한국기계연구원, 빌트인센서 기반 지능형 시스템 개발 똑똑한 사출성형 시스템 개발로 스마트공장 실현이 성큼 가까워지게 됐다. 이를 통해 모델변경이 빠른 사출제품의 생산성 향상, 비용절감은 물론 IT 기술 접목으로 관련 기업과 산업의 경쟁력도 한층 높아질 전망이다. 한국기계연구원 첨단생산장비연구본부 송준엽 연구팀은 금형 내부에 내장센서를 달아 온도, 압력 등 데이터를 직접 측정하고 분석하는 '똑똑한 사출성형 시스템'을 개발했다. 사출성형은 가열해 녹은 플라스틱 등 각종 재료를 원하는 모양을 가진 금속거푸집 즉 금형 속에 쏟아 붓고 굳게 해 성형품을 만드는 대량생산 방법으로, 자동차 부품이나 스마트폰용 정밀 초소형렌즈 등 제조업에 다양하게 사용된다. 하지만 기존 사출성형은 금형의 내부조건을 알기 어려워 작업자의 경험이나 추정치에 의존하는 경우가 대부분이었다. 그러다보니 불량률이 높아 생산수율이 떨어진다는 문제를 안고 있었다. 송준엽 연구팀이 개발한 시스템은 제품의 크기나 무게 변화 등 외부상황과 생산기계 및 설비의 작동 등 내부 상황 변화를 스스로 인지하고 보정이 가능해 기존의 문제를 해결할 수 있다. 이에 더해 다른 기계 설비와 최적의 의사결정 기능을 수행하며,
[컴포넌트 선정과 개발(2)] 공급자 관리 [컴포넌트 선정과 개발(2)] 공급자 계약관리 [컴포넌트 선정과 개발(2)] 시스템 통합 공급자 관리 공급자란 생산자(또는 주계약자)에게 제품, 컴포넌트, 자재, 서비스를 제공하는 광범위의 외부조직을 가리킨다. 공급범위는 넓게는 주요 하부시스템이나 형상품목에서부터 작은 컴포넌트 부품에 이르기까지 다양하다. 공급자가 제공해야 할 용역대상은 다음과 같다. · 대상 시스템을 구성하고 있는 주요 요소에 대한 설계, 개발, 및 제조 · 이미 설계된 항목(제작 소스 제공)의 생산 및 분배 · 재고로 가지고 있는 상용 및 표준 컴포넌트 부품의 분배(다양한 공급 소스로 및 창고로부터 부품 제공) · 기능적 요구사항에 대한 프로세스 적용 등을 들 수 있다. 수많은 시스템에 대하여 공급자가 시스템을 구성하고 있는 수많은 요소(어떠한 경우에는 거의 50%가 넘는다)를 제공하고 있다. 그림 1과 같이 대형 프로젝트의 경우, 형상 품목이나 주요 하부시스템 공급자에게 용역을 제공하는 하나 또는 그 이상의 컴포넌트 공급자로 구성된 공급자 계층구조를 볼 수 있다. 그림 1. 전형적인 공급자 계층
[컴포넌트 선정과 개발(2)] 공급자 관리 [컴포넌트 선정과 개발(2)] 공급자 계약관리 [컴포넌트 선정과 개발(2)] 시스템 통합 공급자 계약관리 공급자 평가 및 선정과정을 통해 추천되고 나면 공급자와 공식계약을 성사시키기 위한 매우 세부적인 계약자 활동이 시작된다. RFP가 제시되었고 공급자 제안서를 평가했다. 이제 계약 형태를 설정해야 할 시기다. 협상된 계약형태는 공급자 업무수행에 매우 큰 영향을 끼친다. 특히 설계 및 개발활동을 포함한 대형 시스템 컴포넌트 획득 시 더욱 그러하다. 계약협상의 목적은 기술 요구사항 관점, 산출물, 가격, 계약형태, 지급계획 등 가장 유리한 계약을 달성함에 있다. 분명히 계약자와 예정공급자 간에 각각 가용한 대안과 위험을 고려하여 입장을 정리하게 된다. 하나의 극단적인 계약형태는 프로그램 위험이 일차적으로 공급자에게 부여된 확정 고정가격(FFP) 계약형태이다. 다른 극단적 계약형태는 계약자가 모든 위험을 책임지는 비용 추가고정비(CPFF) 계약형태이다. 이 두 가지 극단적인 계약 사이에 수많은 계약형태가 있다. 계약형태 협상은 공급자 성과에 많은 영향을 주기 때문에 매우 중요하다. 또는 주어진 기간에 주어진 요구사항을
