한국에어로㈜ ‘기름 없이 물 이용 친환경 공기압축기 전문 기업’“핵심기술 ‘싱글스크류’ 압축밸런스 뛰어나고…저소음‧고효율 최상” “‘오일프리 공기압축기’, 물로 밀봉‧윤활‧냉각‧방청까지…오일 압축기 문제 해결”“‘누가 옳은가가 아니라 무엇이 옳은가를 찾아라’ 가슴 속 새겨”
  • ▲ 김왕환 한국에어로㈜ 대표이사가 대표 제품 ‘오일프리 공기압축기(Oi Free Air Compressor)’의 원리에 대해 설명하고 있다.ⓒ김정원 기자
    ▲ 김왕환 한국에어로㈜ 대표이사가 대표 제품 ‘오일프리 공기압축기(Oi Free Air Compressor)’의 원리에 대해 설명하고 있다.ⓒ김정원 기자
    ‘공기를 잘 다루는 회사’ 한국에어로㈜(대전시 대덕구 생산5길 27). 이 회사가 만드는 공장 자동화의 핵심 장비인 공기 압축 시스템인 에어 콤프레서(air compressor)는 공장의 ‘심장이자 동력원’이다. 

    특히 한국에어로가 만드는 콤프레서는 기름 없이 물을 이용한 친환경 공기압축기다. 공기압축기는 가스를 압축해 압축공기를 생성하는 기계로 모든 공장에서 사용한다. 유틸리티 공장 설비를 가동하는 데는 전기‧스팀‧공기압축기 등 세 가지 에너지원이 있다. 이 중에서 공장을 돌리는데 공기압축기는 공기를 압축해서 밸브를 여닫게 하거나 원료를 이송 또는 실린더를 전·후진 시켜서 압력을 이용하는 데 쓴다.

    에어 콤프레서를 만드는 한국에어로는 강소기업이자 ‘자랑스러운 기업’이다. 이 회사의 대표제품 ‘오일프리 공기압축기(Oil Free Air Compressor)’는 순수한 물에 의한 밀봉, 윤활, 냉각, 녹을 방지하는 방청까지 이뤄지는 기존 오일식 공기압축기의 각종 문제를 일거에 해결한 핵심기술이다. 이 기술은 에너지 절약, 환경보호, 유지보수 비용 절감, 편리한 관리를 최상의 공기 압축을 실현하고 있다.
     
    한국에어로의 핵심기술은 ‘싱글스크류’다. 1개의 스크류와 좌우대칭으로 위치한 2개의 게이트 로터의 심플한 구성으로 압축밸런스가 뛰어나고, 동작이 우수하며, 소음이 매우 낮아 고효율과 신뢰성으로 최상의 공기 압축을 만들어 낸다. 스크류 기술만으로 20%의 전력 소모를 줄였을 만큼 이 회사는 기술력이 뛰어나다. 

    이 회사의 제품 중 가장 많이 판매되는 모델은 50마력으로 오일을 넣은 제품이 1400만원, 오일을 넣지 않은 공기압축기는 5천만원까지 간다. 앞으로의 전망은 환경보호, 에너지 절약, 전기요금 인상 문제가 있어서 오히려 좋은 기회를 맞고 있다. 

    김 대표는 오일 대신 물을 넣는 콤프레서에 관해서 설명했다. “오일 콤프레스는 자동차의 엔진오일과 똑같은 역할을 한다. 기름이 실린더 내에서 케이스와 회전체 간의 밀봉, 윤활, 냉각, 방청 4가지 역할을 한다. 콤프레서는 윤활 물의 마찰 개수가 ‘1’이다. 냉각 기름보다 훨씬 냉각이 잘되고, 기계와 기계 사이에 물이 들어가니 밀봉이 된다. 단지, 밀봉이 막을 형성하지만  방청, 녹을 방지 못 한다. 물 넣는 공기압축기가 비싼 이유는 소재를 ‘동(銅)’, ‘스테인리스’를 쓰기 때문이다.”

