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(재)충북테크노파크(충북TP) 스마트제조혁신센터가 시뮬레이션 기술지원을 통해 광학부품 전문기업 ㈜그린광학의 광학코팅 파면보상 예측 기술 확보를 지원했다.

충북TP는 산업통상부와 한국산업단지공단, 충청북도, 청주시의 지원으로 추진 중인 ‘충북청주 공정혁신시뮬레이션센터 운영사업’을 통해 그린광학의 광학코팅 공정 고도화를 지원했다고 밝혔다.(사진 ㈜그린광학의 광학코팅 부품 / ㈜그린광학 제공)

정밀 광학부품은 표면에 얇은 막을 여러 층 입히는 광학코팅 과정에서 발생하는 응력으로 표면이 미세하게 변형될 수 있다. 이로 인해 부품을 통과하거나 반사하는 빛의 파면에 나노미터 수준의 오차가 생긴다.

이를 줄이기 위해 부품 뒷면에 보상 코팅을 입히는 파면보상 공정이 활용된다. 그러나 기존에는 보상 코팅 두께를 작업자의 경험과 기존 작업 조건에 의존해 결정하는 경우가 많아 공정 효율과 재현성을 높이는 데 한계가 있었다.

충북TP는 사업 참여기관인 한국기계연구원(원장 류석현) 광응용장비연구실과 협력해 그린광학의 실제 공정 기록을 바탕으로 코팅 전후 파면 변화를 예측하는 기술을 제공했다.

한국기계연구원은 그린광학이 축적한 코팅 공정 데이터를 정리·검증하고, 인공지능(AI) 회귀분석으로 파면 변화에 영향을 미치는 요인을 분석했다. 이를 토대로 박막 응력에 따른 기판 변형 등 코팅 두께와 파면 변화 사이의 물리적 관계를 반영한 예측 모델을 구축했다.

이 모델을 적용해 현재 파면과 목표 파면을 입력하면 보상 코팅 두께를 추천하는 현장용 계산기를 개발해 그린광학에 제공했다. 부품 단위 교차검증에서는 평균 3~10nm 수준의 예측 오차를 확인했으며, 검증 범위를 벗어난 입력값에 대응하는 안전장치도 적용했다.

이번 기술지원은 작업자 경험에 의존하던 코팅 공정을 데이터 기반으로 전환하고, 불필요한 재공정을 줄여 공정 재현성을 높이는 기반을 마련했다는 데 의미가 있다.

그린광학은 매출과 수출에서도 성장세를 보였다. 매출액은 2024년 317억원에서 2025년 418억원으로 약 32% 증가했으며, 같은 기간 수출액은 581만 달러에서 813만 달러로 약 40% 늘었다. 회사는 올해 매출 600억원, 수출 1,000만 달러 달성을 목표로 하고 있다.

민문길 충북TP 스마트제조혁신센터장은 “시뮬레이션과 데이터 분석 기술은 숙련자의 경험에 의존하던 정밀 공정을 정량적으로 예측하고 관리할 수 있게 하는 효과적인 수단”이라며 “앞으로도 지역 제조기업이 디지털 기반의 공정혁신 역량을 확보할 수 있도록 현장 중심의 기술지원을 확대하겠다”고 밝혔다.

한편, 충북TP 스마트제조혁신센터는 지역 제조기업을 대상으로 제품·공정 설계와 구조·열유동·전자기 해석 등 다양한 시뮬레이션 기술을 지원하고 있다. 사업 관련 자세한 내용은 담당자(043-270-2845)에게 문의하거나 시뮬레이션 기업지원 플랫폼(http://pisc.cbtp.or.kr)에서 확인할 수 있다.