[컴포넌트 선정과 개발(2)] 공급자 관리 [컴포넌트 선정과 개발(2)] 공급자 계약관리 [컴포넌트 선정과 개발(2)] 시스템 통합 시스템 통합 시스템 엔지니어링 개념에 포함된 내용 중 하나가 통합 기능이다. 초기 개념설계 단계에서의 주요활동은 시스템 요구사항을 정의하고 시스템 규격서 ‘A형’과 SEMP를 개발하면서 요구사항을 통합한다. 그다음 예비시스템 설계단계에서 필요한 통합이 계속된다. 기술적 관점에서 하부시스템, 유닛, 어셈블리, 모듈, 소프트웨어, 데이터, 설비, 시험지원 장비, 인력, 기타 요소들의 적절한 인터페이스로 통합된다. 소프트웨어는 하드웨어와 통합하고 시험지원 장비는 주 장비에 통합되며 인력은 장비 및 소프트웨어와 통합된다. 다양한 설계활동과 기타 프로그램 활동이 적절하게 통합될 수 있도록 관리를 해야 한다. 최종적으로 고객 필요성에 부합된 시스템을 얻기 위해 다양한 시스템 컴포넌트를 복합하는 주요 통합기능이 수행된다. 설계 초기 단계에서 주로 하향적 원칙이 강조되었다. 시스템 요구사항이 정의되고 기능 분석이 수행되며 상위 시스템 레벨 요구사항이 설계지침에 알맞게 필요한 범위까지 하향적으로 할당된다. 설계가 진행됨에
[시스템 형상 (1)] 품목-시스템 빌딩블록 [시스템 형상 (1)] 형상 조합 통합 능력을 나타내는 다중 레벨로 구성된 추상적인 시스템은 각각의 능력을 통합하기 위해 구조적인 프레임과 빌딩블록을 요구한다. 우리는 구조적인 프레임을 시스템 아키텍처와 품목으로서의 빌딩블록이라고 부른다. 시스템 엔지니어의 도전은 다음 사항을 어떻게 결정하느냐에 달려있다. · 특별히 대형복합 시스템에 대한 올바른 아키텍처 프레임을 어떻게 개념화하고 형성하고 선정하느냐 · 각 아키텍처를 상호 연계된 품목 레벨로 어떻게 나누느냐 시스템 엔지니어는 대형 복합적인 문제를 쉽게 해결하고 관리할 수 있도록 작은 다중 레벨 문제로 접근하는 도전을 수행한다. 우리는 이러한 다중 레벨 분할을 계층 구조적 할당 또는 확장이라고 부른다. 아키텍처 프레임을 나누기 위하여 우리는 요구분석, 기능분석, 객체분석기법과 방법을 사용하여 계층구조 능력 세트로 다중 레벨 규격으로 나누도록 한다. 각 능력은 순서에 따라 장비, 인력 등으로 시스템 요소를 분류한 물리적 컴포넌트로 할당하고 이를 이행토록 한다. 계층구조로 나누는 동안에 개발, 구매, 구매 후 보완 등의 다양한 획득방법을 결정토
[시스템 형상(1)] 품목-시스템 빌딩블록 [시스템 형상(1)] 형상 조합 10. 형상품목 영역 대부분 사람이 믿기 쉽지만, 품목과 형상품목은 물리적으로 그 영역이 분명하게 분할되어 있지 않다는 사실이다. 이는 앞서 논의한 바와 같이 좋은 설계 실무에 위반되는 길이기 때문이다. 일반적으로 CI는 다음과 같다. · HWCI 요구 규격(HRS) 또는 CSCI 요구 규격(SRS)과 같은 개발 규격에 구속되어 있다. · 컴퓨터 시스템, PCB 보드, 소프트웨어 애플리케이션 등과 같이 시스템 하부시스템, 아셈부리, 또는 하부아셈부리와 같은 물리적 영역 내부에 놓여있다. · 각각의 HRS 또는 SRS에 대하여 검증되어야 한다. 이점을 보다 쉽게 이해하기 위하여 다음 예제를 살펴보자. 부정확한 접근방법의 사례로써, 회사는 워드 프로세서 소프트웨어 애플리케이션을 개발하는 계약을 했다고 하자. 잘못된 접근방법을 사용할 경우, 소프트웨어 CSCI는 다음 물리적 품목으로 구성된 CSC로 생각할 수 있다. · 데스크톱 컴퓨터(HWCI) · 프린터(HWCI) · 기타 네트워크에 연관된 HWCI 따라서 만일