    물을 사용하는 콤프레서는 한국에어로의 독창기술이 아니다. 일본이 최고 기술을 보유하고 있고, 한국에어로가 도입한 최첨단 기술이다. 

    김 대표는 물 넣은 콤프레서를 도입하기 위해 일본, 스위스, 러시아, 독일을 돌아봤는데, 결국 일본 기술이 가장 뛰어난 것을 확인했다. 그런데 김 대표가 기술을 도입하기 위해 일본에 갔더니 한국에 에이전트가 있다고 안 열어줬다. 1997년에 국내 에이전트가 부도가 나자 다시 일본 회사를 찾아가 국내 대리점을 계약하자고 했더니 ‘일본의 룰’은 국내 에이전트가 잘못되더라도 3년을 기다려야 한다고 했다. 3년 만인 2000년에 다시 찾아갔더니 ‘그럼 네가 팔 수 있는지를 증명해 보여라.’ 영업해서 소규모의 오더를 주니까 그때야 스미스 부사장이 아주 좋은 조건으로 ‘네가 해봐라’하며 일을 줬다. 
  • ▲ ‘공기를 잘 다루는 회사’ 한국에어로㈜ 김왕환 대표이사가 최재천 교수의 글을 게시판에 써 놓은 것과 관련해손으로 가르키며 설명하고 있다.ⓒ김정원 기자
    ▲ ‘공기를 잘 다루는 회사’ 한국에어로㈜ 김왕환 대표이사가 최재천 교수의 글을 게시판에 써 놓은 것과 관련해손으로 가르키며 설명하고 있다.ⓒ김정원 기자
    콤프레서 LG 대리점을 한 김 대표는 “물 윤활 기술을 독일에서 도입해 기계를 만들어 국내에 보급했다. 김 대표 가장 많은 기계를 공급했지만, 거래처에서 난리가 났다. 사업은 신용이 기본인데 기계를 고쳐주지 않는 게 아니라 못 고치는 것이 문제였다”면서 “이 원천 기술을 찾기 위해 독일에 가서 확인하고 세계 여러 나라에 가서 이 기술이 왜 안 되는지를 봤더니 독일 기술도 완전치 않았다. 김 대표는 LG 수입품인 기계를 열심히 팔았는데, 돈이 남는 것은 고사하고 망할 위기에 처했다. 그것을 모두 보상을 해주느라 손해를 많이 봤다”고 했다.

    김 대표는 “이후 국제 싱글 스크루 전시장을 가보 보니까 물을 넣어도 됐다. 이전 기계는 콤프레서를 자른 곳에 물을 넣었는데, 우리 싱글스크류는 회전하는 데 유막이 형성돼 밑으로 쏟아지니까 물질이 있어도 밑으로 떨어져서 트러블이 안 생기지만, 종전의 기계는 이 두 개가 맞물려있는데 여기에 이물질이 끼면 덜커덩했고, 베어링과 실린더에 영향을 줬다”면서 “결국, 일본 미스이세이키(MITSUI SEIKI)를 접촉, 기술을 제휴했다”고 밝혔다.

    “콤프레서에 물 넣는 기술은 세계 각국이 모두 연구하고 있는 기술이고, 중국이 앞서가고 있다. 반면, 중국은 서비스에 별 관심 없다. 우리는 품질관리와 서비스에 대한 노하우를 갖고 있으므로 중국의 많은 업체가 한국 시장을 공략할 때 우리하고 파트너를 하고 싶어 한다. 그런데 우리는 독자적으로 설계하고 생산할 능력이 있어서 굳이 중국 업체와 파트너를 하지 않아도 된다”.  

