[헬로티] 임베디드 비전시스템, 자유롭고 유연하게 다용도의 콤팩트한 혁신적인 제품 설계 가능 콤팩트하고 강력한 단일 보드 컴퓨터를 사용할 수 있게 되면서 흥미로운 신제품 설계가 가능해지고 있다. 이는 특히 소형화로 비용 및/또는 효율성을 개선할 수 있는 응용 분야에 유용하다. 또한 비전 시스템은 전기능 보드 레벨 머신비전 카메라를 사용함으로써 제품의 전체 크기를 훨씬 줄이고 작동 유연성을 제공하는 동시에 맞춤형 또는 비표준 광학 기기를 지원할 수 있다. 전형적인 예로는 의료 진단 장치, 계량학, 로봇 공학, 임베디드 비전, 포장 및 인쇄 검사, 핸드헬드 스캐너, 벤치탑 실험실 및 기타 공간 제약적인 시스템 등이 있다. 이 원고에서는 임베디드 비전 카메라를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 측면, 즉 기능 세트, 폼 팩터, 물리적인 설치 공간, 인터페이스 옵션, 렌즈 마운트, 소프트웨어 지원, 열 관리, 전자기 적합성에 관해 다룬다. 폼 팩터 및 기능 세트 케이스형 카메라에서 보드 레벨 카메라로 전환하려면 시스템 설계자는 영상 처리 및 카메라 성능 요구 사항을 신중하게 검토해야 한다. 많은 소형 보드 레벨 카메라는 저해상도 센서, 소수의 GPIO 라인과
[헬로티] 한국세라믹기술원, 세계 최고 수준의 2인치급 고품질 탄화규소 단결정기판 제조 한국세라믹기술원(원장 유광수)은 에너지효율소재센터 정성민·신윤지 박사 연구팀이 전력반도체용 탄화규소 단결정 기판 제조기술을 개발했다고 발표했다. 전력반도체 기판으로 활용되는 탄화규소(SiC) 단결정 기판소재는 기존 널리 사용되는 실리콘 기판보다 우수한 열적·전기적 특성을 갖고 있어 고전압·고전류 특성이 필요한 항공·우주·전기차 등 에너지 산업에 적용되기 시작하여 시장이 폭발적으로 증가추세에 있다. 그러나, 재료 특성상 결함이 많아 반도체 집적회로에 적용될 수 있는 고신뢰성의 기판을 제조하는 것이 매우 어려워 결함을 최소화할 수 있는 단결정 성장기술이 필요하다. 사진. 한국세라믹기술원 정성민 박사(우)와 신윤지 박사(좌) 연구팀은 기존의 승화법이 아닌 용액성장법을 통해 직경 2인치급(50mm) 탄화규소 단결정 기판을 제조하였으며, 제곱센티미터당 결함밀도 270개 이하의 고품질의 기판을 제조할 수 있는 원천기술과 공정기술을 개발했다. 용액성장법은 상대적으로 안정적인 열적 평형상태에서 결정을 성장시키기 때문에 결함이 적은 단결
[헬로티] 먼저 최근 PROCESS 계장산업 분야의 패러다임이 아날로그에서 디지털로 바뀌며, 스마트화가 이 분야의 전통적인 형태를 국제 PROCESS 계장산업의 선두 그룹에 속하는 독일의 지멘스, 미국의 에머슨, 일본의 요꼬가와 등 메이커가 선두에 나서서 적극적인 변화를 선도하고 있다. 여기에 소위 국제 3대 SDO로 불리는 FieldC omm Group, PI[PROFIBUS & PROFINET International], ODVA 등, 국제기관끼리 협력과 공조를 통해 PROCESS 계장산업(ETHERNET-APL)을 공동으로 개발하고, 2022년도에 IEC를 통해 세계에 전격 발표할 예정이다. 그런데 여기에 중요한 기술 중 하나가 단일 쌍 이더넷(Single-pair Ethernet)이라는 기술이다. 이 기술은 APL의 핵심 통신망 기술이라 해도 과언은 아닐 것이다. 이 분야에 대해서는 APL을 깊이 파고들면 더욱 깊어지는 기술인데, 여기에 O D V A가 보유한 산업용 필드버스 EtherNet/IP가 큰 테마로 부상하면서 급속한 성장을 보이고 있다. 현실은 필드버스와 센서 네트워크가 여전히 큰 위치를 점하고 있는데, 아직도 많은 잠재적 네트워크