[사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트 시스템이란 무엇인가? [사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트의 종류 / 직접 게이트...사이드 타입 비표준 [사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트의 종류 /표준(제한) 게이트 게이트의 종류 게이트는 일반적으로 표 1과 같이 비표준 게이트와 표준 게이트, 핫러너 게이트 등 3종류로 분류한다. 표준 게이트는 비표준 게이트에 비해 용융수지의 응고가 급속히 일어나도록 크기를 제한하는 것을 말하며 제한 게이트라고도 한다. 반면에 비표준 게이트는 게이트를 급속히 고화되지 않아도 되는 게이트를 말하며 직접 게이트가 여기에 속한다. 표 1. 게이트 분류 표 2는 게이트 종류에 따라 형상과 선정 기준을 요약했으며, 현장에서 주로 사용되고 있는 게이트에 따라 사이드 타입, 핀 포인트 타입, 핫러너 타입의 게이트 적용과 설계 기준을 제시했다. 아울러 엣지 게이트 형상에 따라 유동특성이 어떻게 변화되는지를 전산모사를 통해 구현하고, 나아가 최적화 과정과 결과를 공유하고자 한다. 1. 직접 게이트 일명 스프루 게이트(Sprue Gate)라고도 하며 널리 이용된다. 직접 게이트의 장단점은 다음과 같다. ① 압력 손실이 적다. ]
[시스템 형상 (2)] 품목과 CI에 대한 소유권 부여 [시스템 형상 (2)] 형상관리 품목과 CI에 대한 소유권 부여 개발규격이 진화함에 따라 CI 개발책임은 통합제품팀(IPT)이나 개발팀과 같은 소유자에게 그 책임을 부여해야 한다. 그림 1은 이러한 사례를 보여주고 있다. 여기서 어떻게 시스템 아키텍처가 제품 구조라인을 따라 분할되는지를 유의하라. 그림 1. CI 소유권과 책임 부여 이는 특별히 운용 단어로서의 ‘제품’에 대한 주요 포인트이다. 통합제품팀을 설정한 프로그램에 대하여 각 IPT는 ‘제품’ 개발에 초점을 두어 자기가 담당하고 있는 제품에 인터페이스가 되어있는 품목을 개발하고 있는 IPT와 상호 인터페이스를 협력하도록 한다. 예를 들면, IPT 1은 상호 인터페이스 설계 쟁점사항을 IPT 2와 협조한다. 한 제품을 개발하는 책임은 오로지 하나의 IPT에 국한된다. 다중 레벨 품목의 사이즈, 복잡도 및 위험 정도에 따라 그림 1에서와 같은 하나 또는 그 이상의 제품에 대한 책임을 부여해도 좋다. 중간 정도의 복잡도와 위험을 지닌 제품 A와 B를 개발하는 책임은 IPT 1에 부여된다. 반대로 제품 C에 대
[사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트 시스템이란 무엇인가? [사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트의 종류 /직접 게이트...사이드 타입 비표준 [사출금형 성형 기술 실무 6] 게이트의 종류 /표준(제한) 게이트 이번 연재는 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계의 핵심 기술인 유동시스템 설계를 중심으로 사례를 들어 설명하고, 요소 기술의 특성들을 분석하여 설계자들에게 관련 기술 정보를 제공하고자 한다. 사출성형 기술은 유체 성질에 관한 이론적 배경을 근거로 사출성형의 다양한 파라미터의 특성을 분석하여 성형기술자에게 유익한 정보를 제공할 것이다. 게이트 시스템 1. 게이트의 기능 게이트는 러너와 캐비티를 연결하는 중간 매체이다. 그림 1에서와 같이 게이트는 캐비티에 용융수지를 충진하도록 안내하는 기능과 충진 완료 후 캐비티 내의 수지가 역류하는 것을 방지하는 기능을 가지고 있다. 게이트는 게이트의 위치, 게이트의 수, 형상 치수는 성형품의 외관이나 성형 효율 및 치수 정밀도에 큰 영향을 준다. 따라서 게이트는 용융수지가 캐비티 안에서 흐르는 방향, 웰드라인(Weld Line)의 생성, 성형 후 게이트의 제거 등을 고려하여 결정해야 하며, 설계자가 어떤 결
