[첨단 헬로티] 하시모토 나오유키 (橋本 直幸) ㈜橋本테크니컬공업 1. 서론 평면 연삭반의 생산성을 높이는 급수장치로서 ‘금형기술자회의 2018’에서 ‘이차원군’의 기본적인 부분을 발표했다. 이번에는 3타입의 설치 예와 막힘이 없는 필터에 대해 소개한다. 2. 필터에 따른 차이 이전에 페이퍼 필터와 여과포의 차이에 대해서 설명했는데, 페이퍼 필터와 비교한 여과포의 사각구멍 사이즈는 약 1/100(0.25→0.002mm)이다. 사각구멍의 사이즈가 작으면 수명이 짧아지며, 동일한 시스템으로 여과하면 필터 수명의 1/100 혹은 그 이하가 되어 채용하기에는 비현실적이다. 이 과제를 해결한 것이 세로형 필터로 슬러지를 자유낙하시킴으로써 연속 처리할 수 있는 이차원군이다. 3. 이차원군의 메커니즘 슬러지 처리를 4공정으로 나눠서 설명한다(그림 1). ① 스타트 시 : 필터에 부착되어 있는 슬러지가 적고, 내부와 외부의 수위는 동일하다. ② 슬러지의 증가 : 필터 내면의 슬러지가 증가해 내부의 수위가 올라가고, 외부의 수위는 내려간다. ③ 슬러지의 낙하 : 필터 내면의 슬러지가 자중으로
[첨단 헬로티] (주)부영정밀은 고경도용 엔드밀을 비롯해 비철가공용 엔드밀, SUS 가공용 엔드밀, 다이아몬드코팅 엔드밀 등과 함께 드릴, 스페셜 공구를 생산 및 공급하는 엔드밀 전문기업이다. 부영정밀은 정밀공구의 품질이 명품 반열에 이르기까지 기술력 확보와 품질 관리에 힘을 쏟고 있다. ▲고속 고경도 가공의 SK-007 시리즈와 범용 고속 가공의 BY-007 시리즈 품질 관리를 최우선으로 삼다 지난 1996년 설립된 부영정밀은 우수한 원자재 사용과 철저한 품질관리 등 꾸준한 품질 혁신으로 고품질의 엔드밀을 제작해왔다. 부영정밀의 엔드밀은 국내외 시장에서 호평을 받았으며, 기존 아시아에서 유럽으로 수출시장을 확대함으로써 자사가 선도 기업으로 도약하는 결정적인 역할을 했다. 부영정밀은 지난 2007년 중국 천진지사 설립을 시작으로, 2009년 인도네시아, 중국 천진 대리점 계약 체결 등을 진행했다. 2015년에는 베트남 현지법인을 설립하면서 세계 시장진출 계획을 구체화했다. 부영정밀이 주력하는 분야는 핸드폰, 금형, 자동차 등이다. 2015년까지 핸드폰 분야에 자사 제품을 대량 공급했던 부영정밀은 새로운 시장 개척을 위해 다양한 산업 분야로 공급처를 넓혔다.
[첨단 헬로티] 4차 산업혁명과 함께 사물인터넷, 인공지능 등 새로운 기술들이 등장하기 시작했다. 이 기술들은 새로운 시대를 여는 주춧돌이 되고 있지만, 이를 뒷받침하기 위한 여러 과제도 양산하고 있다. 대표적인 부분이 메모리다. 새로운 기술들을 지원하기 위해서는 에너지 소모가 적으면서 더 빠른 속도를 지원하는 메모리 소자가 필요해졌다. 세계 각국 연구진들은 이 문제를 해결하기 위해 다양한 연구를 진행해왔다. 그리고 최근 국내 연구진에 의해 새로운 개념의 ‘자가 선택 메모리(self-selective memory)’가 개발돼 주목받기 시작했다. ▲ 양희준 성균관대학교 에너지과학과 교수 <사진 : 성균관대학교> 낸드플래시 한계 넘는 기술 개발 양희준 성균관대학교 에너지과학과 교수 연구팀이 2차원 소재 그래핀과 질화붕소(h-BN)를 활용하여 테라비트급(terabit) 초고속 초절전 비휘발성 메모리 소자를 개발했다고 밝혔다. 현재 널리 활용되고 있는 메모리 소자는 실리콘 기반의 낸드플래시다. 하지만 4차 산업혁명과 더불어 발전하고 있는 사물인터넷, 인공지능, 뉴로모픽 컴퓨팅 등의 미래 기술을 실현하기 위해서는 낸드플래시보다 100배