[헬로티] 충남도·영화테크 3년간 기술 개발 성과…폐배터리 상용화 기대 충남도와 자동차 부품 생산 기업이 국내 처음으로 전기차 폐배터리를 재사용한 태양광 발전설비 에너지저장장치(ESS)를 제작하는 기술을 개발해 성능 검증에 나선다. 현재 국내에 관련 규정이 없어 정부는 규제 특례를 승인해 실증을 지원한다. 충남도와 영화테크는 전기차 사용 후 배터리를 재사용해 개발한 ESS의 성능 실증에 나선다고 23일 밝혔다. 충남도·충남테크노파크가 지난 3년간 '전기차 폐배터리 재사용 기술개발 사업'을 통해 18억원의 예산을 지원하고, 전기차 배터리 등 자동차 부품 전문기업인 영화테크가 기술개발을 주관했다. 지난해까지 폐배터리 분석 알고리즘을 구현하고 재사용 배터리 ESS·배터리 상태 제어장치 등의 개발을 완료했다. 참여 기업·기관은 폐배터리로 만든 10kW 규모 ESS에서 만족할만한 성능을 확인한 것으로 알려졌다. 이번 실증을 통해 실험실에서 확인한 데이터가 실제 환경에서도 적용되는지 검증하게 된다. 충남도는 전기차가 급증하는 상황에서 폐배터리 재사용 ESS를 상용화하면 국내에서 처음 열리는 새로운 시장을 선
[헬로티] 머신비전 애플리케이션에 올바른 인터페이스를 선택하는 것이 카메라 선택 프로세스에서 주요한 결정이다. 다음 섹션에서는 머신비전 애플리케이션에 사용할 수 있는 다른 종류의 케이블과 커넥터에 대한 개요와 함께 연관된 장점과 단점을 제공한다. 일반적으로 머신 비전 인터페이스는 전용과 소비자, 두 가지 유형으로 제공된다. 전용 인터페이스 초고속 또는 초고해상도를 얻기 위해 이러한 인터페이스를 사용해야 하는 애플리케이션에 유용하다. 예를 들어, 카메라가 kHz 범위에서 작동하는 경우 라인 스캔 카메라는 종이나 플라스틱 필름 제작과 같은 연속 흐름 프로세스를 검사하는 데 사용된다. 그러나 이러한 인터페이스는 더 비싸면서도 유연성이 떨어지고 시스템 복잡성을 가중시키는 경향이 있다. CarmeraLink(최대 6.8Gbit/s의 데이터 지원) 및 CoaXPress(최대 12Gbit/s 지원)는 이러한 애플리케이션에서 일반적으로 사용되는 전용 머신비전 인터페이스이다. 카메라 외에도 이러한 인터페이스를 사용하는 시스템에는 프레임 그래버가 필요하다. 이는 이미지 데이터를 수신하고, 이를 사용 가능한 이미지에 어셈블링하기 위한 전문 어댑터 카드다. 또한 전용 머신비전 인
[헬로티] MERLIC은 프로그래밍 없이 머신 비전 애플리케이션을 신속하게 개발할 수 있는 일체형 소프트웨어다. MVTec의 광범위한 머신비전 전문 지식을 기반으로 하며 안정적이고 빠른 성능과 사용 편의성을 결합한 제품이다. MERLIC 4에서는 Parallelization, PLC Integration, 3D Vision등 수많은 기능이 추가되었다. Parallelization 이제 서로 다른 툴의 Parallel Processing 및 Execution 이 가능하며, Multi-camera의 설정을 지원하고 시스템의 컴퓨터 성능을 효율적으로 사용할 수 있게 되었다. 여러 머신비전의 작업을 하나의 인스턴스로 수행할 수도 있다. 3D Vision Tools 높이 이미지를 기반으로 한 3D Vision 툴을 제공한다. 3D Sensor 또는 3D Camera 이미지를 컨트롤 할 수 있는 새로운 4가지 도구가 포함되었으며MERLIC의 기존 2D 도구를 연동하여 검사에 활용할 수 있다. Process Integration with Real-time Ethernet and Fieldbus systems and Recipes 휠셔(Hilscher) PC카드를 통해 일
