[헬로티] ‘고속 대용량’, ‘고신뢰·저지연’, ‘다수 동시 접속’이 큰 특징인 5G ‘제5세대 이동통신 시스템’이, 차세대 통신 인프라로서 IoT, Big Data, AI의 정보를 다루는 사람과 사물이 연결되는 ‘가시화’가 큰 기술 혁신을 사회에 가져올 것이라고 말들 한다. 제4차 산업혁명이라고 불리는 IoT, 센서 기술의 진화에 의해 자동차의 자동 운전으로 대표되는 사물의 자동화, ‘공장을 연결하는’ 스마트팩토리화가 추진되는 가운데, 공작기계에서도 ‘자동화’, ‘가시화’가 요구되고 그 얻어진 정보로부터 모니터링(항시 감시), 메인티넌스(예방 보전) 등의 가동 관리가 제조의 고도화·복잡화에 필수적이 되고 있다. 또한, 기술 계승자 부족, 생산성 향상 등의 과제를 배경으로 연삭반·반도체 제조장치에도 초정밀·고성능·고기능화로 더욱 진화가 요구된다. 이 글에서는 연삭반의 ‘자동화’, ‘가시화&rsqu
[헬로티] ㈜제이텍 공작기계는 공작기계에 탑재하는 기반 기술과 최신 기술을 ‘TAKTICA(탁티카)’로서 체계화해, 2019년 11월에 개최한 프라이빗 쇼에서 소개했다(그림 1). ‘TAKTICA’는 크게 3개의 영역으로 구성된다. 하나는 기반 기술로서 공작기계에 탑재해 진화시켜 온 ‘TAKTICA TECH(탁티카 테크)’, 두 번째는 지능화 기술 ‘TAKTICA SMART(탁티카 스마트)’, 세 번째는 차세대를 위한 고객의 제품을 변혁하는 새로운 기술 ‘TAKTICA BEYOND(탁티카 비욘드)’이다. 그림 1. TAKTICA 이 글에서는 이들 기술을 탑재한 자율형 연삭 시스템을 소개한다(그림 2). 이 시스템은 자동차의 엔진 부품인 캠 샤프트를 대상 워크로 하며, 2대의 연삭반과 워크를 자동 반송하는 로봇 및 자동 계측 스테이션으로 구성되어 있다. 연삭반의 소형·고속·고정도화 이 시스템을 구성하는 2대의 연삭반 중 1대는 캠 샤프트의 캠 로브부를 가공하는 CBN 캠 샤프트 연삭반 GC20S, 또 다른 1대는 저널부를 가공하는
[헬로티] 1988년 창원 전투기 공장 설계팀에서 서울에 있는 자동화사업본부로 발령받았다. 그 당시는 본사임에도 견적서는 타이프를 치고 있었다. 물론 얼마 지나서 PC가 들어오고서는 견적제안서용 타이프는 고물이 되었지만 말이다. 대기업 본사인데도 제도판은 1992년까지 사용하고 있었다. 일부 선배들은 전체 자동화 시스템 그림을 봐야 하는데, CAD에서는 그 느낌과 영감을 얻을 수 없어서 제도판을 선호하기도 했었는데, 가끔 16층 바닥이 흔들려서 설계가 쉽지는 않았었다. 영감을 못 얻는다는 말이 틀린 말은 아니었다. 여러 로봇 사양과 컨베이어 및 특수 전용 자동화 머신을 이것저것 설계하려면 화가가 도화지를 쳐다보듯 물류서부터 여러 구상을 하여야 하는데, CAD는 무언가 이미 정해진 것을 옮기는 듯한 느낌이었다. 즉, 엔지니어링을 하는데 있어서 전체 그림이 안 떠오른다는 것이었다. 당시 대기업들이 모두 자동화 사업에 경쟁적으로 참여하여 로봇, 무인운반차(AVG : Automated Guided Vehicle), 무인창고(AS/RS : Automated Storage/Retrieval System), 물류센터, Hanger rail system, Linear mo
