1) HST(Hydrostatic Transmission) 트랙터 개발

HST 트랙터는 기존 농업용 소형 트랙터의 작업 편의성을 증대할 목적으로 기존의 기계식 트랜스미션과 유압 펌프 및 모터를 결합한 제품이다. 강영선 박사는 본 개발총괄로서 그 동안 동양물산기업(주) 중앙기술연구소에서 국내 최초로 개발에 성공한 고유모델 트랙터 트랜스미션 개발 경험 및 그 동안의 연구개발을 토대로 본 프로젝트를 성공적으로 완수함으로서 미국시장 등에서 수출경쟁력을 확보함과 동시에 기술력을 인정받게 함으로서 회사에 크게 공헌하였다. 본 제품의 핵심 기술은 기존의 기계식 트랜스미션에 유압 펌프 모터(HST)를 접목시키는 기술과 이것을 제어하는 기술이다. 또한 국내에서는 아직까지 일반화 되어있지 않은 미드 PTO에 대한 설계 기준을 확보하고 적용함으로써 제품의 활용도를 높였다. 특히 상대적으로 국내 기술이 취약한 유압 및 유압제어 기술을 접목한 본 트랜스미션을 개발함으로싸 향후 첨단 트랙터 트랜스미션 개발 및 기타 건설기계, 군수기계 및 대형 수송기계등의 동력전달장치에 응용할 수 있는 기초기술을 확보하게 되었다. 특히 동 프로젝트를 수행함에 있어 국내 트랙터 설계기술의 표준화 및 독자 기술의 확보에 주력함으로써 외국의 기술 및 제품과 차별화 되고 경쟁력 있는 제품 및 기술을 개발할 수 있는 토대를 마련하였다.

2) 농림수산특정연구과제, 첨단도박개발사업(습지용 경량 트랙터 개발)

습지형 경량 트랙터개발은 기존의 트랙터의 개념을 확대하여 트랙터를 이용한 작업이 불가능했던 습지에서 작업이 가능한 트랙터를 개발하는 것이다. 특히 국내 뿐 아니라 동남아 등지를 함께 고려함으로써 향후 수출시장의 확대를 모색하였다. 경반이 깊은 습지에서는 트랙터가 습지에 빠저서 작업이 불가능하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 작업성이 떨어지지 않으면서 동시에 습지에 적합하도록 트랙터를 개발하게 되었다. 강영선 박사는 본 과제의 개발 총괄로서 트랙터의 무게배분을 최적화하여 설계하는 방안을 제시하고, 지상고를 가변적으로 높일 수 있도록 뒷차축을 장착하는 방법을 개발하였으며, 동시에 습지에서 추진력을 발휘할 수 있도록 뒷바퀴 장착형 보조바퀴를 고안하였다. 특히 습지형 트랙터는 그 용도 및 시장이 한정되어 있어서 개발에 어려움이 있었다. 그러나 기존 트랙터와 호환성을 유지하도록 설계함으로써 습지는 물론 기존의 트랙터 사용 환경에도 적합하여 제품의 활용성을 높여 시장을 확대하는데 기여하였다.

3) 중기거점 도박개발사업(50마력급 트랙터의 파워쉬프트 트랜스액슬개발)

파워쉬프트 트랜스액슬은 트랙터의 작업효율을 높여 줄 뿐 아니라 향후 트랙터의 자동화 및 무단 변속의 첨단 기술에 응용되는 기술로써 현재까지 트랙터에 적용된 가장 최신의 첨단 기술 가운데 하나이다. 유압회로 설계 기술, 유압 제어기술, 유압클러치 설계 기술이 주요 기술 등 이러한 주요 기술들은 아직까지 국내 자동차 부문에서도 독자 개발이 어려운 부문 가운데 하나이다. 강영선 박사는 개발총괄책임자로서 본 개발을 통하여 파워쉬프트 트랜스미션의 핵심 부분인 유압 클러치 및 유압클러치 제어기술을 개발하여 트랙터 트랜스미션에 적용하였다. 특히 트랙터가 작업 중 변속하였을 때 동력 전달이 끊기지 않으면서 효율적으로 작업할 수 있도록 제어하는 기술과 전?후진 변속 시 안전하게 변속되면서 로더 작업등이 원활하게 수행될 수 있도록 유압 클러치를 제어하는 기술 등을 개발하였다. 개발된 트랜스미션은 국내 최초로 3단 파워쉬프트 기능과 파워셔틀을 장착하였으며 국내 시장뿐 아니라 미국 및 유럽 수출 사양에 적합하도록 개발되었다.