[헬로티] HALCON 20.11 STEADY/PROGRESS Edition이 출시되었다. 많은 새로운 기능을 통해 머신비전 프로세스에 효율적으로 접근할 수 있다. HALCON 20.11은 형태 기반(Shape-based) 매칭과 표면 기반(Surface-based) 매칭과 같은 핵심 기술에 대한 최적화, 새로운 2D 코드 DotCode 타입의 인식, 그리고 딥러닝 기반의 Deep OCR 등의 강력한 새로운 기능이 추가되었다. Deep OCR HALCON 20.11에서는 딥러닝을 기반으로 한 Deep OCR을 제공한다. 기존의 OCR 알고리즘에 비해, 방향, 글꼴, 극성에 관계없이 문자와 숫자를 훨씬 강력하게 인식할 수 있다. 또한, 문자를 자동으로 그룹화하는 기능을 통해 전체 단어를 식별할 수 있다. 딥 러닝 에지 추출 딥 러닝 에지 추출은 에지를 강력하게 추출하는 새롭고 독특한 방법이다. 적은 이미지 수로 트레이닝하여 안정적으로 에지를 추출할 수 있기에 특정 유형의 에지를 추출하기 위해서 프로그래밍하는 작업이 크게 줄어든다. 또한, 사전 트레이닝된 네트워크는 낮은 컨트라스트 및 노이즈가 심한 상황에서 에지를 강력하게 추출할 수 있다. 딥 러닝을 위한 PR
[헬로티] 울산대 진정호 교수팀 연구, 라면봉지 등 합성 플라스틱 필름 포장재 대체 합성 플라스틱 필름으로 만드는 라면 봉지 등 식품 포장재를 대체할 수 있는 생분해 투명 필름이 개발됐다. 울산대학교는 첨단소재공학부 진정호 교수 연구팀이 목재 펄프에서 얻은 천연 고분자 셀룰로스를 이용해 물에 잘 젖지 않으면서도 생분해가 가능한 식품 포장용 투명 필름을 개발했다고 16일 밝혔다. 연구팀에 따르면 일상에서 흔히 접하는 라면 포장재는 외부 산소나 수분 침투에 의한 식품 산패를 방지하기 위해 합성 플라스틱 필름에 알루미늄 금속박막을 덧씌운다. 이로 인해 재활용이 불가능하고, 소각 과정에서 미세먼지와 유독가스 등 유해 물질이 발생한다. 이에 합성 플라스틱 포장재를 대체할 수 있는 소재로 나노셀룰로스를 활용하는 연구가 이뤄지고 있다. 그러나 나노셀룰로스는 소재 자체의 높은 친수성으로 인한 코팅 안정성 문제와 코팅의 형태로 제작할 시 여전히 합성 플라스틱을 사용한다는 한계가 있었다. 연구팀은 수중대향충돌 방식으로 나노셀룰로스를 대량 제조해 투명 필름을 제작했다. 수중대향충돌 방식이란 셀룰로스 등 섬유성 천연 고분자의 나노 섬유화를 위한 물리적인 충돌 방식이다. 서로 마주
[헬로티] 생산기술연 "열팽창 제어 성능 우수"…삼화페인트공업, 톤 단위 생산 사진. 에폭시 수지 시제품 (출처: 연합뉴스) 한국생산기술연구원은 반도체 패키징 공정에 쓰이는 에폭시 밀봉재 제조 원천기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 반도체 패키징은 회로가 새겨진 반도체 칩에 전기적 연결을 해주고 외부 충격으로부터 안전하게 보호하는 밀봉 공정이다. 에폭시 수지는 반도체 칩을 밀봉해 열이나 습기 등으로부터 보호하는 역할을 하는데, 대부분 일본산 제품을 수입하고 있다. 세계시장 규모가 1조5천억원 정도로, 반도체 공정에 사용되는 유기 소재 가운데 가장 크지만 대일 의존도가 87%에 달했다. 연구원은 일본산 제품보다 열팽창 제어 성능이 우수한 에폭시 밀봉재를 국산화하는 데 성공했다. 사진. 에폭시 소재 제조 기술 설명하는 전현애 박사 (출처: 연합뉴스) 반도체 패키징 공정 신뢰성을 높이기 위해서는 에폭시의 열팽창 계수(온도 상승에 따른 부피 변화 값)를 줄이는 것이 중요하다. 일본산 상용 에폭시는 반도체 칩보다 훨씬 높은 열팽창 계수 때문에 패키징 과정에서 부품이 휘는 등 불량이 생기는 문제가 있었다. 전현애 박사 연구팀은 새로운 화학 구조의 에폭시를 설
