현대자동차그룹 조성현 책임연구원 인터뷰 자동차 산업은 기술 혁신이 활발히 일어나는 분야 중 하나다. 엔진이 배터리로 변하고 수동주행에서 자율주행으로 변하는 시점에서 차량 성능을 좌우하는 것은 다름 아닌 소프트웨어다. 소프트웨어 중심 자동차(Software Defined Vehicle, SDV)의 등장이다. 소프트웨어의 중요성이 강조됨에 따라, 제조 공정이나 업무 방식도 변하는 추세다. 차량에 대해 증가하는 요구사항과 다양한 옵션을 충족하기 위해서는 효율적인 아키텍처 구축이 선행될 필요가 있다. SDV 뒷받침하는 아키텍처 설계의 위엄 SDV는 차량에 적용되는 다양한 기능을 소프트웨어로 정의하고 구현하는 개념으로, 자동차 산업 트렌드를 주도하고 있다. 전통적인 자동차 제조 기술에서 한 걸음 진보한 SDV는 차량 기능을 하드웨어뿐 아니라 소프트웨어를 통해 확장 및 개선하는 유연성을 제공한다. 이와 함께 SDV는 OTA로 원격 업데이트가 가능하며, 인터넷 연결을 통해 다양한 서비스 및 클라우드 기반 데이터를 활용할 수 있다. 무엇보다 개인화 및 사용자 경험을 지향함으로써 음악, 엔터테인먼트, 내비게이션 등을 개별 설정하기도 한다. 이에 자동차 시스템과 소프트웨어 개
세상에는 여러 종류의 다양한 화학제품이 넘쳐나고 있으며, 일상생활에서부터 공업, 농업 등을 널리 지탱하고 있다. 이들 제품은 결코 시험관이나 플라스크에서 만들어지는 것은 아니다. 일정한 품질을 유지하면서 안정적이고 저렴한 비용으로 안전하게 대량 생산하기 위해 화학 플랜트에서 공업 생산되고 있다. 예를 들어, 1913년에 질소와 수소를 원료로 하는 하버-보슈법(Haber-Bosch Process)에 의해 암모니아의 공업 생산이 시작됐다. 화학 플랜트에서 만들어지는 암모니아에 의해 대기 중의 질소가 대량으로 고정화되어 비료가 되는데, 이 생산량은 자연계의 질소 고정량을 웃돈다. 즉, 암모니아의 공업 생산이 없다면 현재와 같은 지구 생태계를 유지하는 것은 도저히 불가능한 상태일 것이다. 이와 같이 화학 플랜트에서 생산되는 화학제품은 비료나 자동차, 가전제품, 의류, 의료품 등에 이용되고 있으며, 우리 생활에 없어서는 안 되는 현재 세계를 지탱하는 중요한 기반이 되고 있다. 화학 플랜트를 적절하게 운전하기 위해서는 플랜트 곳곳에서 유량이나 온도, 압력, 성분 조성 등을 계측하고 감시, 제어하는 것이 필수적이다. 예를 들어 반응기 내에서 적절한 반응이 이루어지게 하기
이더넷-APL은 PROCESS계장표준으로 세계 전문 표준개발기구 4곳과 12개의 국제 자동화 메이커에서 합의하여 IEC/IEEE 등의 국제표준기관에서 공인된 새로 나온 신기술이므로, 자세한 설명과 해설이 필요하고 이 기술의 핵심 요체를 설명하는데 자세한 안내가 필요하므로 ‘이더넷-APL 길라잡이’라는 이름을 붙여 10~12회 정도로 내용을 안내 하고자 작명을 했다. 이번 호는 지난 회에 이어 APL 네트워크의 계획 과정을 소개한다. APL 네트워크의 계획 과정 이 섹션에서는 이더넷 APL 시스템의 계획 과정을 안내한다. 이 장의 대상은 APL 네트워크의 계획 과정에 참여하는 개인이 중요하다. 그림 1은 이 절에서 설명한 APL 계획 프로세스와 주요 계획 단계에 대한 개요이다. 1. 장치의 선택 이 문서는 그림 2에 표시된 APL 샘플 애플리케이션을 사용한다. 응용 프로그램은 서로 다른 위치에 있으며 거리가 더 긴 두 개의 발전소 영역으로 구성되어 있다고 가정해 본다. 각 발전소 영역에서 파이프 내 가스 흐름이 제어되어야 한다. 위치측정기와 유량계가 있는 제어밸브를 사용하여 배관 내 압력을 측정해야 한다. 또한 두 발전소 영역의 장치는 제어 및 측정 작업을 수
