사진=▲ 천상석
〔명사 칼럼〕
산업현장에서 펌프는 좀처럼 주목받지 못하는 설비이지만 생산공정의 흐름을 유지하고 원료와 제품, 폐수와 슬러지 등을 이동시키는 핵심 장비라는 점에서 사실상 산업의 혈관과 같은 역할을 수행하고 있으며, 세계 펌프시장이 산업화와 도시화, 환경설비 투자와 제조업 고도화에 따라 지속적으로 확대되는 가운데 국내 펌프산업 역시 새로운 경쟁환경과 마주하고 있다.
과거 펌프시장의 경쟁력은 유량(流量)과 양정(揚程), 압력(壓力), 효율(效率) 그리고 가격 경쟁력에 의해 좌우되는 경우가 많았지만, 최근에는 설비의 초기 구매비용보다 장기간 운전 과정에서 발생하는 에너지 비용과 유지보수 비용을 포함한 총소유비용(Total Cost of Ownership)이 중요해지고 있으며, 단순히 잘 작동하는 펌프를 넘어 에너지 절감(節減), 내구성(耐久性), 신뢰성(Reliability), 유지보수성(Maintainability)을 종합적으로 갖춘 제품이 시장에서 높은 평가를 받는 구조로 변화하고 있다.
특히 글로벌 펌프시장에서 주목할 부분은 유체의 종류와 성상(性狀)이 다양해지면서 단순한 범용 펌프보다 특정 공정에 최적화된 전문 이송장비에 대한 수요가 증가하고 있다는 점이며, 물과 같은 저점도 유체에서부터 고점도 물질, 슬러리(Slurry), 산업폐수, 고형물 함유 유체까지 산업현장에서 취급하는 물질이 복잡해질수록 펌프 역시 유체의 점도(粘度), 비중(比重), 고형물 농도, 입도(粒度), 온도(溫度), 부식성(腐蝕性), 마모성(磨耗性) 등을 종합적으로 고려한 설계가 요구되고 있다.
이러한 변화 속에서 용적식 펌프(容積式 Pump·Positive Displacement Pump)의 중요성은 더욱 커지고 있으며, 원심펌프(遠心 Pump·Centrifugal Pump)가 비교적 저점도 유체를 높은 유량으로 이송하는 데 강점을 보이는 반면 용적식 펌프는 일정한 체적(體積)을 반복적으로 이송하는 원리를 기반으로 고점도 유체와 슬러리, 고형물이 포함된 물질, 정량이송(定量移送)이 필요한 공정에서 높은 활용성을 갖기 때문에 산업현장의 공정이 고도화될수록 그 적용 범위 역시 확대될 가능성이 높다.
특히 호스펌프(霍斯 Pump·Hose Pump)는 용적식 펌프의 한 종류로서 롤러(Roller) 또는 슈(Shoe)가 탄성 호스를 압착하고 압착된 호스가 복원되는 과정에서 흡입력(吸入力)을 발생시켜 유체를 이송하는 구조를 갖고 있으며, 이송물질이 펌프 내부의 주요 구동부와 직접 접촉하지 않는 구조적 특성으로 인해 마모성 물질이나 고점도 물질, 고형물이 포함된 유체를 취급하는 공정에서 경쟁력을 확보할 수 있다는 점에서 산업적 활용 가치가 높게 평가되고 있다.
그러나 호스펌프의 기술력을 단순히 ‘고점도 물질을 이송할 수 있는 펌프’라는 수준에서 바라봐서는 안 되며, 실제 산업현장에서는 호스의 재질(材質), 탄성(彈性), 압착률(壓搾率), 회전속도(回轉速度), 토출압력(吐出壓力), 운전온도(運轉溫度), 마모수명(磨耗壽命) 등을 종합적으로 설계하고 관리해야 하기 때문에 제품의 성능뿐만 아니라 현장조건을 분석하고 최적의 장비를 선정하는 응용설계(應用設計·Application Engineering) 능력이 전문기업의 핵심 경쟁력으로 이어지고 있다.
국내 펌프산업이 앞으로 주목해야 할 또 하나의 변화는 디지털 전환(數位轉換·Digital Transformation)이며, 펌프에 센서(Sensor)와 인버터(Inverter), 제어시스템(Control System)을 결합하고 압력과 유량, 진동(振動), 온도, 모터 부하 등의 운전 데이터를 실시간으로 수집하게 되면 설비의 상태를 지속적으로 확인하는 상태감시(狀態監視·Condition Monitoring)가 가능해지고, 축적된 데이터를 활용해 고장 가능성을 사전에 예측하는 예지보전(豫知保全·Predictive Maintenance)으로 발전할 수 있어 펌프 역시 단순한 기계장치에서 데이터 기반의 스마트 설비(Smart Equipment)로 진화하게 된다.
