞는 창업·자금조달 교육 △제품화지원·신뢰성향상 지원 △BM점검 멘토링·BM모델 피봇팅 △국내외 B2B 마케팅 △K-스타트업 빌드업·점프업 IR데이 △국내외 전시참가지원 △기술이전 사업화를 위한 기술이전 조건부 사업화지원 프로그램 등을 지원하면서 유망 세라믹 창업기업 발굴·육성에 앞장서고 있다.