[첨단 헬로티] 예인시스템은 국내외 완성차와 Tier 1 기업, 물류 기업에 신뢰성 높은 자동인식 솔루션을 제공하고 있는 업체로 바코드, RFID, 오토 라벨러와 같은 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어까지 제공하는 토털 솔루션 제공 업체이다. 예인시스템은 주요 메이저 완성차 기업, 그리고 최근에는 온라인 쇼핑의 활성화로 인해 물류 센터에도 발루프의 RFID 솔루션을 공급하기 시작했다. 꾸준히 발루프의 RFID을 이용하고 있는 예인시스템의 김원진 대표이사와 시스템사업부의 신철준 부장을 만나 발루프의 RFID 솔루션을 도입한 배경에 대해 이야기를 나눴다. ▲ 예인시스템은 국내 자동차 부품 모듈 공장에 발루프의 RFID 솔루션을 도입했다. 예인시스템은 국내외 완성차 제조라인에 20년 넘게 이력추적 솔루션을 공급 중이다. 예인시스템의 김원진 대표는 국내 자동차 부품 모듈 공장에 발루프의 RFID 솔루션을 처음 도입했다. 당시에 생산라인이 매우 길었고 부품을 조합하여 모듈을 조립해 나가는 방식이었다. 각 공정별로 모듈이 안착된 스키드가 공정별로 이동할 때마다 정보 교환 과정을 거쳤다. 하지만 각 스키드에 RFID 태그를 부착시켜 전체 공정을 통과시키면서 정보 교환 단계가
[첨단 헬로티] 최근 적층조형(Additive Manufacturing)의 업계는 연평균 약 30%라고 하는 큰 폭의 성장을 달성하고 있다. 이러한 상황은 적층조형에 의한 최종 제품, 이른바 직접 조형(Direct Manufacturing)을 목적으로 한 기술의 이용이 증가한 것을 주된 원인으로서 들 수 있다. 1990년대에는 적층조형품의 대부분은 시제작품 제조에 이용되고 있었는데, 2017년에는 직접 조형에 의한 매출 비율이 33%에 달했다. 단기간에 시제작품 제조가 가능한 동시에, 적층조형법의 중요한 장점으로서 다음과 같은 점을 들 수 있다. • 제품 요구 기능에 최적인 제조가 가능하고, 높은 설계자유도를 실현 • 예비 부품의 공급 리드타임을 단축 • 적층조형법에 의한 제조 프로세스는 금형 제조의 필요성이 낮아 특주 제품의 제조가 용이 • 수리의 경우는 비용과 시간의 절감이 가능 2017년의 총 시장 규모는 약 73억 달러로, 적층조형법에 의한 생산은 여전히 니치한 분야이다. 단, 독립조사기관 10사가 조사한 바에 의하면 앞으로 몇 년 간의 연간 성장률은 31%로 예상됐다. 이와 같이 적층조형법은 미래적으로는 분야를 초
[첨단 헬로티] ‘Society 5.0’이란 무엇일까. 우선은 그것에 대해 알아보자. 이 말이 처음 등장한 제5기 과학기술기본계획에 따르면, “ICT를 최대한으로 활용해 사이버 공간과 물리적 공간(현실 세계)을 융합시킨 대응에 의해 사람들에게 풍요로움을 가져다주는 ‘초스마트 사회’를 미래 사회의 모습으로 공유하고, 그 실현을 위한 일련의 대응을 더욱 심화시키면서 ‘Society 5.0’으로서 강력하게 추진해 세계에 선구적으로 초스마트 사회를 실현해 간다.” 라고 되어 있다. 요약하면 초스마트 사회의 실현을 위한 대응의 총칭이 Society 5.0이다(주1). 그러면 ‘초스마트 사회’란 무엇일까. 이것은 위의 문구에 이어서 “필요한 것·서비스를 필요한 사람에게, 필요한 때에, 필요한 만큼 제공하고 사회의 다양한 요구에 세심하게 대응할 수 있으며, 모든 사람이 질 높은 서비스를 받을 수 있고 연령, 성별, 지역, 언어 등의 다양한 차이를 극복, 생기 넘치고 쾌적하게 사는 것이 가능한 사회” 라는 정의가 눈에 띈다. 아직은