1) 자동변속기용 유압 솔레노이드 밸브 개발

자동변속기용 유압 솔레노이드 밸브 개발에 핵심적 역할을 수행한 이창훈 책임연구원은 16년간의 축적된 기술과 끊임없는 연구개발로 습득한 기술력을 바탕으로 자동차부품 산업발전에 일익을 담당하고 있으며, 자동차 엔진 연계 신기술분야의 연구개발에 전념하고 있습니다. 자동변속기용 유압 제어 솔레노이드 밸브의 개발시 방향전환밸브와 결합되어 유로를 변경시키는 유압 솔레노이드 밸브가 변속기용 오일의 열화에 대한 취약점이 있으므로 이에 대응하여 플라스틱 재료의 특성을 분석하여 재질 및 온도특성을 고려한 형상을 제안하여 채택되었으며, 또한 솔레노이드의 전자장 형성을 최적화할 수 있는 플런져, 코아 등 설계시 형상과 재질특성을 고려하여 전자장의 힘을 최대로 할 수 있도록 고안하여 자동변속기의 유압 제어를 원활히 하여 주행 중 변속 시 운전자가 변속시점을 느끼지 못할 정도로 안정화하였고, 전자장의 힘을 최대로 하기 위한 코일의 감김 또한 정렬권선에 주의하여야 하는데 이를 용이하게 하기 위하여 보빈에 코일이 정렬권선이 될 수 있도록 제안하여 채택하여 실용화하고 있습니다. 그리고 현재 차세대자동차에 적용될 신기술 개념의 자동변속기용 PWM 솔레노이드 밸브(PWM solenoid valve : ON/OFF 동작을 반복하면서 압력을 제어), 비례제어 솔레노이드 밸브(VFS : Variable Force Solenoid :인가되는 전류에 비례하는 자기력에 의하여 압력을 제어)를 개발하고 있으며, 현대자동차와 긴밀한 컨소시엄을 구성하여 성능평가를 진행하고 있습니다. 특히, 이창훈 책임연구원은 펄스폭변조 구동으로 인하여 응답성을 향상시켰으며, 맥동압이 발생되지 않으면서 향상된 응답성과 유온변화에 대하여 안정된 성능을 견지할 수 있도록 작동원리를 컨셉으로 설계하여 자동변속기용 유압 솔레노이드 밸브의 부품 국산화에 이바지하고 향상된 개발기술로 제품성능과 경쟁력을 향상시키는데 성과가 있었습니다.

2) 연료증발가스 제어 핵심부품 개발

현재 환경오염의 주원인으로 대두되고 있는 자동차 배출가스에 대응한 환경친화형 자동차 부품개발의 일환으로 ORVR(On-Board Refueling Vapor Recovery) 시스템용 핵심부품인 케니스터(canister), 케니스터 클로즈 밸브(canister close valve), 연료 밸브(fuel vent/control valve), 롤 오버 밸브(roll over valve), 체크 밸브(check valve), 2웨이 밸브(2-way valve)를 개발하여 연료증발가스제어 시스템의 핵심부품의 개발도박자립과 시스템을 구성하는 관련부품 시험 및 성능평가로 규제에 대응할 수 있는 도박력을 확보함으로써 배출가스규제 적용(북미 등) 지역의 수출용 차량에 국산화한 핵심부품을 장착하고 있습니다. 이러한 핵심부품의 개발로 연료 주입 시 증발가스가 외부로 배출되는 것을 방지하고 또 차량의 전복이나 기울어졌을 때 연료누설을 방지하는 등의 역할을 하여 화재 예방이나 환경오염에 대처할 수 있도록 하였습니다.

1)전해조 GASKET 및 부품 국산화 도박 개발

김형목대리는 일본 AGC사에서 개발 공급한 전해조 공정을 관리하는 담당 엔지니어로서 전해조 공정 TROUBLE 해결을 위해서는 GASKET 성능이 최우선이라는 의식을 가지고 GASKET 성능 개선을 위해 1996년부터 지속적인 TEST를 수행하면서 2년간에 걸친 각고의 노력을 통해 전해조 GASKET의 국산화 제작을 이루어 장기간의 전해공정 TROUBLE 해결을 통해 생산량 증대 및 원가 절감을 하였다. GASKET 개발 과정에서 습득한 전해조 관련 기술을 응용하여 전해조 부품 약25종을 3년간의 개발 과정을 통해 완전 국산화함으로써 전해조 관련 기술을 선진업체 수준으로 한단계 높이는 계기가 되었다.