이번 연재는 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계의 핵심 기술인 유동시스템 설계를 중심으로 사례를 들어 설명하고, 요소 기술의 특성들을 분석하여 설계자들에게 관련 기술 정보를 제공하고자 한다. 사출성형 기술은 유체 성질에 관한 이론적 배경을 근거로 사출성형의 다양한 파라미터의 특성을 분석하여 성형기술자에게 유익한 정보를 제공할 것이다. 러너 전산모사 지난 호에서는 전산모사를 통해 실험한 결과를 요약, 각 러너의 크기에 따라 사출 시간, 수지 온도, 러너 압력에 어떤 영향을 미치고 있는지 관찰한 바 있다. 아울러, 메인 러너의 직경을 어떻게 선정할 것인가에 대하여 도식적으로 제시하고 근거를 수식화하여 제시했다. 이번에는 원래 경험이 풍부한 설계자가 러너 레이아웃을 설계하고 금형 설계가 완료되어 제작까지 완료된 데이터를 분석한다. 이미 지난 호에서 제시했던 1차, 2차, 3차 러너의 설계 방법에 따라 설계한 것과 최적화된 것은 아니지만 전산모사를 통해 제시된 결과를 경험적으로 판단하여 설계자에게 제시하고자 하는 결과값을 분석한다. 이러한 3가지 유형을 가지고 러너 설계의 중요성을 제시하고자 한다. 해석 조건은 다음의 Analysis Data와 유동해석 Pr
배터리 혁명 시대가 열린다 (1) ... 에너지 밀도 높지만 메모리 효과 적다 배터리 혁명 시대가 열린다 (2) ... 해외는 어떻게 대응하고 있나 최근 한국, 중국, 일본, 미국 등 각 국가에서 자동차용 배터리 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 또한 폭스바겐, 테슬라, 보쉬 등 유수의 업체들이 전기차용 배터리 개발에 박차를 가하고 있다. 이에 대해 살펴보자. 최근 자동차용 배터리 관련 연구개발 현황 1. 한국 성균관대학교는 학내 물리학과 이영희 교수팀이 휴대전화 등 휴대용 초소형 전자기기에 활용할 수 있는 고성능 마이크로 슈퍼커패시터(Micro-Supercapacitor) 기술을 개발하는 데 성공했다. 전자기기를 작게 만들려면 전기 저장장치의 소형화가 필수적이다. 고체형 마이크로전지(리튬이온 등 2차전지)가 상용화되어 있지만 충전 속도가 느리고, 반복 충전 시 안정성이 떨어지는 문제가 있다. 이에 초소형 고성능 전기 저장장치인 마이크로 슈퍼커패시터가 대안으로 기대를 모아 왔으나 높은 출력에 비해 에너지 밀도가 떨어져 상용화에 걸림돌이 돼 왔다. 연구진은 기존 기술의 한계를 뛰어넘어 출력 성능이 매우 높으면서 에너지 밀도는 기존 리튬이온전지를 능가하는 고성능
IT 산업과 사물인터넷(IOT)의 발달로 휴대전화나 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, 전기자동차 등은 물론 무인 자동차, 드론, 로봇 등 이동하는 물체에 전기를 공급할 필요성이 갈수록 높아지고 있다. 이 글에서는 이동체에의 전기 공급 수단으로서, 작으면서도 안전하고 수명이 반영구적으로 긴 삼중수소 전지를 소개한다. 서론 현대는 IT 산업의 발전에 따라 어느 곳에서나 전기, 전자 제품을 볼 수 있으며 휴대전화나 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, 전기자동차 등은 물론 특히 사물인터넷(Internet of Things, IOT)의 개념이 발달함에 따라 무인 자동차, 드론, 로봇 등 이동하는 물체에 전기를 공급할 필요성이 갈수록 늘어나고 있다. 또한 기기가 지능화될수록 수많은 센서들이 필요하게 되어 간단한 것으로는 에어컨이나 난방기의 온도 센서를 비롯해 첨단 기술로는 스마트폰에 내장되어 있는 가속 센서, 근접 센서, 방향 센서, 밝기 센서, 디지털 나침반 등 무수히 많은 센서들이 있다. 이러한 이동 가능한 기기들은 고정되어 있지 않기 때문에 전기선을 이용한 전기 공급이 불가능하여 전지를 사용하는데 현재에도 전지 개발에 많은 노력을 기울이고 있으며 앞으로도 지속적으로 개발될