[헬로티] 본고에서는 이기종 자동차 시스템의 기계 부품을 갖춘 전자 시스템(디지털 및 아날로그 장치 포함)의 시뮬레이션을 위한 통합 프레임워크를 설명한다. 수많은 전자 제어 장치(ECU)로 구성된 전자 시스템을 모델화 하여 메카트로닉 시스템의 기능을 시뮬레이션 한다. 최근에 개발된 기능 모형 인터페이스 표준 접근방식을 복잡한 가상물리 자동차 시스템의 모델 작성에 사용했다. 이 프레임워크는 가상 ECU에서 실행될 하드웨어(HW)와 소프트웨어(SW)를 포함한 실제 시스템을 시뮬레이션 한다. 이를 통해 기계 시스템이 연결되어 있는 상태에서 자동차 시스템의 소프트웨어와 하드웨어를 공동개발 할 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 디버깅은 개발된 방법을 사용하여 이루어진다. 자동차 메카트로닉스 시스템의 개발 주기는 제안된 프레임워크를 이용해 크게 단축시킬 수 있다. 서론 자율주행(AD)에는 정교한 전자 시스템이 필요하다. 오늘날의 자동차 전장 시스템의 디자인에는 많은 시스템온칩(SoC)이 포함되어 있다[1, 2]. 버그나 고장 위험이 없도록 하기 위해서는 심층 검증이 필요하다. 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)의 안전성은 열, 기계 및 전기 부품을 포함한 시스템 전체의
[헬로티] 얼마 전까지만 해도 세계적인 자동차 제조업계들은 2020년에 자율주행차량을 상용화하는 최초의 기업이 되기 위해 치열한 경쟁을 벌였다. 하지만 막상 2020년에 접어들자 이들의 당찬 포부도 한풀 꺾이게 된다. 차량 제조사들이 여러 기술 및 법적 요건을 포함해 수많은 표준과 규정을 준수해야 하기 때문에 완전히 자동화되어 운전대가 필요 없는 5단계의 자율주행차량을 만나보려면 앞으로 몇 년은 더 기다려야 한다. 하지만 미래의 스마트한 자율주행차량을 보다 잘 지원하기 위한 수많은 혁신은 계속해서 이어지고 있다. 센서, 센서, 그리고 센서 일반 차량을 내부 디바이스와 주변 환경에 연결하는 센서 기술이 더 많아지면서 개발자들은 안전 및 보안 표준을 준수하기 위해 고군분투하고 있다[그림 1]. [그림 1] 5단계 자율주행차량 개발이라는 목표에 다가갈수록 더 많은 센서 테스트 과제를 해결해야 한다. 어떤 센서가 미래를 이끌어 나갈까? 다양한 하위 시스템이 미래의 스마트 차량에 내장된다[표 1]. 카메라, 레이다, 라이다 기술 중에서도 자동차 레이다가 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)의 하위 시스템을 지원하는 필수적인 기술로 자리 잡았다. 약 10년 전에 24 G
[헬로티] DFX(Dynamic Function Exchange)를 활용하여 BOM(Bill of Materials) 비용을 절감하고, 새로운 자동 설계 플로우를 통해 회로를 보다 쉽고, 빠르게 구현할 수 있다. DFX(Dynamic Function Exchange)는 자일링스(Xilinx) 적응형 기술의 독보적인 기능이다. 설계자는 DFX를 이용하여 필요에 따라 기능을 변경할 수 있기 때문에 프로그래머블 로직 전체를 완전히 재구성할 필요가 없고, FPGA 및 징크(Zynq) SoC, 버설(Versal) ACAP 플랫폼이 제공하는 유연성을 더욱 향상시킬 수 있다. 현재 생산 중인 고객들도 DFX를 사용하여 필요한 디바이스 수를 줄이고, 점유공간을 더 작게 유지할 수 있다. 개발자는 주어진 시점에만 필요한 기능을 탑재함으로써 실리콘을 보다 효율적으로 사용하고, 전반적인 전력소모를 줄이고, 시스템 업그레이드 기능을 향상시키고, BOM 비용을 절감할 수 있다. 자동차 애플리케이션은 특히 DFX에 이상적인 적용 분야다. ADAS 시스템을 예로 들면, 여러 주행 시나리오를 위해 동일한 카메라와 센서를 사용하여 이미지와 관련 센서 데이터 프로세싱을 단일 디바이스를 통해
