자동차 업계, 소재 전환, 프로세스 변경으로 원자재 값 급등 극복하라

- 원자재 값 급등에 따른 비용 상승을 여러 가지 방법으로 상쇄 -

- 다양한 방법 모색을 위해 전시회 참가 등 적극적인 자세 필요 -

 

보고일자 : 2008.4.29.

김호준 디트로이트무역관

detroit@kotradtt.org

 

 

□ GM의 비용절감 노력

 

 ○ 고유가, 미국 경기침체 등으로 고전을 겪고 있는 미국 자동차 회사에 급등하고 있는 원자재 가격은 수익성을 악화시키는 또 하나의 요인으로 등장

 

 ○ GM의 그룹 부사장이자 글로벌 구매 총괄 책임자인 Bo Andersson은 언론과의 인터뷰에서 공공연히 고가의 소재를 대체할 수 있는 대체재를 물색 중이라고 밝힌 바 있음.

  - Bo Andersson은 효과적인 대체재 개발을 위해 차량 디자인을 시작하기 전에 선택 가능한 소재를 개발하는 것이 주요 전략이라고 전함.

 

 ○ 철이 연료 탱크의 선택 소재 중 하나로 등장

  - 지난 20여 년간 플라스틱 연료 탱크의 사용이 빠르게 증가해왔으나, 신규 차량 프로그램에 철이 연료 탱크의 선택 소재 중 하나로 등장

  - 무게 감소, 디자인 유연성 등의 이점으로 인해 이미 15년 전인 1993년에도 승용차의 약 1/4이 비금속 연료 탱크를 사용하고 있었으며, 철제 연료 탱크 생산업체들은 수 년 전부터 Strategic Alliance for Steel Fuel Tanks라는 연합을 구성해 마케팅 및 연구 개발 활동을 공유하고 있으나, 플라스틱 연료 탱크의 지속적인 기능 향상 등으로 인해 시장의 관심을 끌지 못한 바 있음.

  - 철제 연료 탱크 생산업체들은 새로운 철이 디자인 유연성이 강화된 점, 100% 재활용이 가능한 점, 가격 경쟁력이 향상되고 있는 점 등을 강조하고 있으며, 고유가로 인한 물류비 상승, 탄화수소 가격상승 등으로 인해 실제로 가격 경쟁력이 향상되고 있음.

  - GM이 철제 연료 탱크를 옵션으로 두고 있는 이유는 수지가격 상승이 가장 큰 요인이고, 다음으로는 연료 탱크를 철로 만들 경우, 조립공장 인근에서 제작이 가능하여 물류비용이 감소하는 것을 들고 있음.

 

 ○ 전체 프로젝트 비용절감을 위한 최적의 방법 발굴이 중요

  - Bo Andersson이 생각하는 ‘비용 절감’이란 단지 가격이 더 낮은 소재를 찾아내는 것이 아니라, 소재비, 제품 개발비, 물류비, 가공비 등의 절감을 통해서 전체 프로젝트의 비용을 절감하는 것을 의미. 즉, 소재의 변경 여부는 소재 가격 측면에서만 접근할 것이 아니라 전체 프로세스에 소요되는 비용을 기준으로 해야 한다고 강조

  - 예를 들어, 철제 소재가 마그네슘이나 알루미늄보다 가격은 저렴하지만, 개정된 CAFE 기준을 맞추기 위해서는 불리할 수 있으며, 기준을 맞추지 못할 경우 부과되는 벌금 등도 비용에 포함시켜야 함.

 

□ Designer News지가 제안하는 비용 절감을 위한 10가지 팁

 

 ○ 아연 합금 다이 캐스팅을 마그네슘 다이 캐스팅으로 전환

  - 아연 가격은 지속적으로 상승하고 있는 반면, 마그네슘 가격은 큰 변동 없이 일정 수준을 유지하고 있으며, Chicago White Metal사에 의하면 고온 연소 마그네슘 기계들은 아연을 사용하던 다이를 그대로 수용할 수 있으며, 다이 시험과 샘플링 후 바로 생산이 가능함.

 

 ○ 스테인리스 스틸을 자기 코팅으로 전환

  - Whirlpool사가 최근 전자 레인지에 도입한 자기 코팅은 스테인리스 스틸과 흡사한 외양과 기능으로 전자레인지 외관을 유지하면서 비용을 절감

 

 ○ SMC(Sheet Molding Compound)를 평판 압연 강판(flat rolled steel)로 대체

  - SMC는 경화 플라스틱 기반의 유리 섬유 강화 혼합물로 철에 비해 25~35% 가벼우며, 저비용 툴링을 사용해 가공이 가능한 장점이 있으나, 철보다 프로세스가 느리고 재활용이 어려운 단점이 있음.

 

 ○ 스테인리스 스틸의 표면 강화 프로세스 변경

  - Swagelok사가 스틸 표면을 활성화 시키고 카바이드가 생성되지 않을 정도의 온도로 탄소 처리한 결과, 내식성을 훼손하지 않는 것으로 밝혀짐.

  - 펌프, 순환 시스템, 패스너, 베어링, 클러치 판, 기타 산업용 부품에 적용 가능

 

 ○ 신규 고강도 합금 사용

  - Carpenter Technology가 개발한 신 합금은 비행기 랜딩 기어 및 골프 클럽 기능 강화에 사용되는 티타늄을 대체 가능

  - Custom 465 스테인리스는 강도뿐 아니라 내식성이 강화된 합금으로, 화씨 950도에서 처리되었을 때, 인장강도가 최대 250 ksi임.

 

 ○ 나노 솔루션 검토

  - MetalFuse라는 프로세스를 통해 몰드 플라스틱 부품에 정확한 양의 나노메탈을 첨가할 경우 부품이 알루미늄이나 마그네슘의 굳기에 강도가 더해지는 것으로 알려짐.

 

 ○ 적용 가능 분야에 메탈 파우더 몰딩 사용할 경우 비용절감과 성능 향상 가능

 

 ○ 세라믹에 대한 새로운 관점의 접근

  - 새로운 세라믹 소재는 절연 내구력, 열 안정성, 강도 등이 기존에 레이저 반사기, 펌프 체임버 등에 사용되던 소재들에 비해 좋은 것으로 밝혀짐.

 

 ○ 인젝션 몰딩이 가능한 텅스텐/플라스틱 혼합물로 납을 대체

  - 납을 대체함으로써 환경 관련 문제 해결이 가능하며, 텅스텐이 납보다 비싸지만 새로운 몰딩형태로 총 비용을 낮출 수 있음.

 

 ○ 가열 가소성 혼합물로 구조용 강재 부품 대체

 

□ 시사점

 

 ○ 미국의 자동차 회사 및 부품회사들은 비용절감을 위해 소재, 프로세스, 신기술 등 다양한 방법을 모색하는데 매우 적극적으로 뛰어들고 있음.

  - 기존의 기술, 소재 등으로는 비용절감을 실현하는데 한계가 있으며, 결국은 인건비가 저렴한 국가로의 생산시설 이전만을 대안으로 제시하는 경우가 많으나 새로 등장하는 소재, 프로세스, 기술 등을 통해서도 일정 부분의 비용절감이 가능

 

 ○ 해외 대형 전시회, 박람회, 세미나 차석 등이 이러한 신소재, 프로세스 등을 접할 수 있는 가장 좋은 기회가 되므로 적극적으로 참여할 필요가 있음

 

 

자료원 : Design News, GM 보도자료 등