[첨단 헬로티] 최근 스마트 시티라는 말이 세상을 흔들고 있다. 원래 학회가 아니라 산업계에서 나온 말이라는 설도 있고 여러 가지 정의가 난립하고 있는 상황인데, 대체로 ‘정보통신 기술을 활용해 효율적으로 운영되는 미래 도시’, 도시 전체에 깔려 있는 IoT 디바이스가 송전과 교통망의 동적인 최적화를 실현하고, 데이터 드리븐의 접근 방식이 공공시설의 배치나 토지 이용 등에 관한 다양한 의사 결정을 서포트하는, 지금까지 본 적 없는 새로운 도시의 형태라는 의미로 이용되고 있다. 도시계획가 앤소니 타운센드(Anthony Townsend)에 따르면 현재 스마트 시티 붐은 대규모 경영 컨설팅 펌인 부즈 앨런 해밀턴(Booz Allen Hamilton)이 2007년에 발표한 보고서―노후화된 인프라의 개선과 진행되고 있는 도시화에 대응하기 위해 2030년까지 전 세계적으로 41조 달러의 투자가 필요해질 것이라는 추산을 발표했다―에 그 원류를 찾을 수 있다고 한다(다음 해의 금융 위기를 겪은 민간 투자의 위축도 돕고, IT 기업의 눈은 급속하게 공공사업으로 향하게 됐다). 그러나 정보 기술을 이용해 도시의 운영을 효율화하려는 생각 자체는 특별히 새로
[첨단 헬로티] 고정구 교체 시간과 비용 절감에 탁월 바슬러(Basler) 고객인 Alsontech는 중국의 첨단 기술 회사다. 이 회사는 무작위로 쌓여있는 재료들을 위해 특별히 설계된 3D 로봇 비전 위치파악시스템을 제공한다. Alsontech사의 고객인 Valeo사는 세계적인 자동차 부품 제조업체다. 자동차 검사 공정에서 생산 라인의 전조등은 임의로 배열되며 전원 플러그 위치를 파악하기 위해 사람이 직접 특별히 고안되어 도구화된 고정구에 끼워 넣어야 한다. 그러면 로봇이 배치된 전조등을 쥐고 전원 공급 장치에 연결해 작동 상태를 점검한다. 하지만 수백 가지 전조등 모델들이 있기 때문에 모델마다 위치 파악용 고정구를 만드는 방식은 비용이 너무 많이 든다. 게다가 부품들의 모양이 제각각이라 고정구의 도움을 받더라도 사실 정확도가 낮을 뿐만 아니라 전조등 모델이 바뀔 때마다 고정구를 교체하는 데도 많은 시간과 수고가 따른다. 자동 위치 파악의 문제점 많아 전조등 일부는 반사유리로 제작되며 나머지는 복잡한 형태의 검정색 플라스틱으로 만든다. 일반적인 위치파악시스템으로 정확한 데이터를 얻기는 매우 어렵다. 같은 생산라인에서 수백가지의 전조등 모델을 자
[첨단 헬로티] 케이블링 옵션 및 비용의 효율성 측면에서 장점 많아 ▲ 가상 현실(VR) ▲ 증강 현실(AR) ▲ 혼합 현실(MR) 현실 세계와 가상 세계 사이의 경계가 점차 허물어짐에 따라 얼마 전까지 만해도 허구의 작품에서만 느낄 수 있던 경외감을 가상 현실(AR), 증강 현실(VR) 또는 혼합 현실(MR)을 통해 경험할 수 있게 되었다. 즉, AR, VR 및 MR을 통해 개인은 현실과 상상 사이의 벽을 허물 수 있게 되었다. VR, AR 및 MR은 모두 비슷한 과제를 가지고 있고, 이러한 과제는 대부분 3D 콘텐츠 생성과 관련이 있다. 이런 콘텐츠를 만들기 위해서는 최적의 환경 조건에 여러 각도에 설치된 멀티 카메라들의 이미지 캡처 간의 정확한 타이밍 동기화가 필요하고, 다양한 조명 조건에서 적절한 프레임 속도를 유지하면서 고해상도 이미지를 획득해야 한다. 경기장을 포함하여 넓은 지역에 카메라를 셋팅할 수 있는데, 이런 경우 시스템 설치 및 유지 보수가 편한 제품들이 선호되고, 최적의 환경의 이미지를 구현하기 위한 시스템을 완성하려면 더 많은 카메라가 필요할 수 있다. 마지막으로 대부분의 응용 프로그램에서와 같이 비용이 중요한 요소가 될 수 있다. 10