8월 전 산업 생산(계절조정·농림어업 제외) 지수, 112.1로 전월보다 2.2% 증가 반도체 생산 회복세에 힘입어 8월 전(全) 산업 생산이 30개월 만에 가장 큰 폭으로 증가했다. 서비스업 생산도 기상 악화 영향 축소로 대면 업종 중심으로 개선되면서 석 달 연속 증가세를 이어갔다. 하지만 내구재·준내구재 판매 부진으로 소비는 두 달 연속 마이너스를 기록했다. 설비투자는 전달 큰 폭으로 줄었던 기저효과 영향으로 반등했지만, 기계류·운송장비 중심으로 부진한 흐름이 이어졌다. 4일 통계청이 발표한 산업활동동향에 따르면, 8월 전 산업 생산(계절조정·농림어업 제외) 지수는 112.1(2020년=100)로 전월보다 2.2% 증가했다. 2021년 2월 2.3% 증가한 이후 30개월 만에 최대폭 증가다. 산업별로 보면 광공업(5.5%), 건설업(4.4%), 서비스업(0.3%), 공공행정(2.5%) 생산이 모두 증가했다. 광공업 생산은 2020년 6월(6.4%) 이후 3년 2개월 만에 가장 큰 폭으로 늘었다. 전산업 생산을 구성하는 4개 부문 생산이 모두 증가한 것은 2022년 3월 이후 1년 5개월 만이다. 전 산업 생산 증가는 반도체 생산이 견인했다. 반도체 생산은
오늘날 기업들은 수익성을 높여야 한다는 엄청난 압박을 받고 있으며, 생산성을 향상시키면서 비용을 절감하는 것이 그 무엇보다 중요해졌다. 맥킨지(McKinsey)가 최근에 진행한 연구 결과에 따르면, 생산성이 과거 수준으로 높아질 경우, 2030년에는 미국의 누적 GDP가 무려 10조 달러에 달할 수 있다고 한다. 로봇 프로세스 자동화(RPA) 2.0이 등장하면서, 기술이 이러한 목표 달성을 도울 수 있게 되었다. 인공지능(AI)과 머신러닝이 하나로 결합된, 이 지능적 솔루션은 더 복잡한 작업을 자동화하고, 효율성을 개선하면서 사업의 판도를 바꿔 놓고 있다. 그렇다면 RPA 2.0이란 정확히 무엇이며, 빠르게, 끊임없이 변화하고 있는 오늘날의 사업 환경에서 조직이 생산성과 복원력을 개선하는 데 어떠한 도움이 될까? RPA 2.0이란? 로봇 프로세스 자동화(RPA)는 사업 운영 방식에 큰 변화를 불러왔으며, 시간이 오래 걸리는 반복적인 작업을 자동화하여 운영을 간소화하고 비용을 절감시켜 준다. 그러나 A&D와 의료 같은 업계에서 엄격한 보안 요건의 충족과 효율성의 극대화가 중요해짐에 따라, 더 지능적이고신뢰할 수 있는 프로세스 자동화에 대한 필요성이 더욱
일본에서는 2022년 6월에 무인항공기(드론)에 관한 항공법(1952년 법률 제231호) 등의 일부를 개정하는 법률(2021년 법률 제65호)이 공포됐다. 항공법에서 무인항공기 기체의 안전성을 확인하는 ‘기체 인증·형식 인증’ 제도 및 드론을 조종하는 오퍼레이터의 국가 조종 라이선스 ‘무인항공기 조종자 기능 증명’ 제도 등이 창설되어 무인항공기가 유인 지대 상공에서 보조자 없이 육안 외 비행(제삼자 상공 비행, 이른바 ‘레벨 4 비행’)을 하는 것이 가능해졌다. 이 개정에 의해 형식 인증/기체 인증 제도는 2022년 12월부터 시작됐으며, 기타 관련된 제도나 문서의 발행이 국토교통성 등에 의해 정비됐다. 레벨 4 비행을 위한 제도에는 항공법이나 항공국의 통지 문서(서큘러)만으로는 기체 메이커 측의 증명 활동은 어렵고, 각종 보충 정보가 필요하다. 따라서 항공국 측과 기체 메이커 측 사이를 보완하는 가이드라인이나 절차서 등의 연구개발을 목표로 경제산업성과 국립연구개발법인 신에너지 산업기술 종합개발기구(NEDO)에서는 프로젝트를 실시해 왔다. 2017～2021년도까지 ‘로봇·드론이 활약하는 에너지 절약 사회 실현 프로젝트’(통칭 : DRESS 프로젝트)가 실시되
