[헬로티] 세계 PROCESS 계장 산업 분야의 약사와 시장 규모 산업 분야에서 좀 독특한 분야 중 하나로 꼽을 수 있는 분야가 있다면, 그것은 단연 PROCESS 계장 분야가 아닐까한다. 우선 PROCESS 계장 분야의 국내외 역사를 단편적으로나마 살펴보기로 하자. PROCESS 계장 분야라는 용어는 필자가 편의상 쓴 용어임을 밝힌다. 원래는 국제적 단어가 PROCESS 하나인데, 계장(Instrumentation)을 추가 한 것이다. 그 이유는 우리나라는 산업의 초창기 일본에서 기술이 도입되었기 때문이다. 즉 계장은 일본의 산업 용어이다. 추측이긴 하나, 계장은 ‘악기’ 또는 ‘오케스트라’의 뜻도 담겨있다고 한다. 한문으로는 계장(計裝)이다. 필자의 자의적 해설은 계(計)는 계량을 의미하고 장(裝)은 힘센 장사(壯士)가 멋진 의상(衣裳)이나 의관(衣冠)을 입고 있는 한문 형태의 글자 두 개가 상하로 합성된 장(裝)이라고 본다면, 프로세스 현장의 다양한 탱크(Tank), 타워(Tower) 베셀(Vessel) 등의 프로세스를 힘차게 돌리는 계장 신호는 막강한 물리량이다. 장사 정도의 힘으로는 작은 밸브 하나도 못 돌
[헬로티] 뇌혈관 장애(뇌졸중)은 일본인의 사망 원인 중 제4위로, 보행, 연하, 언어, 고차 뇌기능 장애 등의 후유증이 남는 경우가 많다. 일본 내각부의 통계에 의하면, 요보호 인정의 요인으로 가장 많은 것이 뇌졸중이다. 뇌졸중에 의한 후유증으로는 좌우 어느 한쪽의 손발에 마비가 남아 편마비라고 부른다. 편마비 환자의 대부분은 보행이 가능해져도 보행 시의 불안정을 보완하기 위해 하지 보조기를 사용하는 경우가 많다. 필자는 100명 이상의 편마비 환자의 보행을 계측한 결과로부터, 보조기에 필요한 기능을 밝혀내고 필요한 기능을 가진 보조기를 개발했다. 또한, 개발된 보조기를 사용한 물리치료사에 의한 보행 연습을 통해, 보다 많은 보행 개선을 볼 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이 글에서는 보조기 개발의 경위와 보급을 위한 방안 및 앞으로의 과제에 대해 설명한다. 하지 보조기의 역할 사람의 보행 주기는 발이 바닥에 닿아 있는 입각기와 바닥에서 떨어져 있는 유각기로 분류된다. 보통 보행의 입각기에는 발바닥이 바닥에 닿은 상태에서 서서히 종아리가 앞쪽으로 쓰러져 가고, 이 움직임은 저굴근(종아리의 근육)으로 조절된다. 유각기에는 발끝이 바닥에 접촉하지 않도록 최저한도의
[헬로티] 아침 6시, 여름의 시작 즈음에 출근을 해본다. 몇 개월 동안 머리에 맴도는 무언가 때문에 이런저런 생각을 하다가 이제는 글을 써야겠다는, 즉 표출할 때가 된 것 같아 일찍이 사무실로 나서보았다. 그런데 세상은 매일 또 다른 것을 보여주고 가르쳐주는 것 같다. 아침 6시 출근도 8시처럼 막히는 것은 항상 있게 마련이다. 그 강도만 다를 뿐 바로 이곳은 인구 천만이 사는 서울이라는 도시이다. 여느 다른 나라의 메트로폴리탄처럼 아침 일찍부터 부지런하고 바빠 보이고 강렬하며 전투적이고 하루의 전쟁이 시작되는 것이다. 이곳 사람들은 서로 경쟁하며 좀 더 잘 살고 싶은 목표가 있고 꿈이 있기에 그 과정은 정당하다. 만약에 그 목표가 없다면 억지로 끌려가는 하루의 도시 생활은 그저 생존하기 위한 몸부림일까? 더 이상 도시에서 경쟁하며 살고 싶지 않다면 또 꿈도 없다면 도시는 과연 좀 더 마음이 편하게 사람이 사는 곳은 아닌가? 돈이 많다면 비용이 많이 드는 도시에서도 부담 없이 살 수는 있겠지만, 그렇다고 마음이 편하다고 볼 수는 없는 것 같다. “이른 아침부터 좀 더 잘 살고 싶은 갈망과 열정으로 에너지 가득 찬 이곳 대한민국에서는 말이다. 우리