2) TEFLON ENVELOPE GASKET 개발

전해조에 사용되는 GASKET의 기본 재질은 EPDM으로 다른 고무보다는 내화학성이 우수하나, 전해조에서 생성되는 염소 및 하이포 등의 부식성이 강한 물질에 대해서는 내화학성을 가지지못함에 따라 더욱 우수한 GASKET을 개발하고자 신소재를 이용한 GASKET 개발에 노력하여 약 3년간의 도박 개발 과정 및 현장 사용을 통해 GASKET 수명을 극대화시켜 전해조 수명을 기존 제품보다 2배 이상 연장할 수 있는 선진 도박을 개발하였다. 이를 통해 전해조 교체 비용의 획기적인 절감과 전해조 부품중 GASKET을 공급하던 도박선인 일본으로 역수출하는 성과를 이루었다.

2) 전해전력 강하 물질인 ESC 도박 개발

김형목대리는 전해조 공정에 투입되는 막대한 전력을 감축하는 길이 생산 원가를 낮추어 세계적인 경쟁력을 갖추는 길이라고 판단하고, 전해조 성능 향상을 위해 선진 기술의 지속적인 연구를 통해 음극의 수소 전압을 낮추는 특수 CHEMICAL의 개발을 추진하여 약 2년간의 연구 개발을 통해 전극 과전압을 낮추는 CHEMICAL을 전해조 공정 운전중에 적용하는 신기술 개발로 전해 전력 사용량을 획기적으로 줄이는 기술을 개발하는 성과를 가져왔다. 이처럼 전해조 관련 부품을 직접 개발하면서 습득한 KNOW-HOW로 전해조 관련 기술 분야에서 세계적인 기술로 인정을 받고 있다. 또한, 관련 기술 분야에서 국내 특허 7건, 국제 특허 2건을 가진 현장 기술자로 인정을 받고 있다.

1) 인천국제 공항 여객터미널 구조설계

인천국제공항 여객터미널 국제현상설계시 구조설계부문 참여한 전봉수 구조기술사는 30여년간 축척된 구조기술과 꾸준한 연구로 쌓은 실력을 바탕으로 건축설계사와 구조설계사 간의 협의 및 외국 구조설계사간의 협력에 주도적인 역할을 담당하여 주 시스템의 제안 및 개발과 설계당선에 기여하였으며, 본설계시 지붕구조에서 적용된 강관 트러스의 쉘모듈은 전봉수 구조기술사의 제안으로 채택되었으며, 장스팬으로 사용성에서 공간활용도를 극대화하였고, 안정성 및 건축물의 조형면에서도 수려하여, 세계 유명공항과 비교해 손색없는 구조시스템이 되었다. 특히, 전봉수 구조기술사가 제안 및 설계한 여객터미널의 지붕 구조시스템은 건축적인 미려함으로 국제적 성과를 얻었고, 국내 장스팬 구조물 및 대공간 구조물의 기술발전에 획기적으로 이바지하였다. 사용 철강재료에 있어서도 외국제품에 의존해오던 케이블, 로드바 등을 전봉수 구조기술사의 제안으로 국산재료로 채택하여 공사하게 되었으며, 관련철강제품의 국산화를 이루어내어 부대적으로 국내 철강생산기술과 제품성능을 향상시키는 성과를 낳았다.

(2) ASEM 및 KWTC 확충사업 컨벤션센타 및 사무동 신축설계

전봉수구조기술사는 국제회의장의 역할을 수행할 수 있도록 프래트트러스구조의 아이디어 및 시공방법을 제안하였으며, 81m의 스팬을 가지는 프래트트러스는 넓은 무주공간을 확보할 수 있었으며, 공사기한내 완공되어 ASEM 회의가 예정대로 개최되도록 하여 한국의 국제신임도 유지에 크게 기여하였다. 특히, 전봉수 구조기술사가 제안한 컨벤션센타에 내력벽방식은 구조적으로 안정성을 추구함과 동시에 사용성설계면에서도 경제적인 설계가 되었다. 또한 구조에 관한 지식과 기술을 바탕으로 해외관련사간 협력을 주도하였으며, 방대한 구조물의 설계를 기간내 완료하였으며 설계, 자재발주 및 시공에 이르기까지 Fast Track 공사기법으로 주도적인 역할을 수행하였다.