KAIST는 생명화학공학과 최남순 교수 연구팀이 넓은 온도 범위에서 리튬금속 전지의 높은 효율과 에너지를 유지하는 세계 최고 수준의 전해액 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 개발된 전해액은 기존에 보고되지 않은 새로운 솔베이션 구조를 형성했으며 안정적인 전극-전해질 계면 반응을 확보할 수 있는 첨가제 기술을 통해 리튬금속 전지의 수명 특성을 획기적으로 향상시켰다. 최남순 교수 연구팀은 기존에 보고된 전해액 내 리튬 이온의 이동이 제한적이고 구동할 수 있는 온도 범위의 한계가 있는 전해액들과는 달리 넓은 온도 범위(-20~60도)에서 안정적으로 작용할 수 있는 용매 조성 기술과 전극계면 보호기술을 적용해 기존 연구 결과보다 현저하게 향상된 가역 효율(영하 20도 300회 99.9%, 상온 200회 99.9%, 고온 45도 100회 99.8%)을 달성했다. 또한, 완전 충전-완전 방전조건에서 첫 사이클 방전 기준 용량 80%가 나오는 횟수까지를 배터리 수명으로 보고 있는데 개발된 전해액 기술은 상온(25도)에서 200회 충·방전 후에 첫 번째 사이클의 방전용량 대비 85.4%의 높은 방전용량 유지율을 보였다. 또한, 고온(45도)에서 100회 충·방전 후 91.5
자율주행, 스마트 팩토리, 스마트시티 등의 발전과 함께 5G 특화망 기술도 급속도로 성장하고 있다. 따라서 빠른 속도와 낮은 지연 시간, 높은 신뢰성, 맞춤형 서비스를 제공하는 5G 특화망을 독자적으로 구축하는 기업이 늘어나고 있다. 하지만 5G 특화망은 기존의 LTE망보다 복잡한 구조를 가지고 있어 다양한 장애 발생 가능성이 존재한다. 여기서는 맥데이타가 제안하는 5G 특화망 최적 운영 방법을 소개한다. 맥데이타 기술이 필요한 이유 맥데이타는 2017년 설립돼 데이터센터, IoT, 5G, 스마트시티 등의 분야에서 사용될 수 있는 장애 모니터링 솔루션 ‘MAC-UX Series’를 개발한 기업이다. 설립 이후 지속적인 연구 개발을 진행하고 있으며, 2022년도에는 5G 관련 국제 표준 특허도 취득했다. 4차 산업혁명 핵심 기술은 현장의 로봇, 센서 등에 접목돼 현재 다양한 산업 분야 속 5G 특화망으로 적용되고 있다. 기업은 통신사에서 제공하는 5G가 아닌 독자적이면서 안전한 5G 전용 네트워크를 통해 디지털 혁신을 가속화하고 있다. 또한 운영 효율화와 비용 절감을 목표로 5G 특화망 구축을 원한다. 기존 Wi-Fi, LTE망에서 5G 특화망으로 변화하면서
우리나라 물류 시장에서 물류로봇이 어떻게 적용되고 있고, 물류센터 내 물류로봇 도입 시 허들로 인해 우리나라 물류로봇 시장에서는 어떤 노력을 하고 있을까? 이 글에서는 현장 및 시장에서의 물류로봇 요구를 중점적으로 살펴본다. 변화를 가로막는 요소 최근 쿠팡이 대구에 자동화 센터를 만들었다. 배달의 민족도 B마켓 서비스에 자동화 물류 시스템을 도입할 것이라 알려져 있다. 겉으로 보기에는 시장을 선도한다고 평가받는 기업들이 자동화에 대해 진심인 것을 알 수 있는데, 실제 현장은 어떨까? 기업 전체 입장과 현장의 입장에는 적잖은 간극이 존재한다. 기업 경영진 입장에서는 코로나19 팬데믹, 글로벌 공급망 이슈 등을 겪으면서 로봇에 대한 필요성이 절실하다고 판단해 로봇 도입에 적극적이다. 반면 실제 현장에는 로봇 도입의 필요성은 인식하지만, 비용·상황 등 이유로 실제 도입이 적극적으로 이뤄지지 않는 것으로 분석되고 있다. 왜일까? 그 요인으로는 환상·고객·물류 세 가지를 꼽을 수 있다. ‘로봇’의 단어가 내포한 환상이 첫 번째 이유인데, 일반적으로 만화·영화·매체 등에서 접한 로봇을 생각하는 것을 지적한 것이다. 로봇 한 대만 도입하면 현장 문제가 모두 해결될 것이라