    그는 충청도가 고향이지만, 부산공고를 졸업한 뒤 대한항공에 취업이 확정됐다. 그러나 담임 교사가 대학진학을 권유, 대한항공 입사를 포기했다. 막상 대학을 졸업한 뒤 이력서를 70곳에 냈지만, 취업이 안 됐다. 결국, 기계부품 오퍼상 영업사원으로 3년간 일했다. 수입이 좋았다. 회사에서 승용차를 내줄 정도로 영업을 잘했고, 대기업 부장급 대우도 받았다. 그런데 가정의 가난이라는 문제는 쉽게 해결이 되지 않자 자취방 전세금 150만원으로 대전에서 창업했다.  

    당시 창업이 무리긴 했다. 담보가 없어 고민하던 중 장인이 땅 1만 평을 선뜻 내줘 이를 담보로 1900년에 LG 콤프레서 충남‧충북 대리점을 하게 됐다. 

    다음은 김왕환 대표이사와 일문일답이다.

    -에어 콤프레서 사업에 매력을 갖게 된 것은.

    “에어 콤프레서에 관심과 매력을 갖게 된 것은 글로벌 시장 동향보고서에 2036년까지 연간 성장률이 6.6%였다. 공기압축기 분야에서 우리가 지금 중점을 두고 있는 오일프리 콤프레서 시장은 성장하고 오일이 들어가는 시장은 거꾸로 시장의 규모가 감소한다. 환경보호를 하면서 에너지를 절약하는 콤프레서의 단점은 가격이 비싸다 보니 많이 못 사는데 점진적으로 시장 커질 것이라는 전망이 창업하는데 크게 영향을 줬다.”  
  • ▲ 한국에어로㈜ 김왕환 대표이사가 회사 본관 1층에 설치돼 있는 ‘오일이 필요 없는 콤프레서’의 원리에 대해 설명하고 있다. ⓒ김정원 기자
    ▲ 한국에어로㈜ 김왕환 대표이사가 회사 본관 1층에 설치돼 있는 ‘오일이 필요 없는 콤프레서’의 원리에 대해 설명하고 있다. ⓒ김정원 기자
    -공기압축기란 무엇을 말하는가.

    “공기압축기는 가스를 압축해 공기를 생성하는 기계를 말한다. 압축기는 공기를 0.1MPa(약 1.0㎏f/㎝2) 이상으로 압축할 수 있다. 압축기의 대표적인 설치장소는 공장이며, 거의 모든 공장에서 압축기를 사용한다고 보면 된다. 각종 제소 공정 등의 동력원으로 공작기계, 프레스 등의 제품을 구동하는 데 사용된다. 압축공기의 공급이 중단되면 공장의 생산도 중단되기 때문에 압축기는 ‘공장의 심장’으로 비유될 정도로 생산현장에서 매우 중요한 역할을 한다.”

    -공기압축기의 종류는.

    “공기압축기의 압축방식은 체적식(Volumerric)과 터빈식으로 나누는데, 체적압축은 가스가 고정된 공간에 갇혀 있고 압력을 얻기 위해 외부 힘으로 부피가 감소하는 압축형식이다. 터빈식은 가스에 유량을 주고 유량을 압력으로 변환하는 압축방식이다. 체적형은 왕복형과 회전형으로 나누는데, 왕복식은 고압의 공기를, 터빈식은 다량의 저압 공기를 얻기에 적합하다. 나사식은 일반 산업용으로 가장 많이 사용된다.  
    터빈형은 오일냉각형(오일 공급형)과 오일프리형으로 나눈다. 유냉식 압축기는 압축과정에서 냉각을 위해 오일을 사용하기 때문에 유출되는 공기에 오일 흔적이 포함할 수 있고, 미량의 오일이 배출된 공기와 혼합될 수 있는 산업 응용 분야에서 사용된다. 왕복동식은 소형 압축기에 많이 쓰고 스크루 식은 중형 이상의 압축기에 많이 쓰며, 오일프리 압축기는 높은 청정도의 공기 출력을 위해 사용된다.”  

    -오일 콤프레서의 단점은.