[헬로티] 요소·주변 기술로부터 본 공작기계의 진화에 대해 생각한다. 기존에는 평면적으로 오른쪽에서 왼쪽으로 공작기계의 진화가 표현되고 있었지만, 현재는 그 요소·주변 기술이 광범위·다방면에 걸쳐 있으며, 그에 따라 공작기계의 진화도 3차원적으로 전개되고 있는 것처럼 느껴진다. 그림 1. 공작기계의 간단한 역사 (윌킨슨의 보링머신에서 3D 프린터까지) 끊임없는 가공 요구와 지금까지 공작기계 진화 그림 1에 나타냈듯이 금속가공을 목적으로 개발한 공작기계의 역사는 산업혁명 때인 1759년에 윌킨슨의 보링머신에서 시작된다. 그 후 가공에 대한 끊임없는 요구(그림 1 ※ 표시)에 의해 무겁고 두꺼우며 길고 큰(중후장대) 제품을 제작하기 위해 선반, 밀링머신 등 여러 종류의 매뉴얼 조작 공작기계가 개발됐다. 그 후 1952년의 NC 밀링머신 개발에 이어, 1958년에는 머시닝센터가 개발되어 단숨에 자동화가 가속됐다. 또한, 절삭·연삭 이외의 가공으로서 방전가공·레이저 가공·워터젯 등의 특수가공용 공작기계도 개발되어 가공 형태가 확장됐다. 이러한 공작기계에 의해 가볍고 얇으며 짧고 작은(경박단소
[헬로티] 글로벌 시장조사기관 스태티스타(Stastita)에 따르면, 2025년까지 IoT 디바이스는 750억 대를 넘어설 것으로 전망된다. 이는 UN이 예상하는 같은 해 세계 인구수인 81억 명을 훨씬 웃도는 수치이다. 따라서 IoT는 기술 회사의 가장 큰 성장 동력이 될 것으로 보인다. 이러한 IoT 디바이스의 가장 중요한 특징으로는 커넥티비티를 꼽을 수 있다. 무선으로 연결되는 장치에는 RF 무선 통신기, 안테나, 그리고 전자 신호를 전자기파로 변환하거나 전자기파를 전자 신호로 변환하는 회로가 탑재된다. 설계자는 다음 두 가지 방법 중 골라 이 회로를 구현한다. 첫 번째는 RF 칩셋을 사용해 관련 RF 부품을 설계하는 것이고, 두 번째는 RF 칩셋과 관련 RF 부품이 이미 장착된 모듈을 사용하는 것이다. 본 글에서는 이 두 가지 방법을 비교하고, 설계 결정에 도움이 될 정보를 제공하고자 한다. 칩셋과 모듈을 사용한 RF 부품 칩셋 방식을 사용하여 구현한 RF 부품은 RF IC, 안테나, 발룬 및 필터, 정합 회로망, 크리스털, 기타 수동소자로 구성된다. [그림 1]은 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)의 BlueNRG
[헬로티] 4차 산업이나 공장자동화에서 압축공기는 늘 필요로 하고 있으며 더욱 요구가 늘어나고 있다. 그런데 압축공기의 누설을 발견하기란 쉽지 않다. 특히 공장이 시끄러운 곳에서는 누설을 측정하거나 관리하기가 어렵다. 플루크 ii900은 들리는 소리를 볼 수 있어 압축공기의 누설을 두 눈으로 확인할 수 있다. 따라서 누설을 제거함으로써 비용 절감, 안전, 품질, 이 3가지를 동시에 해결할 수 있다. 지난 6월 10일에 진행된 플루크 웨비나에서 김귀희 부장이 ‘Fluke ii900 산업용 음향카메라’에 대해 소개한 내용을 정리했다. 그림 1. 산업용 음향카메라 ‘Fluke ii900’ 들리는 소리는 본다 우리 주변에는 들리는 많은 소리가 있다. 소리를 들음으로써 이상함을 느끼기도 하는데, 예를 들어 자동차의 경우 끽끽거리거나 둥둥거리는 소리가 들리면 어딘가에 문제가 발생했을 가능성이 높다. 만약 우리가 이 소리 나는 위치를 알 수만 있다면 문제를 해결할 수 있는 확률을 높일 수 있을 것이다. 일반적으로 우리가 들을 수 있는 소리는 20kHz 이하의 가청 주파수인데, 이 소리를 듣는 게 아니라 봄으로써 우리는 들리는 문