물류 시장 동향 코로나19 팬데믹이 도래하면서 물류 시장은 매년 25%가량의 성장세를 유지하고 있다. 여기서 가장 큰 특징은 온라인 쇼핑이 일상화됐다는 것이다. 이커머스 분야에서 가장 주목하는 부분인데, 이 현상이 물류 영역으로 확장되면서 자동화 분야도 급성장을 이룩했고, 산업에 활기를 띄게 됐다. 현재 이커머스 분야 최적화를 위한 발판이 마련됐다. 또 다른 변화는 인력 측면에서의 변화다. 물류 분야 인력 영역의 연령대가 낮아졌고, 대규모 업체를 필두로 인력 도미노 현상이 발생해 물류 인력의 전문성이 저하된 모습을 보인다. 결국 물류 시장은 비숙련자가 유용하게 물류 프로세스를 처리할 수 있는 환경을 구축해야 하는 상황에 직면했다. 업계는 전문 인력을 대체하는 방법으로 비숙련자가 곧장 업무에 투입되는 것이 가능한 환경을 요구하기 시작했다. 해당 배경에서 도심형 물류가 해결책으로 제시됐다. 업계를 주도하는 업체는 빠르고 정확하게 온전한 물류를 제공하는 것을 핵심으로 분류한다. 특히 물류를 도심으로 이동시키는 과정에서 발생하는 민원 등이 가장 큰 이슈로 부각되고 있는데, 업계는 해당 이슈 없이 물류 프로세스를 진행하는 것에 주력하고 있다. 해당 환경에서 물류자동화
SK온 新고체전해질 개발, 삼성SDI 시제품 생산, LG엔솔 원천기술 확보 국내 배터리 업계가 차세대 전지인 전고체 배터리 상용화를 향해 기술 개발에 속도를 내고 있다. 전고체 배터리는 양극과 음극 사이에서 이온을 전달하는 전해질을 기존 액체에서 고체로 대체해 안전성과 성능 면에서 진일보한 배터리다. 기존 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 높고, 유기 용매가 없어 화재나 폭발 위험성이 작다는 장점에 '꿈의 배터리'로도 불린다. 3일 업계에 따르면 SK온은 최근 세계 최고 수준의 리튬이온전도도를 갖춘 산화물계 신(新)고체전해질 공동 개발에 성공했다. SK온이 단국대 신소재공학과 박희정 교수 연구팀과 공동 개발한 산화물계 고체전해질 관련 연구 결과가 국제 학술지 '어드밴스드 펑셔널 머티리얼스' 표지논문으로 실렸다. 이 기술로 국내외 특허 출원도 마쳤다. 연구진은 산화물계 고체전해질 소재인 LLZO(리튬·란타넘·지르코늄·산소)의 첨가물질을 조정해 리튬이온전도도를 기존보다 70% 개선했다. 리튬이온전도도는 전해질 내 리튬이온의 이동 속도다. 속도가 빠를수록 배터리 출력이 커지고 고속으로 충전된다. 이 고체전해질은 SK온이 개발 중인 고분자·산화물 복합 배터리에 적용
국제로봇연맹(IFR)의 최근 보고서에 따르면, 2022년 전 세계 공장에 설치된 산업용 로봇 대수는 553,052대에 달해 전년 대비 5% 증가했다. 지역별로는 전체 신규 도입 로봇의 73%가 아시아에, 15%가 유럽에, 10%가 아메리카에 각각 설치되었다. IFR 회장인 마리나 빌(Marina Bill)은 "글로벌 산업용 로봇 도입수가 최근 2년 연속 50만 대를 기록했다"며 "2023년 산업용 로봇 시장은 전 세계적으로 7% 성장하여 59만 대 이상을 출하할 것으로 예상된다"고 밝혔다. 이러한 산업용 로봇 시장의 성장은 전 세계적으로 제조업의 자동화가 진행되고 있음을 반영한다. 산업용 로봇은 자동차, 전자, 기계, 화학 등 다양한 산업에서 다양한 작업에 사용되고 있다. 특히 코로나19 팬더믹으로 인한 노동력 부족과 공급망 문제로 인해 제조업체들은 생산성 향상과 원가 절감을 위해 산업용 로봇의 도입을 앞당기고 있다. 중국은 산업용 로봇 시장에서 세계 최대 시장이다. 2022년에는 290,258대가 설치되어 2021년의 기록을 5% 갱신했다. 이는 2020년 대비 57% 증가한 2021년 결과를 능가하는 괄목할 만한 성장이다. 이 활발한 시장의 수요를 충족하