[첨단 헬로티] 머신비전 시스템 제조업체는 고객이 모든 종류의 생산 환경에서 품질 관리를 수행 할 수 있는 시스템을 구축하기 위해 오랫동안 일반 Area Scan 카메라에 의존해 왔다. 하지만 최근에 SWIR 라인 스캔 카메라의 해상도가 개선되고 가격이 떨어짐에 따라 SWIR 카메라가 제공하는 고유의 장점을 활용하는 새로운 검사 시스템이 많이 개발되고 있다. SWIR은 일반적으로 900~2500nm 사이의 파장대로 일반 카메라로는 확인할 수 없는 특성을 찾을 수 있다. 예를 들어 과일과 채소를 분류하고 이물질이 음식과 섞여서 포장된 것을 감지하는 데 탁월하다. 고객이 냉동 완두콩을 검사하여 이물질이 없는지 확인해야하는 농산물 유통 업체라고 가정했을 경우, 완두콩과 모양, 크기 및 색상이 비슷한 작은 플라스틱 조각이 있는 경우 가시광선을 사용하는 일반 머신비전으로는 눈에 띄지 않을 수 있다. 그러나 SWIR조명은 물에 강력하게 흡수되므로 수분 함량이 높은 냉동 완두콩은 검사 시 이미지에서 완두콩은 매우 어둡게 나온다. 수분 함량이 거의 없거나 전혀 없는 플라스틱 조각은 빛을 반사하게 되고 완두콩들 사이에서 돋보이게 되며, 분류기는 공기 제트를 사용하여 파일에서
[첨단 헬로티] 자동차에서 레이더 사용이 점점 더 많아지면서 도시의 혼잡한 RF 스펙트럼이 또 하나의 소리 없는 전장이 되고 있다. 레이더는 고의적이거나 그렇지 않은 재밍(전파 교란) 공격을 받을 수 있으므로, 설계자들은 이에 대비해서 전자전(EW)에 사용되는 것과 같은 재밍(Jamming) 방어 기법을 구현해야 한다. 통상적으로 자동차 레이더는 잡음 재밍과 기만 재밍 공격을 받을 수 있다. 잡음 재밍(Denial jamming)은 피해 레이더의 눈을 멀게 하는 것과 같다. 이 기법은 신호대 잡음비(SNR)를 나쁘게 해서 표적을 감지할 수 없게 만든다. 이와 달리, 기만 재밍(Deceptive jamming)은 피해 레이더로 하여금 허위 표적을 탐지하도록 만든다. 그러면 실제 표적을 추적하지 못하게 되므로 피해 자동차의 동작에 심각한 영향을 미친다. 이러한 재밍 공격은 자동차 레이더들 간에 상호 간섭 때문에 발생하거나, 값싼 하드웨어를 사용해서 피해 레이더에 강한 연속파(CW) 신호를 발사해서 고의로 일으킬 수 있다. 현행 재밍 회피 기법은 현재로서는 적절할 수 있으나, 레이더 센서의 사용이 급격히 늘어남에 따라 민첩하게 대응할 수 있는 완화 기법들이 필요하
[첨단 헬로티] 크기, 무게, 효율에 대한 요구가 높아짐에 따라서 전력 컨버터에 실리콘 카바이드(SiC) 트랜지스터의 사용이 갈수록 늘어나고 있다. SiC는 소재 특성이 뛰어나므로 바이폴라 IGBT 디바이스 대신에 고속 스위칭 유니폴라 디바이 스를 설계할 수 있다. 그러므로 지금까지 저전압(600V 미만)으로만 가능했던 것들이 더 높은 전압으로도 가능하게 되었다. 그럼으로써 효율을 극대화하고, 더 높은 스위칭 주파수로 동작하고, 열 발생을 줄이고, 공간을 절약하고, 전반적인 비용을 낮출 수 있다. MOSFET은 다양한 애플리케이션에 널리 사용되고 있다. SiC 트랜지스터로 성능과 신뢰성을 결합하기 위해서 처 음에는 JFET 구조가 사용될 것으로 보였다. 그런데 기존에 확립된 150mm 웨이퍼 기술을 사용해서 트렌치 기반 SiC MOSFET이 가능해지게 되었다. 그럼으로써 성능이나 신뢰성 중에서 어느 한 쪽을 택해야 했던 DMOS의 딜레마를 해결할 수 있게 되었다. 정적 및 동적 성능과 더불어서, 양산에 착수하고 시장에서 잘 받아들여지기 위해서는 설계에 관련된 문제들을 고려해야 했다. 그 중의 하나가 민감한 게이트 산화막의 신뢰성이다. 그 밖에도 충분히 높은