    “공기를 압축하면 늘어나는 힘이 생기는데 압축을 하려다 보니, 오일을 넣어야 압축이 쉽다. 오일을 넣어 압축하다 보니 오일이 공기에 섞인다. 식품 산업이나 반도체 산업에서는 오염시키고 또 다른 기계에 넣으면 수명을 단축하는 문제가 있다. 공기를 압축하는 과정에 대기 중에서 빨아 당기는 압축을 쉽게 하려고 넣는 윤활유 플러스, 그다음에 물 공기를 압축하면 물이 생긴다. 이것이 동시에 압축되니까 환경오염물질이 될 뿐만 아니라 건강이나 기계에 좋지 않은 이물질이 생긴다. 그래서 공기의 자원은 많지만, 이물질을 청정 시켜야 하는 공기 이용의 특성이 있다. 그래서 우리 회사가 공기를 압축해서 물류환식은 물이 들어오면 뒤에 제거하는 기존의 방법이 있으니까 거기서 제거하면 된다.”  

    -한국에어로의 핵심기술은.

    “우리 제품의 핵심기술은 싱글스크류에 있다. 1개의 스크류와 좌우대칭으로 위치한 2개의 심플한 구성으로 압축밸런스가 뛰어나고, 동작이 우수하며, 진동‧소음이 매우 낮다. 스크류 기술만으로 20% 가량 전력소모를 줄였다. 고효율 인버터, 모터 적용, IT 융합프로그램과 싱글스크류 독자기술 개발을 통해 기존의 오일프리 공기압축기보다 우수한 성능, 기존제품보다 37%의 전력 절감으로 글로벌 기업들과의 경쟁을 벌이고 있다. 지금까지 500여 대가 산업현장에 보급돼 기술력과 품질을 인정받고 있다. 앞으로 ‘에어 콤프레서‧AI 융합 기술’을 연구하고 있다.”
  • ▲ 김왕환 한국에어로㈜ 대표이사가 공장동 건물에서 공기 압축기 생산과정에 대해 설명하고 있다.ⓒ김정원 기자
    ▲ 김왕환 한국에어로㈜ 대표이사가 공장동 건물에서 공기 압축기 생산과정에 대해 설명하고 있다.ⓒ김정원 기자
    -터보블로워 기술 개발에 성공했는데.

    “한국기계연구원과 협력해 터보블로워 기술 개발에 성공했다. 터보블로워는 기존 루츠블로워 보다 30~40%의 에너지 절감 효과와 윤활유가 필요 없는 에어포일 베어링이 적용돼 기계적인 마찰이 없어 내구성이 높고 저소음을 실현한 글로벌 선도 기술로, 향후 상용화에 나설 것이다. 계룡건설과 공급계약한 가스압축기를 비롯해 최근 새로 선보인 공기압축기 유량계, 터보블로워, 시험기 등이 양산, 국내 메이커 중 가장 다양한 제품라인을 갖추게 됐다.”

    -국내 경쟁업체는.

    “경쟁업체는 많고 우리가 주종으로 하는 물류난식은 몇 개 안 된다. 그런데 중국 업체의 가장 큰 경쟁업체는 우리밖에 없다. 시장진입에 엄청나게 고생했다. CEO들이 세미나에서 듣고 와서 우리 제품을 구매하라고 하면 별거 아니라고 말한다. 결국, 포항제철 납품은 20% 이상 에너지가 절감하지 않으면 우리가 비용을 들여서 장비를 떼간다는 조건으로 5억원 상당을 설치했는데 포항제철이 결과치를 측정한 결과 37%를 절감하는 대박을 터트렸다. 이후 30억 원어치 물건을 납품했다.”

    -‘이업종(異業種)’에 특별히 관심이 많은데 이유는.