[헬로티] 기존보다 100배 넓은 면적 한 번에 검사, 표면 미세 결함까지 확인 가능...높은 분해능 갖는 광학식 측정 장비, 산업계 첫 도입 기대 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 박현민)이 차세대 첨단부품 표면의 미세 결함을 정밀하면서도 빠르게 검사할 수 있는 측정기술을 개발하는 데 성공했다. 이번 기술은 시제품 형태로 제작돼, 산업 분야에 즉시 투입이 가능하다. KRISS 첨단측정장비연구소 안희경 선임연구원은 수백 나노미터(㎚·1 ㎚는 10억분의 1 m) 수준의 정밀한 분해능으로 첨단부품 표면의 흠집 등 미세 결함을 빠르게 검사할 측정기술을 개발했다. 이 기술을 적용한 측정 장비는 기존 산업계에서 쓰이는 100배율 렌즈가 장착된 장비보다 자세하게 표면을 관찰할 수 있고, 한 번에 관찰할 수 있는 면적이 100배 정도 넓다. 사진. KRISS 개발 측정기술(개략도-좌, 실험장비사진-우) 반도체는 스마트기기, 인공지능, 5세대(5G) 이동통신, 사물인터넷(IoT) 등에 탑재되는 주요 부품으로 주목받고 있다. 손바닥 크기의 모바일 기기는 물론, 착용형 기기에도 반도체를 사용하면서 반도체 패키징 소형화의 중요성이 커지고 있다. 반도체 패키징은 회
[헬로티] 한국자동차연구원 산업동향 분석 "경제성 높지만 기술적 한계 남아…상용화 당분간 어려워" 최근 완전자율주행(FSD) 베타 서비스를 출시한 테슬라의 독자적인 자율주행 시스템의 강점과 상용화 가능성에 관심이 쏠리고 있다. 14일 한국자동차연구원에 따르면 테슬라의 자율주행 서비스의 특징은 주행 데이터와 독자적 기술, 그리고 카메라를 활용한 이미지 기반 사물 인식이다. 사진. FSD의 주변환경 인식 안내 화면(左) · OTA 설정 화면(右) 테슬라가 지난 10월 소수의 고객을 상대로 시작한 FSD 서비스의 기술력은 미국 자동차공학회(SAE)의 분류상 레벨2 수준에 해당한다. 신호등과 정지 신호, 제한 속도를 인지하고 회전 로터리에 진입하거나 비보호 좌회전이 가능한 수준이지만, 운전자의 감시와 통제가 항상 필요하다는 점에서 레벨3 기준에는 미치지 못한다. 한국자동차연구원은 테슬라가 보유한 주행 데이터를 FSD의 강점 중 하나로 꼽았다. 테슬라는 자사 고객의 주행 패턴과 돌발 상황 데이터를 수집해 경쟁사들보다 압도적으로 많은 실도로 주행 데이터를 축적해 놓은 상태다. 테슬라의 누적 주행거리 데이터는 내년 1월까지 51억 마일에 달할 것
[헬로티] 테츠이 토시미츠 (鐵井 利光) (국립연구개발법인)물질․재료연구기구 에너지 자원의 절약, CO2 배출량 절감에 의한 지구온난화 방지 등의 관점에서 최근 각종 운송기기, 발전설비 등에서 경량이며 사용 가능 온도가 높은 내열 재료의 요구가 점점 더 높아지고 있다. 티탄-알루미늄(TiAl)합금이란 앞에서 말한 요구에 대응할 수 있게 개발된 금속계 신소재의 하나로, 최대의 특징은 티탄합금 등 기존의 경량 금속 재료보다 내용 온도가 대폭으로 높다는 것이다. 최근 이 특징을 활용해 티탄-알루미늄합금은 기존에는 니켈(Ni)기 초합금이 사용되고 있던 고온 부품에 대한 적용이 시작되고 있다. 이 글에서는 우선 티탄-알루미늄합금의 일반적인 특징과 실용화 상황을 소개하고, 그 파생으로서 열간단조형 티탄-알루미늄합금의 경위 등을 서술한다. 다음으로 이 열간단조형 티탄-알루미늄합금을 기초로 물질․재료연구기구(NIMS)에서 개발한 대형화에 대응한 고강도의 새로운 티탄-알루미늄합금의 개요과 실제로 대형 부재를 제조한 사례를 소개한다. 티탄-알루미늄합금의 특징 티탄-알루미늄합금이란 티탄-알루미늄 이원계에 존재하는 복수의 금속간화합물상이 복합화된 합금이며,