(3) 제주 월드컵 경기장 및 부산 아시아드 주경기장 구조설계

제주 월드컵경기장 설계에서 전봉수구조기술사는 바다와 산을 연결하는 부분의 친밀한 재료인 막구조 사용, 거대한 마스트로 상징성 표현, 스탠드 지지기둥을 V자형태로 구성하여 조형미 연출등의 지붕형태의 아이디어 제안으로 작품성과 경제성을 높이 사게되어 설계안으로 당선되었고, 시공시에도 기술적인 지원으로 기간내 완공을 하여 월드컵경기를 성공적으로 치루게 하였다. 또한, 부산 아시아드 경기장 구조설계시 지붕구조가 초기의 개폐식 지붕구조에서 고정식 지붕구조로 변경됨에따라, 전봉수 구조기술사는 이에따른 구조적 자문 및 공사비를 절감시켰으며, 미국 및 독일 해외협력사와의 협의에 주도적인 역할을 수행하였다.

1) Inkjet Plotter 잉크 공급시스템 개선으로 제품의 안정화 및 성능개선

1998년부터 국산화 개발에 들어간 Large Format Inkjet Plotter의 동작시험과 성능 Test를 통해 제품의 문제점을 분석하고 기능을 개선하는 역할을 담당하였다. 초기 개발품에서 잉크공급시스템의 이상으로 나타난 출력 중 색상별로 잉크사용이 다르다는 점, 잉크의 누수 현상, 공급 이상 현상, 잉크 색빠짐 현상과 주잉크통의 잉크 잔량을 알 수 없는 관계로 수십m 출력중 어느 한 색상의 잉크가 바닥나도 출력물 또는 제품을 보호할 수 있는 수단이 없어서 사용자가 기계를 수시로 확인하여야 하는 등 사용상의 불편함 등을 개선하였다. 이원우 과장은 직장생활 15년 동안 생산직, 개발실 및 생산라인 품질관리, 제품 개발의 경험을 바탕으로 주잉크통과 프린트 헤드 뒤에 설치되는 보조 잉크통으로 잉크 공급 시스템을 이원화하고 보조잉크통에 전자적 센싱에 의해 잉크의 잔량을 파악하고 부족시 스탠드 옆에 설치된 주 잉크통이 장착된 자동 잉크 공급 장치로부터 솔레노이드 펌프에 의한 강제 공급 메커니즘, 수십m의 출력물 용지가 뒤틀리는 현상을 방지하고자 고안한 용지의 직선정렬 보정장치, 생산 조립 공정을 기존 시간보다 수배 이상 단축시키고 유지 보수를 원활히 처리 할 수 있도록 고안하여 생산성에 있어서도 일대 혁신을 꾀한 보호 커버의 개패장치 및 커버의 구조, 잉크의 누수를 방지하고 오염물질들이 공급 시스템에 유입됨을 차단하는 잉크 누수 방지 구조, 출력 Media 두께별로 조절하여 다양한 소재에 출력이 가능하게 하여 제품 활용 범위를 확장하는 전기를 마련한 헤드의 위치 제어장치, 정밀하고 고품질의 출력물을 구현하기 위한 카트리지의 수평 유지 장치 등을 개발하여 시스템을 혁신적으로 개선시켰으며, 그 결과 개발 실패 및 회사에 엄청난 손실을 가져올 뻔한 위기를 넘겼으며 순탄하게 내수 시장은 물론 해외 50여 개국에 판매할 수 있는 전기를 마련하였고, 개발성공년도(2000년)부터 현재까지 지속적으로 생산 조립상 문제점 등을 분석하면서 개선점을 찾고 고민하고 있다.

2) Inkjet Plotter의 EMC 문제 해결로 제품 품질 향상 및 수출에 기여

잉크젯플로터의 인증 관련 디버깅(Debugging) 책임자로서 인내심을 갖고 원인을 분석하고 무수히 많은 시행착오를 거쳐 문제점들을 하나하나 개선시켜 나갔고, 궁극적으로 당사가 유럽 강제 규격인 CE 마크, 미국 규격인 FCC 인증을 완결시켰다.