스마트폰의 대중화 이후 모바일 결제서비스의 보안 이슈가 크게 대두되고 있다. 특히 각종 금융보안 사고를 방지하기 위한 인증기술의 필요성도 높아지는 모습이다. 현재 다양한 인증기술이 소개되고 있는데 그 중에서도 생체인식 시스템에 대한 관심이 확대되고 있다. 이번 글에서는 모바일 결제서비스의 보안 이슈와 함께 모바일 결제서비스 인증기술 이슈에 대해 살펴보도록 하겠다. 개요 스마트폰 사용이 대중화되면서 개인(사용자) 인증 및 모바일 지급결제 서비스 수단으로 빠르게 확산되고 있다. 스마트폰은 피쳐폰에서의 모바일 뱅킹, VM뱅킹(칩 뱅킹) 및 폰뱅킹 서비스와 달리 금융기관을 직접 방문하여 서비스에 가입하고, USIM 칩에 응용프로그램을 설치하는 등의 절차가 필요 없이 공인인증서만 있으면 해당 금융기관의 앱(Application)을 다운로드 받아 언제 어디서나 편리하게 뱅킹서비스를 제공받을 수 있다. 이처럼 해당 금융기관의 웹(web) 접속을 통한 뱅킹서비스를 인터넷뱅킹으로 통칭할 수 있다. 인터넷 접속은 PC뿐만 아니라 스마트폰에서도 가능하기 때문에 스마트폰을 이용한 모바일뱅킹도 인터넷뱅킹에 포함된다. 아울러 인터넷뱅킹 서비스는 모바일 뱅킹, VM뱅킹, 폰뱅킹처럼 서
무급유 베어링 전문업체 이구스가 새로운 사이즈 두 가지를 추가하여 이중 롤러 하이브리드 베어링 제품군을 확장했다. 신제품은 레일 직경 10mm, 16mm로 좁은 설치 공간에 적합하며, 두 개의 롤러를 통해 더 가볍고 조용한 직동 주행이 가능하다. 이구스의 하이브리드 직동 베어링은 카메라 기술, 슬라이딩 도어 또는 공작 기계 도어뿐만 아니라, 건설장비의 캐빈에도 적용할 수 있다. 증가하는 수요에 맞춰 설계 엔지니어들의 선택을 편리하게 하기 위해 이구스가 하이브리드 캐리지에 두 가지 사이즈 옵션을 추가했다. 사진 1. 10mm, 16mm 직경의 이구스 이중 롤러 하이브리드 베어링 추가로 설계 엔지니어들의 선택 폭이 넓어졌다. 하이브리드 베어링은 플레인 베어링과 롤러 베어링이 결합된 혁신적인 베어링으로 유지보수가 필요 없는 고성능 플라스틱 재질의 사각 롤러 두 개를 통해 매우 조용하고 부드러운 주행이 가능하다. 롤러는 하중의 부담을 줄여주며, 수동으로 작동할 수 있도록 낮은 구동력을 제공한다. 베어링을 잘못 사용하거나 모멘트가 발생하면, 이는 슬라이딩 부품을 통해 부드럽게 흡수될 수 있다. 또한, 무급유 이구스 베어링은 캐리지가 레일을 벗어나는 것을 방
AMI(Advanced Metering Infrastructure) 솔루션 전문업체인 모싸는 스마트 그리드에 이용하기 위한 산업용 사물인터넷(IoT) AMI 솔루션을 출시했다. 모싸의 산업용 사물인터넷 AMI 솔루션은 다양한 유형의 셀룰러 게이트웨이, 데이터 콘센트레이터 유닛, 헤드엔드 서버 제품들을 이용해 고전압과 저전압, 투명과 불투명 AMI 애플리케이션의 양방향 통신을 가능하게 함으로써 개별 소비자 디바이스 수준으로까지 에너지 사용량의 측정, 분석, 최적화를 가능하게 한다. 사진 1. 산업용 사물인터넷 AMI 솔루션은 다양한 유형의 셀룰러 게이트웨이, 데이터 콘센트레 이터 유닛, 헤드엔드 서버 제품들을 이용해 개별 소비자 디바이스 수준으로까지 에너지 사용량의 측정, 분석, 최적화를 가능하게 한다. 산업용 IoT 기반 스마트 미터 모싸의 AMI 프로젝트 매니저인 리안 C.W. 텅은 “스마트 그리드는 회계사가 재무 업무를 처리하는 것과 같은 방식으로 작동한다. 회계사는 먼저 돈을 세고(미터가 하는 일), 그 다음에는 재정을 관리하기 위한 일을 한다(서브스테이션에서 하는 일). 그중에서도 효율적인 스마트 그리드를 위해서 가장 중요한 측면