[첨단 헬로티] 불속에서도 안전하게 작동하며 용량이 커 오랫동안 사용할 수 있는 배터리가 개발됐다. 이 배터리는 현재 상용화된 리튬 이온 전지보다 용량이 크고 프린팅 공정으로 쉽게 제조할 수 있어 주목된다. ▲ 이번 연구를 진행한 김세희 박사(좌측)와 이상영 교수(우측) <사진 : UNIST> 리튬 이온 전지보다 용량 큰 리튬-황 전지 개발 이상영 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수팀이 프린팅 공정을 이용해 안전성이 높은 ‘다형상 전고체 리튤-황 전지(all-Solid-state battery)’를 개발했다. 이 배터리는 리튬-황 전지의 고질적 문제인 전지 수명 감소를 ‘이중층 고분자 전해질’로 해결해 현재 상용 중인 리튬 이온 전지보다 용량이 크다. 또, 글자나 그림을 사물에 인쇄하듯 전지를 만들어내는 ‘프린팅 공정’을 이용해 제조할 수 있는 특징을 갖고 있다. 리튬-황 전지는 리튬을 음극재로, 황을 양극재로 사용하는 전지다. 리튬 이온 전지에 비해 에너지 밀도가 약 5배 이상 높지만, 충전과 방전 과정에서 생성되는 황화합물(Polysulfide)이 전지의 성능을 저하시키는 단점이
[첨단 헬로티] 최근 제조사들은 세라믹 커패시터를 폴리머 또는 여타 유형의 커패시터로 교체하기 위한 방안을 강구하고 있다. 하드웨어 디자이너들은 TI의 D-CAP+™ 제어 모드 다위상 컨트롤러, 컨버터, 모듈(TPSM831D31 등)을 사용해 경쟁 솔루션에 비해 마더보드의 MLCC 수를 줄일수 있다. D-CAP+ 제어 모드는 TI 고유의 펄스폭 변조 컨트롤러및 컨버터 제어 아키텍처로서, 다양한 입력 전압과 위상수 조건에서도 손쉽게 루프 보정이 가능하며 루프 안정성이 뛰어나다. 이는 전류 모드의 고정적 온-타임(on-time) 제어 기능 덕분이다. 이 제어 기능은 D-CAP2™나 D-CAP3™ 제어 토폴로지에 사용되는 것과 같이 리플 전류를 주입하거나 에뮬레이 트하는 방식이 아니라 진정한 인덕터 전류 검출 구현을 사용한다. D-CAP+ 제어 모드는 정상 상태(steady state) 일 때는 고정적 온-타임을 사용하고, 부하 트랜션트 조건 (AC 응답)에서는 적응식 오프타임(off time)을 사용한다. 즉, 부하 트랜션트에 신속하게 응답하고, 출력 전압 레귤 레이션을 유지하기 위해 오프 time을 조절하며, 더 많은 펄스를 생
[첨단 헬로티] 사람이나 물체를 감지하기 위한 에지 AI 애플리케이션이 점점 인기가 높아지고 있다. 하지만 성능을 희생하지 않으면서 낮은 전력과 소형화된 폼팩터로 에지 AI 솔루션을 구현하 기는 쉽지 않은 과제이다. Lattice는 최신 버전 sensAI 기술 스택과 ECP5 및 iCE40 UltraPlus FPGA를 결합해서 에지 상으로 저전력 고성능 AI를 구현하기 위해서 필요한 모든 것을 제공한다. 여기에는 하드 웨어 플랫폼, IP, 소프트웨어 툴, 레퍼런스 디자인, 설계 서비스를 모두 포함한다. 시장 동향 가격대는 저렴하면서 성능은 높은 에지 솔루션의 시장 경쟁이 갈수록 치열해지고 있다. 유수의 시장 조사 회사들 이, 앞으로 6년에 걸쳐서 에지 솔루션 시장이 폭발적으로 성장할 것이라는 전망을 내놓고 있다. IHS는 2025년에 네트워크 에지 상으로 실행되는 디바이스가 400억 개에 달할 것으로 전망하고 있으며, Tractica는 같은 해에 에지 디바이스 출하가 25억 개에 달할 것으로 전망하고 있다. 차세대 에지 애플리케이션들이 등장함에 따라서, 디자이 너가 성능은 희생하지 않으면서 낮은 전력과 소형화된 폼팩터로 솔루션을 개발하기 위해서 일이 점점 까