3) Inkjet Plotter, Cutting Plotter ISO 9001 인증 취득에 기여

15년간 줄곧 개발, 생산, 생산 도박 관련 분야의 업무를 수행하여왔으며, 이를 통해 품질보증, 구매, 출하 등의 유관 부서와 생산간의 유기적인 관계와 문제점 및 개선방안 등을 그 누구보다도 잘 알고 있었다. 이에 ISO 인증팀의 핵심 참여자로서 개발로부터 시작하여 구매로 이어지고 생산, 판매, A/S에 이르는 ISO 9001 인증을 취득하는데 중추적인 역할을 수행하였다. ISO 인증 취득 과정에서 불필요한 작업 공정을 간소화하고 생산성을 저하시키는 공정 순서를 조정하는 등 근본적인 제품 생산성 및 효율성을 제고하였다.

4) Apparel Plotter EMC 인증 취득에 기여 및 사업화 과정 기여

1) 광양 고로의 세계 최고의생산성과 용선품질 안정도박개발

조봉래 부장은 "스크린은 막힐 수 밖에 없으며, 최소한 일주일에 한번은 청소를 해야 한다."라는 고정관념을 깨뜨리고, 아예 막히지 않는 스크린,그리고 설사 막히더라도 간편하게 청소를 할수 있는 이동식 스크린을 개발을 위해 약 1년간 노력한 결과, 소결광이 막히지 않는 모듈라 스크린을 개발하여, 과거 일주일이면 막히던 스크린이 80일 이상 사용해도 전혀 막힘이 없는 '원료 스크린을 개선기술'을 획기적으로 개선했으며, 고로조업 특성상 고열에 의하여 조업을 하면서 고로 밑바닦부의 연와 틈새가 필연적으로 벌어는 내화물 틈새를 잘메워 주어 외부의 냉각효과가 고로 안쪽까지 잘 전달하여 노저연와를 보호해주는 '조업중상시 노저 압입 장치와 압입기술', '부위별 풍량조정 기술'등 고로의 안정적 조업에 필요한 POSCO 고유기술을 개발하여 적용했다.
광양제철소 고로에서는 쇳물 속에 녹아 있는 규소(Si) 함량을 낮추는 활동을 꾸준히 전개한 결과, 다음 공정인 제강공정의 효율을 높여 고급강 생산을 더욱 쉽게 하도록 하는 것은 물론, 환경보호에도 크게 기여하고 있는 것으로 나타났으며, 이는 조봉래 제선부장 확고한 신념으로 현장중심의 품질진단을 실시하여 6-시그마 기법에 입각한 품질 마인드를 전 직원이 공유하므로서, 최고 수준의 조업기술과 품질 경쟁력을 다지기 위해 노력한 것도 큰몫을 차지했다.

2) 고로석탄 사용비 절감과 저가의 연,원료(반무연탄등) 다량사용도박 확보

조봉래 부장은 미분탄 취입비 증대시에 나타나는 노내통기성 악화 현상과 균일하지 못한 노내 가스흐름의 문제점을 개선하기 위하여, 고로 노정에서의 적정 장입물 분포제어 기술을 개발 하였다. 광양고로의 다양한 화입전 장입물 분포 특성 실험결과를 토대로 실조업하에서 장입모드 및 장입 기준선 등 여러 조업조건을 변화 시켜나가면서 최적 장입물 분포제어 방안을 도출하였으며, 실고로에서 파악할 수 없는 장입물 층내의 코크스와 광석의 혼합층 형성량은 1/10 모델을 통하여 실험 하였으며, 이를 통하여 미분탄 다량 취입시에도 노내 통기성 개선, 주변류 확보, 가스류 분포의 균일화 및 노심 코크스 입도저하 방지를 위한 장입물 분포 제어 방법을 도출 하여, 광양고로는 물론, 포항고로 및 일본,유럽,호주등의 여러 고로에서 광양 고로의 장입물 분포를 그대로 따라하는등, 조봉래 부장은 세계적 제선기술의 권위자로 인정받고 있다.

3) 고로장수명화 및 노말기 안정조업, 개수공기단축, 정상조업도 조기 달성

조봉래 제선부장은 고로장수명화 유지와 화입 및 노말기 조업등의 핵심기술을 개발, 적용하여, 당초설계수명이 10년 이었던 1고로의 수명을 15년까지 연장했으며, 누구도 불가능 하다고 여겼던 정상조업도 장입물 분포방식의 완벽한 적용을 통해 고로내부 상황안정을 유지하고 우수한 공사품질 및 철저한 설비관리에 의해 설비안정을 이룬 데 힘입어 화입 3일만에 달성한 광양 1고로의 정상조업도는 세계신기록이다.