[헬로티=서재창 기자, 출처 3D시스템즈 백서] 탄소 섬유 부품은 성능과 중량이 연관돼있는 산업에서 인기를 얻고 있다. 자동차, 항공우주, 로봇, 스포츠 장비에 탄소 섬유 부품을 사용하면, 부피 대비 높은 강도를 통해 큰 효율성을 얻을 수 있으며, 이 소재군의 응용 분야는 꾸준히 증가하고 있다. 탄소 섬유 : 복합물 제작에 대한 새로운 접근 방식 구성 요소의 복잡성에 근거해 탄소 섬유 부품을 생산하는 기존 방법이 항상 원래 설계를 정확히 반영하는 결과물을 만들지 않는다. 대부분의 경우, 이렇게 되는 원인은 탄소 섬유 플라이의 비균일 또는 부정확한 강화다. 이러한 결함으로 인해 일반적으로 구성 요소 내에 위치에 따라 보이거나 보이지 않는 주름이나 융기, 공급이 생겨난다. 구조적으로 이러한 결함은 설계의도에서 벗어난 것이며, 심각도에 따라 부품 성능에 영향을 줄 수 있다. 3D시스템즈 엔지니어는 탄소 섬유 구성 요소를 생산하는 접근 방식을 완성해 보이지 않는 결함이 형성될 가능성을 최소화했다. 이 접근 방식은 광조형(SLA) 3D프린팅과 3D시스템즈의 SLA 소재를 활용해 부품 내부 및 외부에서 모두 표면 마감 처리가 제어된 정밀하게 통합된 구성 요소를 제공한다
[헬로티] 기술이 많은 사람을 매혹시키고 있다. 기술을 직업으로 다루는 사람들도 많지만, 전자 기기를 설계하고 개발하는 것을 취미로 하는 사람들 숫자도 점점 늘어나고 있다. 어떤 이들은 자신이 필요로 하는 것이 상업적인 제품으로 나와 있지 않아서 개발을 하고, 또 어떤 이들은 자신이 가지고 있는 아이디어를 개발하다 보니까 결국에 성공적인 벤처 회사로 이어지기도 한다. 실제로 오늘날 많은 혁신적인 것들이 이렇게 해서 개발되었다. 대부분의 기업들은 자사의 R&D 활동에 대해서 매우 엄격하고 체계적인 심사를 거친다. 그래서 위험성이 높은 사업이나 틈새 사업 같이 투자 회수가 불확실한 프로젝트에 대해서는 자원을 할당하려고 하지 않는다. 하지만 ‘메이커(제작자)’들은 이러한 제약을 받지 않기 때문에 열정적으로 자신의 아이디어를 추구할 수 있으며 차고에 틀어박혀서 개발에 나설 수 있다. 유명한 많은 기업이 이런 식으로 시작되었다(대표적인 사례로 HP와 Apple을 들 수 있다). 지금 이 순간에도 어디선가 구석방에서 미래의 성공적인 기업이 탄생하고 있을지 모른다. 소프트웨어 또는 서비스 기반의 회사를 시작하는 것은 비교적 손쉽다. 혁신적인
[헬로티] 코로나 바이러스 팬데믹으로 인한 위생 문제로 소비자들의 행동 변화 빠르게 부상하는 생체인식 카드와 얼굴 인식 인증 1. 코로나 바이러스 여파로 빠르게 비접촉 결제 방식으로 전환 최근 비접촉 결제가 증가하고 있다. 유럽에서 모든 마스터카드 거래의 75퍼센트가 비접촉으로 이루어지고 있다. 더불어 현금을 선호하는 독일에서조차 현재 절반 이상의 결제가 비접촉 카드를 사용하는 방식으로 변화되고 있다. 코로나 바이러스 사태가 발생하기 전에는 이 비율이 35퍼센트였다(독일 은행산업협회). 비접촉 결제는 빠르고 편리하다. 구매자가 카드를 기계에 꽂을 필요 없이 단말기 위에다 갖다 대기만 하면 되기 때문이다. 위조를 방지하기 위해서 정해진 금액 이상의 지불에 대해서는 PIN이나 서명 같은 이차적 요소를 사용해야 한다. 또한 비접촉 결제는 웨어러블 디바이스나 비접촉 토큰 같은 혁신적인 지불 형태를 가능하게 하고 사용자들의 편의성을 한 차원 높일 수 있다. 예를 들어서 교통 시스템 통과 속도를 빠르게 하고 편리하게 현금을 대체할 수 있다. 그런데 결제 단말기가 바이러스를 전파시키는 위험성을 낮추기 위해서 카드사와 결제 네트워크가 PIN 인증 없이 지불할 수 있는 한도