메타버스는 과학 소설과 연관되는 용어이지만, 이제 다양한 산업을 변혁할 것을 약속하고, 빠르게 현실이 되어가고 있다. 메타버스로부터 가장 큰 혜택을 받을 수 있는 산업 중 하나는 제조업이다. 메타버스가 제조 품질을 혁신하고 정밀도, 효율성 및 혁신의 새로운 시대를 열어갈 수 있을까? 메타버스가 제조 품질에 미치는 영향을 살펴보기 전에 간단히 메타버스를 정의해보자. 메타버스는 사용자가 몰입감 넘치는 3D 환경에서 서로 및 디지털 객체와 상호 작용할 수 있는 집단 가상 공유 공간이다. 가상 현실(VR), 증강 현실(AR), 혼합 현실(MR) 및 인터넷과 같은 기술을 결합하여 실제 세계를 모방하고 보완하는 상호 연결된 디지털 우주를 만든다. 디지털 트윈을 통한 정밀도 향상 메타버스에서 제조 분야에 가장 유망한 응용 분야 중 하나는 디지털 트윈의 생성과 활용이다. 디지털 트윈은 물리적 자산, 프로세스 또는 제품의 가상 복제품이다. 제조 분야에서 이러한 디지털 트윈은 개별 기계에서 전체 생산 라인에 이르기까지 모든 것을 나타낼 수 있다. 메타버스는 제조업체가 실제 세계 시나리오를 시뮬레이션할 수 있는 매우 상세하고 동적인 디지털 트윈을 생성할 수 있도록 한다. 이 시
소규모 투자 유치 위해 초과이익 공유 등 일부 지원조건 완화 미국 정부가 자국 반도체 공급망을 강화하기 위해 반도체 소재·장비 대미 투자기업에 대한 지원 계획을 추가로 발표했다. 미국 상무부는 29일(현지시간) 반도체 소재와 장비 제조시설에 3억달러 미만을 투자하는 기업에 대한 반도체법(CHIPS Act) 지원금 신청 절차를 안내했다. 반도체법은 미국에서 반도체 제조시설, 반도체 소재와 장비 제조시설, 연구개발 시설 등에 투자하는 기업에 지원금을 주는 데 반도체 제조시설에 대한 신청 절차는 지난 2월에 공개했다. 상무부는 지원금을 받을 수 있는 기업에 반도체 소재와 장비 제조시설 투자기업을 추가했으며, 지난 6월 투자액이 3억달러 이상인 소재·장비 기업에 대한 지원 계획을 공개한 바 있다. 이번에 상무부는 투자 규모가 작아졌다는 점을 고려해 지원금 지급 기준과 신청 절차를 일부 완화했다. 상무부는 지원 형태를 대출이 아닌 보조금으로 하고, 지원 규모를 투자액의 10%로 하되 추가 지원이 필요하면 20%, 30%도 가능하게 했다. 또 투자액이 3억달러 이상인 소재·장비 기업에는 적용했던 초과이익 공유와 보육서비스 제공을 요구하지 않기로 했다. 이번에 지원받으려
바닷물을 원료로 그린 수소와 산소를 발생시키는 고효율 수전해 촉매 기술이 개발됐다. 광주과학기술원(GIST)은 화학과 서준혁 교수 연구팀이 포항공대 한정우 교수팀과 함께 '쇼트키 접합(Schottky junction)'을 이용해 전자 이동을 향상하는 기술 개발에 성공했다고 27일 밝혔다. 쇼트키 접합이란 금속(Metal)과 반도체(Semiconductor) 사이에 생기는 접합의 종류로, 이를 통해 반도체에서 금속으로 전자가 이동하게 된다. 연구팀은 기존 수전해 시스템이 염분이 없는 물(담수)을 사용하는 것과 달리 지구상에서 가장 풍부한 바닷물을 활용해 탄소 배출 없는 그린 수소의 생산 가능성을 확인했다. 쇼트키 접합을 통한 효과적 전자 전달 과정이 수전해 반응 효율에 미치는 영향을 실험적으로도 증명했다. 열흘 동안 이뤄진 실제 바닷물 분해 반응에서 0.2V의 과전압만으로 0.1A의 높은 효율에 도달하는 실험 결과를 얻었고 고효율, 고안정성 촉매의 상용화 가능성도 실증했다. 서준혁 교수는 "전극 촉매의 이종접합 계면에 쇼트키 접합을 형성하는 새로운 기술을 도입해 촉매반응 효율을 혁신적으로 향상했다는 데 의의가 있다"며 "그린 수소 생산이나 산소 공급 설비 제작
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