    “해외에 장비를 수출할 경우 가장 큰 어려움은 유통 조직과 서비스(A/S)다. 옷은 입어보고 맞으면 사면 그만이지만, 기계는 유통 조직과 서비스 조직을 갖춰야 한다. 안 그러면 기계 사용자가 불안해서 못 산다. 우리 콤프레서만 그런 것이 아니고 펌프, 보일러, 냉동기 회사 모두 그렇다. 우리나라 수출은 이 부분이 가장 취약하다. 한 번 수출하면 지속해서 많이 나가는 데 이업종 회사가 베트남 등에 직원을 뽑아서 공동으로 제품교육과 서비스 교육을 해서 현지에서 전화만 하면 처리할 수 있도록 네트워크를 형성하면 된다. 이업종 CEO에게 서비스망과 유통 조직을 만들자고 타진해보니까 상당히 반응이 좋았다.” 

    -무역협회 대전본부에 B2B 위원회를 구성했는데.

    ”최근 윤진식 무역협회장이 대전을 방문했을 당시 해외에 이업종 유통 조직과 서비스 조직의 필요성을 말씀드렸고, 교육‧훈련 기능을 무역협회 또는 정부가 맡아줄 것을 제안했다. 외국 현지 국민이 좋은 기술을 배우고 신분 상승의 좋은 기회로, 이 문제 해결을 기대하고 있다.
    무역협회에 건의와 함께 충청권 이업종 뭉쳐서 해외에 유통‧서비스 조직을 갖춰보려고 ‘B2B 위원회’를 만들었다. 내년에 무역협회 대전본부와 함께 본격적으로 추진한다. 2025년에는 이업종 기업이 이 같은 의미를 찾아가는 한 해로 만들려고 한다.”

    -내년에 하기로 한 코스닥 상장이 미뤄졌다.

    “내년에 상장하려고 했는데 3~5년 더 걸리게 됐다. 상장계획은 매출 성장과 이익 실현이 주목적이었다. 우리의 일을 사업화하려면 자금이 많이 필요하다. 장비 하나하나가 돈이다. 우리 회사를 최소한 국제 경쟁력을 갖출 수 있는 기업으로 성장하려면 100억~200억원이 필요하다. 현재 우리 회사의 장비와 우리가 설계한 것을 사업화하려면 한세월이다. 그래서 대규모 자금조달을 통한 개발한 기술을 사업화하려는데 자꾸 미뤄진다. 자본 투자를 받든지, 아니면 비상장 된 회사와 합병을 추진하고 있다.” 
  • ▲ 한국에어로㈜의 생산 제품인 오일 없는 콤프레서 실물.ⓒ김정원 기자
    ▲ 한국에어로㈜의 생산 제품인 오일 없는 콤프레서 실물.ⓒ김정원 기자
    -현재 회사의 가장 큰 어려움은.

    “직원을 뽑아서 기술을 개발하다 퇴사하면 연구개발기술의 진도가 ‘30%’라면 ‘0’이 된다. 새로운 사람을 뽑으면 다시 ‘0부터 시작해 50’쯤 갔다가 직원 퇴사로 인해 다시 제로부터 시작하는 것이 문제다. 결국, 투자가 적시에 적정한 규모로 이뤄지지 않으면 성공하기 어렵다. 반면 자본 투자로 이것이 동시에 이뤄지면 우리 기업이 최소한 1천억원의 매출은 쉽게 달성할 수 있다.”

    -한국에어로의 미래는.

    “우리 회사는 이테크 연구소에 11명의 연구원이 친환경‧친에너지 공기압축기 연구에 몰두하고 있다. 글로벌 기업의 기계를 들여와 한국에서 하는데, 한국에서 자체기술로 콤프레서를 만드는 회사는 몇 안 되는데 우리 회사와 같이 싱글 스크루를 만드는 회사는 없다. 왜냐하면, 워낙 어렵고 대체 상품이 있어서 그렇다. 그런데 우리가 미련하게도 이것을 우리 것으로 하고 싶은 것이다. 그런데 이 기술을 완성한 미국, 일본, 중국이 모두 글로벌 기업이 됐다. 이것을 기술화만 제대로 시키면 계속 신장할 수 있고 그다음에 고객이 재구매가 가능하고 용도가 계속 늘어난다.”