[첨단 헬로티] 메탈 3D프린팅으로 진행하는 생산이 본격화가 되고 있다. 외국의 경우는 이미 일반화 됐으며, 국내는 울산을 중심으로 현대중공업, 현대자동차에 필요한 부품 생산이 시작되면서 3D프린팅 공장 구축으로 이어지고 있다. 주승환 한국적층제조사용자협회 회장 기고 ▲울산 3D 프린팅 전시회에 전시가 된, 현대중공업 계열사에 납품 중인 부품 실시간 금속 3D프린팅 공정 모니터링 및 제어 시스템 국내 대표적인 기업은 울산에 위치한 메탈 프린팅 전문 생산 업체인 메탈3D㈜다. 이 회사는 현대중공업 계열사에 납품 등록돼 납품을 시작했다. 현재 메탈 프린터 10여대로 시작해 100대까지 설치를 마쳤고, 곧 제품 생산이 예정돼있다. 여기에 국내에서는 최초로 실시간 메탈 프린팅 공정 모니터링 소프트웨어가 설치돼 실시간으로 프린팅 과정을 점검해 불량 제품을 제거하고 있다. 해외의 경우는 미국에는 시그마랩이라는 업체가 장치를 공급하고 있다. 이 장치는 하드웨어와 소프트웨어로 구성된다. 항공 업체의 경우 생산 시 대부분 사용하고 있다. 유럽의 경우는 MTC 사가 EOS의 ‘EOSTATE’라는 모니터링 장비를 사용해 에어버스에 들어가는 부품을 이 소프트
[첨단 헬로티] 쿠마가이 이사오 (熊谷 勇雄) 마코(주) 냉간단조에서 성형재에 대한 전처리로서 현 공법에서는 일반적으로 쇼트블라스트(이하 SB)나 산세정에 의한 ‘산화 피막의 제거 처리’, 화학 약품에 의한 ‘인산염 피막+금속비누 피막’을 주로 한 ‘윤활제 피막의 형성 처리(본데라이트 처리)’가 이루어지고 있다(그림 1). SB 처리에서는 철계의 고비중 투사재가 사용되어 입자 사이즈는 수백 μm 이상으로 크고, 그 형상은 구형, 혹은 CCW(컨디션드 컷 와이어)와 같이 모퉁이를 제거해 구형에 근접시키는 것이 일반적이다. 그렇기 때문에 산화 피막 제거 후의 성형재 표면조도는 크고, 단조 성형만으로 제품의 최종 형상․치수를 완성시키는 정밀 단조(네트셰이프)에서는 제품 품질(면성상, 치수 등)의 목표 달성․향상의 장해가 된다. 또한 투사재가 고비중․대경일수록 처리면 근방의 결정립 미세화(가공 경화)가 일어나, 단조 성형 시의 성형재 표층의 소성유동을 방해함으로써 성형 불량이나 금형에 대한 데미지 증가 등 여러 가지 폐해의 요인이 될 수 있다. 산세정 처리나 본데라
[첨단 헬로티] 오카노 토시유키 (岡野 俊之) ㈜오카노블라스트 최근 프레스․단조가공에서는 고장력 강판이나 알루미늄합금과 난성형재의 이용 증가를 비롯해 가공 부품의 고정도화, 고품질화, 형상의 복잡화로 금형의 사용 환경은 점점 더 어려워지고 있다. 또한 제조의 글로벌화와 경쟁력 강화에 동반해 코스트 절감도 강하게 요구되고 있다. 그렇기 때문에 금형 수명을 향상시키는 기술 개발 요구는 매우 높다. 그 중에서도 코팅 업계에서는 현재도 새로운 막종이 많이 개발되고 있으며, 요구 특성에 맞춘 선정으로 금형의 고기능화에 공헌하고 있다. 이와 같은 배경 하에 동사에서도 쇼트피닝의 일종인 WPC 처리와 정밀 래핑(경면 다듬질)을 복합시킨 표면개질 기술 ‘태프랫(tafflat) 처리’를 하고 있다. 이 방법은 금속의 표면 근방에 높은 압축 잔류응력을 부여, 나노 결정․미세 결정층을 갖는 가공경화층을 얻을 수 있다. 또한 표면의 요철 형상을 고정도로 제어하고 자유롭게 선택할 수 있는 우수한 특징이 있다. 금형에 대한 적용 사례로서는 프레스․단조 금형이나 다이캐스트 금형의 수명 연장, 수지․고무 금형의 이형성 개선