[헬로티] 생명이라는 불가사의한 존재의 정점에 있는 인간은 진화 과정에서 매우 우수한 외계 지각과 신체 운동 능력을 가지게 됐다. 생명으로서의 취약성에서 벗어나는 것은 그 성립에서부터 간단히는 달성될 것 같지 않지만, 지구상의 공간에 이미 적응한 앞서 말한 능력을 더욱 확장하려고 하는 기술 개발이 이루어지고 있다. 인간은 공간적인 존재이기 때문에 공간을 잘 다루는 것이 그 활동의 기초이다. 공간적이라는 것은 인간의 사고 기저에 있으며, 암묵적 전제이다. 공간성은 그렇게 인간에게 깊이 뿌리내린 특성이기 때문에 고도로 발달한 인간의 지각하는 공간을 정보 기술에 의해 임의로 바꾸어 만드는 것은 반드시 쉽지 않다. 그러나 가상현실(VR) 기술은 그 방향으로 한 걸음 내딛은 발명이다. 공간 지각이란 환경 공간에 대한 것과 자기 자신의 신체에 대한 것이 있다. 이들은 생명 존재의 유지라는 목적을 위해 통합된 하나의 전체 기능의 측면으로, 본질적으로는 분리해 취급할 수 있는 것은 아니다. 따라서 이들 지각은 깊게 관련되어 성립되어 있다는 것은 말할 것도 없다. VR이란 이 지각을 대체한 공간의 감각이다. 타고난 지각은 현실 세계를 대상으로 한 통합이지만, 정보 기술에 의
[헬로티] 감염증 스크리닝 시스템 개발 경위 COVID-19로 대표되는 신흥·재흥 감염증이 우리의 평온한 일상을 위협하고 있다. [학생, 도쿄에 가는군. 자네를 잘 봐서 하는 부탁인데, 이 할머니를 도쿄에 함께 데려가 주지 않겠나. 불쌍한 할머니야. 아들이 렌다이지의 광산에서 일하고 있었는데, 이번 유행성감기라는 놈으로 아들도 며느리도 죽고 말았다네.] (가와바타 야스나리의 단편소설 ‘이즈의 무희(伊豆の踊子)’(SHINCHO BUNKO）제7장에서 인용) 구 제일고 학생이었던 가와바타 야스나리가 이즈를 여행한 것은 약 100년 전인 1918년 가을, 일본인 2명 중 1명 정도가 걸리고, 40만 명 가까이가 사망한 스페인독감(강독화된 A형 인플루엔자(H1N1 아형))이 유행하고 있던 시절로, 인플루엔자 바이러스가 발견되기 15년 정도 전의 일이다. 이때 죽은 사람들은 아들과 며느리 등 젊은이들이 많았던 것과 아들이 광산이라는 폐쇄 공간에서 일하고 있었다는 내용이 리얼하므로 가와바타가 실제로 이즈에서 보고 들은 것들이라고 생각된다. 스페인독감이라고 불리는 것은 당시 스페인은 제1차 세계대전에 참전하지 않았으며, 정보가 통제되지 않
[헬로티] 1964년 도쿄 올림픽에서 일본 국내 패럴림피언(장애인 올림픽 선수)은 그 대부분이 하코네나 벳푸의 요양소에서 생활하는 사람들이었는데, 그에 반해 서양 국가들의 패럴림피언은 직업을 가지고 정상인과 함께 사회생활을 영위하고 있었다. 해외 경기자가 외출을 하고 쇼핑을 하는 것을 놀라운 눈으로 보았다고 한다. 그로부터 56년이 지난 현재, 장애인에 대한 배려와 가치관의 성숙은 물론이고, 정보 기술의 큰 발전 속에 소수자에 대한 지원 기술(Assistive Technology)은 크게 발전했다. 시각장애에 한하지 않고 외출은 자립을 위한 중요한 요소이다. 날씨가 좋은 날에는 산책을 한다, 편의점에 물건을 사러 간다, 이러한 것들은 현재의 사회 환경에서는 당사자에게 있어 여러 가지 어려움이 존재하고 있다. 이 글에서는 2018년도부터 필자 등이 대응해 왔던 연구의 총체에 관해 보고하려고 한다. 2013년 장애인 차별 해소법의 시행 이후, 장애를 가진 당사자와 정상인이 차별 없는 사회 활동을 영위하는 환경, 의식 개혁이 다양한 측면에서 이루어지고 있다. 그중에서 시각장애의 경우, 특히 완전실명의 장애 당사자에게 있어 사회 활동에 반드시 필요한 옥외 이동에는