에너지 효율(能源效率·Energy Efficiency) 역시 앞으로 펌프시장의 중요한 경쟁요소가 될 수밖에 없으며, 산업현장에서 펌프는 장시간 연속 운전되는 경우가 많기 때문에 초기 투자비용인 자본적 지출(CAPEX·Capital Expenditure)만을 기준으로 제품을 선정할 경우 장기적으로 높은 전력비용과 유지보수 비용이 발생할 수 있어 운전비용(OPEX·Operating Expenditure)을 포함한 생애주기비용(Life Cycle Cost)을 종합적으로 검토하는 방식으로 시장의 평가기준이 변화할 가능성이 높다.
이러한 변화는 국내 중소·중견 펌프기업에게 위기인 동시에 새로운 기회가 될 수 있으며, 대량생산과 가격경쟁에서는 중국 등 신흥 제조국과 경쟁하기 어려운 부분이 있지만 특정 산업과 특정 유체에 대한 현장 경험과 전문기술을 축적하고 고객의 공정조건에 맞는 맞춤형 솔루션(Customized Solution)을 제공한다면 규모가 크지 않은 기업도 전문분야에서 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있기 때문이다.
해외시장 역시 단순한 제품 수출만으로는 지속적인 성장을 기대하기 어려우며, 글로벌 고객이 요구하는 것은 펌프의 가격뿐만 아니라 장기간 안정적인 운전이 가능한 신뢰성(Reliability), 문제 발생 시 신속하게 대응할 수 있는 기술지원(Technical Support), 부품을 적기에 공급할 수 있는 공급망(供給網·Supply Chain), 설치와 시운전, 유지보수까지 지원하는 사후관리(事後管理·After-Sales Service)이기 때문에 국내 기업의 해외 진출전략 역시 제품과 기술서비스를 동시에 제공하는 방향으로 전환될 필요가 있다.
특히 아시아와 중동, 인도 등 산업 및 인프라 투자가 확대되는 지역에서는 수처리(水處理), 환경설비(環境設備), 광물 및 자원산업, 화학산업, 식품산업 등 다양한 분야에서 유체이송 기술에 대한 수요가 발생하고 있어 국내 펌프기업이 축적한 제조기술과 현장 대응력을 기반으로 시장별 특성에 맞는 제품과 서비스를 제공한다면 새로운 수출시장을 확보할 가능성도 충분하다.
결국 펌프산업의 미래 경쟁력은 얼마나 많은 제품을 생산하는가가 아니라 얼마나 복잡한 산업현장의 문제를 정확하게 해결할 수 있는가에 달려 있으며, 유체역학(流體力學·Fluid Dynamics), 기계설계(機械設計·Mechanical Design), 재료공학(材料工學·Materials Engineering), 자동화(自動化·Automation), 제어기술(制御技術·Control Technology)이 결합된 펌프산업은 앞으로 디지털 기술과 인공지능(AI·Artificial Intelligence)까지 융합하면서 새로운 기술영역으로 확장될 가능성이 높다.
펌프는 산업현장에서 보이지 않는 곳에 설치되지만 그 안에서 발생하는 작은 변화가 생산라인 전체의 효율과 안전, 에너지 소비에 영향을 미칠 수 있다는 점에서 결코 단순한 보조장비가 아니며, 특히 호스펌프와 같은 전문 이송기술은 고점도 및 고형물 함유 유체의 안정적인 이송이라는 산업현장의 난제를 해결하면서 환경산업과 제조업의 고도화에 기여할 수 있는 분야라는 점에서 향후 성장 가능성을 주목할 필요가 있다.
따라서 국내 펌프산업이 글로벌 시장에서 새로운 경쟁력을 확보하기 위해서는 가격 중심의 경쟁에서 벗어나 기술혁신(技術革新), 품질향상(品質向上), 에너지 절감, 스마트화(智能化), 현장 맞춤형 설계, 사후관리라는 종합적인 경쟁력을 갖춰야 하며, 이러한 기반 위에서 국내 전문기업들이 세계 산업현장의 다양한 유체이송 문제를 해결할 수 있는 기술을 지속적으로 개발한다면 ‘한국산 펌프’라는 제품을 넘어 ‘한국의 유체이송 기술’ 자체가 세계시장에서 새로운 경쟁력으로 자리 잡을 수 있을 것이다.