    -한국에어로를 경영하면서 가장 어려움을 겪은 것은.

    “농담 반 진담 반으로, 한국에어로를 일컬어 ‘유니버시티’라고 한다. 사람을 키워놓으면 나가 창업을 하고 거래처를 빼앗아갔다. 연구원도 돈을 더 준다면 다른 회사로 이직을 한다. 우리 회사에서 퇴사한 직원의 기술 역량을 모으고 결집해서 한 단계 기술력을 키워야 하는데 거꾸로 이직률 때문에 기술력이 올라갔다가 내려오곤 한다. 그래서 우리만이 할 수 있는 일을 하자는 것이 모토가 됐다. 싱글 스크루의 원천 기술을 확보해 제조업으로 거듭나려고 한다.”

    -미래의 콤프레서를 상상한다면? 

    “사실은 ‘사람이 콤프레스’와 같다고 생각한다. 우리가 만드는 공기압축기가 사람의 허파가 문제가 됐을 때 대처하는 기술이 나올 것이다. 그러면 터미네이터보다 더 앞선 인간과 비슷한 로봇이 만들 수 있지 않을까 상상을 해본다. 콤프레서가 소형‧대형이 있는데, 피스톤을 밀어 압축하는 대형압축기는 100년 전 기술을 아직도 그대로 쓴다. 울산 유니스트에서 수소를 압축한 기술은 액체를 압축하는 신기술이 나온 만큼 공기를 압축하는 새로운 기술이 나올 때가 됐다. 실현 가능성이 없어 보이지만, ‘공기로 가는 자동차’를 만들겠다고 하는 사람이 있듯이 그런 날이 오지 않을까?”    
  • ▲ 오일이 필요 없는 콤프레서 제작 원리를 담은 포스터.ⓒ김정원 기자
    ▲ 오일이 필요 없는 콤프레서 제작 원리를 담은 포스터.ⓒ김정원 기자
    -마지막으로, 평소 좋아하는 글은. 

    “‘누가 옳은가가 아니라 무엇이 옳은가를 찾는 것이다’, ‘필요역량(Competiciency)’, ‘숙달된 역량(Proficiency)’라는 최재천 교수가 쓴 책에서 찾은 글인데 감동했다. 이업종 교류회에 오래 관여했고, 업종이 다른 중소기업의 모임을 30년 했다. 가장 큰 문제는 ‘소통’하기가 힘들고 소통이 안 되니까 협력하기는 더 힘들다. 소통과 협력이 안 되니 융합은 더 힘들다. 그래서 최 교수의 글을 좋아한다. 

    한국무역협회 대전세종충남지역본부 박소영 팀장은 “한국에어로는 오일 프리 공기· 압축기 전문기업으로 기계, 전자, 제약, 화학 등 다양한 업종 분야에서 기업, 기관이 에너지 절약과 친환경화를 실천할 수 있도록 ESG 경영을 통한 고객 가치를 실현하고 있다”며, “국내 최초의 싱글 스크류 가스 압축기술을 경쟁력으로 적극적인 해외 유통, 서비스망 구축과 더불어 전세계 많은 기업들의 공장 자동화와 ESG 경영의 든든한 파트너가 되기를 기대한다”고 밝혔다.

    한편 한국무역협회 대전세종충남협의회장을 맡고 있는 김 대표는 부산공고, 한밭대 학·석사, 배재대에서 박사학위(컨설팅학), 1987년 세양상사 창업, 1994년 공기압축기 전문기업인 한국에어로㈜를 창업했다. 김 대표는 대통령 표창을 받은 것은 물론 신한은행 ESG 평가기업 중 상위 10%(2022)에 포함되는 등 친환경·친에너지 기업을 이끌고 있다.