[헬로티] 치노 야스마사 (千野 靖正) (국립연구개발법인)산업기술종합연구소 마그네슘은 실용 금속 중에서 가장 저밀도이고, 우수한 비강도를 나타낸다. 또한 자원으로서 풍부하기 때문에 탄소섬유강화 복합 재료에 필적하는 새로운 구조 재료로서 주목받아 주조품을 중심으로 자동차 부품이나 가전제품의 케이스 등에 적용이 확대되고 있다. 또한 전신재에 관해서도 실용화 사례가 증가하고 있다. 이 글에서는 마그네슘의 변형기구 및 마그네슘합금 전신재의 성형성(기계적 특성)과 조직의 관계를 설명하고, 더불어 실온 성형형을 개선하기 위한 연구 개발 사례를 소개한다. 마그네슘의 변형기구 마그네슘의 결정 구조는 육방 최밀(HCP) 구조이고, 그림 1 (a)에 나타낸 대로 4개의 슬립면이 존재한다. 이차 뿔면을 제외한 슬립계의 슬립 방향은 바닥면에 평행한 <1120> 방향이고, 이것을 <a> 슬립이라고 부른다. 또한 이차 뿔면 슬립을 <c+a> 슬립이라고 부른다. 마그네슘의 축비(c/a)는 최밀 육방정의 이상비(1.633)에 가깝지만, 약간 낮은 값(1.624)를 나타낸다. 일반적으로 이상비에 가깝거나 혹은 이상비보다 큰 축비를 가지는 HCP 금속은 바닥
[헬로티] 마사하시 나오야 (正橋 直哉) 東北대학 티탄(Ti)은 지구상에서 10번째로 존재량이 많은 원소이다. 경량성(비중은 4.51g/cm2이고 철의 60%, 동의 50%), 고강도(철의 약 2배의 비강도), 내식성(산, 알칼리 중에서 잘 부식되지 않는다)이 우수하고, 항공기의 구조구체나 건조물의 지붕재를 비롯해 시계의 밴드나 휴대전화, 안경 등의 민생품에 이르기까지 널리 사용되고 있다. 그 특징의 첫 번째는 고활성으로 산소와의 친화력이 강하고, 산소가 고용함으로써 가공성의 열화나 용접성의 저하를 일으키는 것이다. 두 번째는 결정 구조이므로 가공이 어렵기 때문에 상제어를 이용한 가공이 필요한 것이다. 그리고 세 번째는 표면을 피복하는 산화물에 의해 높은 내식성을 나타내는 것으로, 해수 중에서 티탄의 부식 전위는 백금(Pt)에 가깝다. 표에 티탄과 주요 금속 재료의 물성값을 나타냈다. 티탄은 885℃에서 상변태를 일으키고, 기계적 성질에 영향을 미친다. 밀도와 영률이 강과 비교해 낮기 때문에 동일한 강성이라도 경량의 제품을 설계하기 쉽지만, 도전율․열전도도․열팽창계수가 낮다. 이 글에서는 티탄합금의 개념, 소성가공의 기초와 유의점, 그리
[헬로티] 물은 생명의 원천이다. 물이 없다면 생명체는 살아갈 수 없다. 인간은 물론 동물, 식물을 포함한 전체 생태계가 생존을 위해 깨끗한 물을 필요로 한다. 지구는 거의 70%가 물로 덮여 있으나, 이중 2.5%만이 담수이고 마실 수 있다. 나머지는 짠 바닷물이다. 그런데다 담수의 오직 1%만이 접근이 용이할 뿐 대부분은 빙하나 만년설에 갇혀 있다. UN의 조사에 따르면, 기후 변화의 영향으로 2025년에 약18억 명의 사람들이 물이 부족한 지역에서 거주하게 되고 세계 인구의 3분의 2가 물이 문제가 되는 지역에서 살 것이라고 한다. 갈수록 더 많은 국가들이 기후 변화의 영향을 받게 된 상황에서 어떻게 해야 지구의 68억 인구가 식수를 확보할 수 있을까? 댄포스는 자사의 담수화 제품을 통해서 이 같은 과제를 해결할 수 있도록 한다. 댄포스는 아나로그디바이스와 손을 잡고 ADI의 혁신적인 상태 기반 모니터링(condition based monitoring, CbM) 기술을 사용해서 에너지 효율적인 방식으로 물을 필요로 하는 지역들로 담수를 제공하게 되었다. 더 나은 세상을 실현하기 위한 기술 혁신 댄포스는 덴마크의 혁신적인 엔지니어링 기업으로서, 인프라와