[헬로티] 3월은 회계연도 마감의 영향으로 소폭 상승세를 기록했다. 하지만 코로나19로 인한 정부의 이동제한명령으로 고객 대면이 이뤄지지 않음에 따라 향후 몇 개월 간 감소세가 이어질 것으로 예상된다. 미국의 2020년 3월 수주량은 3억116만 달러로 전월대비 8.2% 증가했다. 일본은 774.4억 엔으로 전월대비 0.3% 증가했다. 대만의 3월 수출량은 2억2200만 달러로 전월대비 52.3% 증가했다. 미국 - 수주량 전월비 8.2% 증가 2020년 3월 미국의 공작기계 수주량은 3억116만 달러로 전월(2억7835만 달러)대비 8.2% 증가했다. 전년동월(4억2574만 달러)대비로는 29.3% 감소한 금액이다. 2020년 1~3월 총 수주량은 8억6326만 달러로, 전년(11억6762만 달러)대비 26.1% 감소했다. 이번 3월 수주량 상승은 회계연도 마감의 영향이 크다. 더글라스 케이 우즈(Douglas K. Woods) 미국제조기술협회(이하 AMT) 회장은 “우리는 2월부터 수주량이 상승할 것으로 예상했었다. 이유는 많은 기업들의 회계연도 마감이 3월이기 때문이다”고 설명했다. 하지만 코로나19는 이러한 요소도 큰 효과를 발휘
[헬로티] ▷스테판 버그렌(Stefan Berggren) 유블럭스 단거리 무선 통신 기술 사업부, 제품 마케팅 수석 현재 스마트 빌딩 관련 IoT 애플리케이션을 대상으로 하는 수많은 기술이 나와 있지만, 모든 상황에 보편적으로 적용될 수 있는 기술은 아직까지 개발되지 않았다. 단거리 무선 통신 기술은 인터넷 액세스 및 무선 센서 네트워크 활성화 역할을 담당하며 이미 대부분의 건물에서 일반적으로 이용되고 있다. 스마트폰과 태블릿에 보편적으로 탑재되어 있는 블루투스(Bluetooth)는 스마트홈 장치 제어를 위한 당연한 선택이 되고 있다. 와이파이(Wi-Fi)는 일반적으로 장비를 빌딩/스마트홈 인프라에 무선으로 연결하는데 사용된다. Wi-Fi 6(IEEE 802.11ax)는 데이터 처리량, 네트워크 효율성 및 용량, 전력 효율성이 많이 향상된 덕분에 밀도가 높은 네트워크와 여러 개의 연결 장치가 있는 스마트 빌딩 응용 프로그램에 더 높은 안정성과 시스템 성능을 제공한다. 최근에는 네크워크 용량이 더욱 늘어나고 6GHz 대역에서 동작이 가능한 Wi-Fi 6를 ‘Wi-Fi 6E’라는 용어로 표준화했다. 음성 및 비디오를 스트리밍하기에 충분한 대
[헬로티] 자동차에서 카메라 시스템과 카메라 링크 기술의 도입이 점점 늘어나고 있다. 운전자 보조 및 주행 경험 강화를 위해서다. 단일 카메라를 사용하는 기존의 후방 카메라(Rear-View Camera, RVC) 시스템은 이제 4개 혹은 그 이상의 카메라를 사용해서 360℃ 뷰를 제공하는 서라운드 뷰 시스템(SVS)으로 대체되고 있다. 주행 기록 장치, 사각지대 모니터링, 나이트 비전, 도로 표지판 인식, 차선 이탈 경고, 적응형 주행 제어, 비상 제동, 저속 충돌 방지 시스템 같은 다양한 기능들은 모두 운전자의 부담을 덜어준다. 주행 경험을 강화하기 위한 운전자 생체 신호 모니터링, 점유 감지, HMI(Human-Machine Interface)용 동작 인식 같은 다양한 애플리케이션에서 카메라 사용이 빠르게 늘어나고 있다. 카메라 시스템의 발전 덕분에 자동차 제조사들은 윙 미러 같은 기존의 기능을 대체함으로써 자동차 외관에 변화를 도모할 수 있게 되었다. 앞서 소개한 다양한 카메라 애플리케이션들의 기원은 오늘날의 자동차에서도 여전히 많이 사용되고 있는 표준 화질(SD) RVC 시스템이다. SD 카메라 시스템은 지난 10년 넘게 자동차 애플리케이션에 꾸준히