[헬로티] 탁상 로봇은 그림 1과 같은 직교계의 로봇이다. 전후로 이동하는 테이블에 워크를 실고, 좌우로 이동하는 상부에 설치한 툴에 의해 작업을 한다. 나사체결, 도포(접착제 도포, 실링), 납땜, 기판 분할, 기판 검사, 초음파 용착, 분주 등 설치한 툴에 따라 여러 가지 용도의 작업에 사용된다. 그림 1은 전후 이동의 X 테이블, 좌우 이동하는 Y축, 상하로 이동하는 Z축의 3축 사양이다. Z기구 대신에 상하 회전하는 ZR기구를 실은 4축 사양도 있다. 그림 1. 탁상 로봇 (JR3303) 그림 1은 양쪽에서 지지하는 문형인데, 한쪽만으로 지지하는 외팔보 타입도 있다. 문형은 휨에 대한 우려가 적은 장점이 있지만, 한편 한쪽이 비어 있는 외팔보는 워크의 형상이나 주변 영역의 자유도가 높은 장점이 있다. 자노메미싱공업에서는 1993년부터 현재까지 누계 약 5만대를 제조·판매해 왔다. 최신 JR3000 시리즈는 3세대 째에 해당된다. 로봇 언어를 탑재하고 있지만, 그것을 가급적 겉으로 드러내지 않고 작업 위치를 지정하고, 작업을 선택해 설정하는 것만으로 티칭해 갈 수 있게 되어 있다. 여기서는 탁상 로봇의 특징과 그 응용을 소개하기로 한다. 탁
[헬로티] “로봇을 도입하면 우리 일자리를 빼앗겨 갈 곳이 없어지겠네! 하하하.” 이것은 4년 전 어떤 전시회에서 동사 부스를 방문하신 분의 말이다. 로봇 프로그래밍 소프트웨어 ‘OCTOPUZ(옥토퍼즈)’를 소개하고 있을 때였다. 나는 순간적으로 “로봇은 결코 사람의 일을 빼앗지 않습니다. 오히려 사람을 도와 (하기 싫은) 일을 대신해 줍니다. 사람은 그 시간에 다른 일을 하거나, 어쩌면 잔업도 없어져 여유가 생길지도 모릅니다”라고 말한 것을 기억하고 있다. 로봇의 도입을 검토하고 있는 분들에 대해, 아직껏 과거의 이야기로서 들어지고 있다. 그것은 이미 우스갯소리로 끝나지 않는 시대가 왔기 때문이다. 각 방면에서 이야기하고 있듯이 젊은 인재가 계속 감소하고 있다. 현재의 인원 그대로 앞으로도 업무가 이루어진다는 보장은 어디에도 없다. 하지만 지금의 일자리를 빼앗기지 않고 계속해 가기 위해서는 여러 가지 요건이 요구된다. 젊은 인재에게 숙련자와 동일한 품질을 계승시키고, 회사에 계속 남게 만들어야 한다. 이것만으로도 매우 힘든 일이다. 그 이전에 젊은 인재가 회사에 들어올까 하는 문제가 있지만,
[헬로티] 오늘날 산업용 이더넷은 주로 공장 자동화에 많이 사용되며 부분적으로만 PROCESS 계장 자동화에 사용된다. 그러나 현장의 이더넷은 높은 데이터 전송속도, 사용의 편의성 및 상호운용성을 제공한다. 또한, 산업용 이더넷이 있는 스마트 기기는 인더스트리4.0과 IIoT에는 필수적이다. 산업용 이더넷은 이러한 장점으로 인해 PROCESS 계장 플랜트에서 발생하는 가치가 점차 증가하고 있다. 하지만 오늘날 이미 시장에 파다하게 나와 있는 스마트 기기는 PROCESS 계장 산업의 모든 영역에서 사용하기에는 아직 적합하지가 않다. 폭발 위험지역 또는 별도의 전원을 사용할 수 없는 경우, 주요 문제는 PROCESS 계장 산업의 모든 요구사항을 충족하지 못하는 물리적 계층에서 발생한다. 장거리, 전원 공급장치 및 동축케이블의 2-와이어를 통한 통신 및 본질 안전 방폭이 그것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 SDO인 PI(Profib us & Profinet International), FieldComm Group 및 ODVA는 주요 PROCESS 계장 장치 공급업체와 협력하여 이더넷-APL(Advanced Physical Layer) 프로젝트를 수행키로