[헬로티] ▷제프 밀러(Jeff Miller) 마케팅 및 전략 담당자, 멘토, 지멘스 비즈니스(Mentor, A Simens Business) IoT의 개별 장치 부문에서 저렴한 센서를 활용해 지능형 시스템을 구축하는 새로운 형태의 설계자가 출현했다. 이러한 시스템은 사람의 몸에 걸치는 웨어러블 디바이스부터 자동차, 작업공간, 그리고 땅, 바다, 공기 중, 나아가 우주공간까지 여러 방면에서 활약하고 있다[그림 1]. 신개념 설계자들이 고급 감지 기술을 최대한 활용해 IoT 장치를 발명하고, 시장 경계를 허물어뜨리고 있는 것도 놀랄 일은 아니다. 그림 1. IoT의 세 가지 계층 신개념 설계자란? 소규모 팀 단위로 작업하고 온라인으로 협업하며, 결과물을 빠르게 도출하기 위해 사용하기 쉽고 저렴한 가격대의 설계 툴을 모색하는 자들입니다. 이들의 목표는 이해관계자들에게 제대로 기능하는 장치를 제공하면서도 그 과정에서 가능한 적은 비용을 지출하는 데 있다. 이러한 팀에서는 빠른 결행·포기 의사 결정을 내리기 위해 개념 증명(Proof-of-concept)이 필요하다. 그런 다음 내장된 툴 흐름을 사용해 솔루션을 신속하게 구현하기 때문에 하드웨어, 임베디
[헬로티] 호리우치 신지(堀內 愼司), 사사하라 히로유키(笹原 弘之) 東京농공대학 1. 서론 Co-Cr-Mo 합금은 생체친화성이 높기 때문에 주로 의료 분야에서 이용되고 있다. 또한 고경도, 고내식성, 내마모성 등의 높은 기계적 특성을 가지고 있기 때문에 공업 분야에 대한 응용도 예상되는데, 그 높은 기계적 특성 때문에 난삭재로 여겨지고 있다. 그러나 인공관절이나 수술기구 등의 의료기기 이외에 대한 응용 예가 적기 때문에 충분한 가공 데이터가 없다. 그렇기 때문에 공업 분야에서 실용화하기 위해서는 가공 특성을 명확하게 할 필요가 있다. 또한 Co-Cr-Mo 합금의 연구 현황으로서 일반적으로 다듬질가공에 이용되는 연삭가공에 관한 선행 연구가 적은 것을 들 수 있다. 동 연구실에서는 숫돌 내부에서 연삭액을 공급, 동시 다축 제어 공작기계로 연삭가공을 하는 숫돌 내 연삭액 공급기구(Hyper 연삭)의 연구․개발을 추진하고 있다. 이 기구에 의해 연삭액 공급용 노즐이 불필요하고, 숫돌 주변에 발생하는 공기층 영향을 잘 받지 않으며 연삭액을 가공점에 직접적으로 공급할 수 있게 된다. 기존의 연구에서 강이나 내열합금에 대해 동 방법과 연삭액을 외부 노즐에서
[헬로티] 스미요시 타카미츠(住吉 貴允), 마스다 타케미츠(益田 武光), 타나카 요시노리(田中 美德), 마스자와 시게토시(增澤 重敏) 日産자동차 1. 서론 동사에서는 ‘기술의 닛산(日産)이 인생을 재밌게 만든다’를 내걸고, 인텔리전트 모빌리티라는 대응을 통해 ‘자동차를 단순한 이동 수단에서 당신을 설레게 하는 존재로 진화시킨다’는 활동을 하고 있다. 또한 설레게 하는 매력적인 자동차에 있어 참신한 디자인은 중요한 팩터로, 세부에 이르기까지 자유롭고 대담한 조형 디자인을 실현하기 위해 프레스 금형의 표면 품질과 기계가공 정도 향상에 대한 요구는 높아지고 있다. CAD 데이터대로 프레스 금형을 현물 100% 재현하기 위해서도 기계가공 정도의 영향은 크다. 또한 최근 차량 경량화 기술로서 알루미늄재를 사용하는 케이스가 증가, 금형 표면 품질의 요구 수준이 높아지고 캐릭터 라인의 R도 작아지는 경향에 있다. 이 글에서는 이들 요구에 대응하기 위한 기상 연마에 의한 수동 다듬질 없는 공법에 대해 소개한다. 2. 배경 고난이도 캐릭터 라인의 R과 알루미늄재 사용의 디자인면에 대해, 기존의 가공 기술을 구사해 대응을 실시한 결과