[헬로티] 전통적인 산업용 로봇 시스템부터 최신 협동로봇에 이르기까지 다양한 로봇이 매우 다양한 종류의 대용량 데이터를 생성하고 처리하는 센서에 의존한다. 이렇게 생성, 처리된 데이터는 자율로봇이 실시간으로 의사결정을 내릴 수 있게 하며, 그 결과 역동적으로 돌아가는 실생활 환경에서 생산성을 유지하는 동안 보다 현명하게 사고를 관리할 수 있게 된다(그림 1 참고). 그림 1. 밀리미리파 센서를 통해 기계 주변을 모니터링해 실시간으로 사고를 관리한다. TI 밀리미리파가 공장에서 에지 인텔리전스를 구현하는 방법 텍사스 인스트루먼트의 밀리미터파 센서는 실시간 의사결정을 위해 통합 프로세서를 통해 칩에서 바로 데이터를 처리한다. 이러한 통합으로 일부 빛 또는 시각 기반의 센서에 비해 더 작게 설계하는 것이 가능해졌다. 또한, 단일 센서로 여러 물체를 감지하고 데이터를 처리하는 것이 가능해 전체적인 시스템 비용도 절감된다. 먼지, 연기, 가변 조명과 같은 환경 조건에 대한 내성은 공장을 착공할 때 고려해야 하는 중요한 사항이다. 밀리미터파 센서는 외부 렌즈 또는 조리개, 센서 표면 없이도 이러한 조건 환경에서 작동하며, 인클로저 플라스틱 뒤에도 장착할 수 있다. 이런
[헬로티] 태풍이 온다고 하여 잔뜩 긴장한 밤이었다. 필자가 겪은 제주도에서의 태풍과 서울에서의 태풍은 그 강도와 느낌이 다른 것이었다. 마치, 현재 제조업의 위기가 중소기업과 글로벌 대기업이 다른 것처럼 말이다. 제조업이 우리 경제에 기여하는 바는 무척 크다. 그만큼 제조업이 곧 경제력이 되는 국가라는 의미인 것이다. 가지고 있는 천연 자원이 거의 없어서 인재 양성을 통해 고급 인재를 배출하여 마치 BTS 같은 스타가 나와서 큰 성공을 거두고 글로벌로 진출하여 수출 활로를 개척하게 되면 평범한 대다수의 사람들이 제조업과 서비스업종 경제활동으로 더불어 잘 살게 되어 있는 지리적 환경에 위치하여 우리는 매일매일 살아가고 있다. 그 제조업이 수년 전부터 위기를 맞아가고 있던 터에 결국 코로나가 터졌고, 이 위기는 2~3년을 더 간다고 하니 어려운 시대에 살아가면서 사실 이까짓 태풍쯤은 거시적 국가 관점에서는 큰 상처를 주는 것은 아니라는 생각도 든다. 밤사이 괜시레 걱정했나 보다. 불황의 시작은 대기업의 글로벌화 우리가 밀어주었던 국산 가전, 스마트 폰, 자동차 등 대기업은 이제 한국에서의 매출이 6~20 % 이내이고 글로벌에서 경제 활동을 하는 자랑스러운 브랜
[헬로티] 국내 엘리베이터 시장은 대형기업 3사가 80%, 그 나머지 20%는 중소기업들이 차지하고 있다. 최근에는 중국산 제품들이 국내시장에 유입되면서 시장 가격을 급속히 하락시키고 있다. 국내 중소기업 입장에서 보면, 위로는 브랜드 인지도가 높은 대형업체들이, 아래로는 가격 경쟁력을 앞세운 중국업체들이 강하게 밀고 들어오는 상황에서 걱정이 앞설 수밖에 없다. 이러한 상황에 놓여있는 중소기업들을 위해 LS ELECTRIC이 오랜 노하우가 집적된 엘리베이터 전용 제품을 하나의 해결책으로 제안하고 있다. 변화하는 엘리베이터 시장 국내 엘리베이터 시장은 수년간 빅3사(현대엘리베이터, 티센크루프, 오티스)가 주도하고 있다고 해도 과언이 아니다. 3사의 시장 점유율은 각각 44%, 26%, 12% 수준(2019년 기준)으로 국내 엘리베이터 시장의 80%가 넘는 수치이다. 나머지 20% 정도는 골리앗 엘리베이터(한번에 500명 탑승 가능한 초대형엘리베이터), 컨베이어, 리프트, 크레인 등 특수 품목을 중심으로 중소기업들이 차지하고 있다. 이렇게 대형기업 3사가 박빙을 벌이는 엘리베이터 시장에 글로벌 업체들은 한국 투자를 더욱 늘리고 있다. 이유는 2020년 6월말 기
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