[첨단 헬로티] 유연하고 신축성 있는 전도체 및 배터리가 개발됐다. 이로써 재현성이 부족하고 높은 저항값 탓에 실용적이지 못하다는 평가를 가진 기존 신축성 전극의 한계를 극복하게 됐다. 또한, 휘어지는 플렉서블 배터리를 넘어 동시에 늘어날 수도 있는 스트레처블 배터리의 실현 가능성도 높아졌다. ▲ 김병수 연세대학교 화학과 교수 <사진 : 연세대학교> 표면 위에만 전도성 있는 기존 연신성 전극 한계 넘다 김병수 연세대학교 교수와 박수진 포항공과대학교 교수, 니콜라스 코토브(Nicholas Kotov) 미시간대학교 교수로 이루어진 공동연구팀이 유연하고 신축성 있는 전도체 및 배터리를 개발했다고 밝혔다. 기존의 연신성 전극은 탄성이 있는 신축성 소재를 기판으로 하고 그 위에 전도성 물질을 도포하여 신축성을 확보하는 방법이 주로 사용됐다. 하지만 이 방법은 복잡한 제조 공정이 필요할 뿐만 아니라, 기판이 주름지거나 표면 위에만 전도성이 있는 한계가 있었다. 공동연구팀은 기존 연신성 전극이 갖는 한계를 극복하고자 신축성 고분자와 전도성 물질의 혼합 조성비를 조절하여 신축성과 전도성이 우수한 복합체를 제조했다. 또한, 진공 탈수 방식으로 마이크로 단위의 계층
[첨단 헬로티] 탈레스 이종영 부장, “구독형 모델은 비용이 낮아질 수 있고, 확장성이 좋다.” 최근 산업이 디지털로 전환되면서 소프트웨어(SW) 라이선싱 모델에 대해 관심이 커지고 있다. 기존에는 하드웨어나 SW를 한번에 구매하고 영구적으로 사용하는 방식이었는데 비용, 확장성 등 여러 측면에서 라이선싱 방식의 장점이 부각되면서 사용성 전환이 진행되는 추세다. 인공지능(AI) 기반 비즈니스 개발 부분에서도 라이선싱은 같은 장점이 적용된다. 특히 AI 기반 솔루션은 지적 가치가 높기 때문에 라이선싱을 통한 합리적인 수익 창출과 안정적인 보안을 보장받고 있다. * 본 콘텐츠는 7월 18일 개최된 [AI 융합 비즈니스 개발 컨퍼런스 ‘AI Tech 2019’]에서 발표한 내용을 정리한 것이다. 디지털 트랜스포메이션과 AI 비즈니스 모델 설계 라이선싱에 앞서 기업들이 거쳐야 할 것으로 인식되는 디지털 프랜스포이션의 프레임워크를 살펴보자. △전략 - 비즈니스 방향은 어떻게 잡아야 하는가, △ 비즈니스 모델 - 어떤 방식으로 가치와 수익을 창출할 것인가, △이네이블러(Enabler) - AI 엔진이나 프로그램은 어떤 것을 사용
[첨단 헬로티] 소프트웨어 개발 중 발생한 다양한 문제를 해결하기 위한 비용은 개발의 시간이 지남에 따라 기하급수적으로 늘어난다. 이 때문에 개발 초기에 최대한 많은 문제를 발견하고 해결하는 것이 문재 해결 비용을 최소화할 수 있는 최적의 방법이다. 즉, 개발 초기 코드 작성 단계부터 코드의 문제를 쉽게 검사하고 문제 확인과 문제의 수정을 쉽게 할 수 있는 도구가 필요하다. 코드 분석 도구 현재의 소프트웨어 산업에서 가장 큰 화두 중 하나는 소프 트웨어의 품질이다. 빠르게 발전하는 소프트웨어 산업으 로의 소프트웨어 다양성 확대, 소프트웨어의 기능 확장, 소프트웨어의 복잡도 증가 등의 이유로 소프트웨어 밸리 데이션, 테스팅, 위험관리 등의 품질 관련한 이슈가 많아 지고 있다. 소프트웨어 개발 중 발생한 다양한 문제를 해결하기 위한 비용은 개발의 시간이 지남에 따라 기하급수적으로 코커질 수밖에 없다. 가능한 개발 초기에 최대한 많은 문제를 발견하고 해결 하는 것이 문재해결 비용을 최소화할 수 있는 최적의 방법이다. 따라서 개발 초기 코드 작성 단계부터 코드의 문제를 쉽게 검사하고 문제 확인과 문제의 수정을 쉽게 할수 있도록 다양한 도구의 필요성이 강조된다. 이러
[첨단 헬로티] 사물인터넷(Industrial Internet of Things, IIoT)을 현장에서 활용하게 되면서, 디지털화는 산업 현장에서 핵심 동력이 되었다. 즉, 디지털화로 인해 산업제어시스템(ICS) 환경을 빠르게 발전시킬 수 있었다. 초기에는 ICS 네트워크는 물리적으로 고립되어 있었기 때문에 사이버 공격 위험으로부터 자유로웠다. 그러나 최근에는 사이버 공격이 더욱더 정교해 짐에 따라서 IT 뿐만 아니라 OT에서도 산업 분야 사이버 보안을 향상시키는 솔루션을 개발하게 되었다. OT 분야는 IT 분야와 다르게 최우선 순위로 생각하는 것은 가용성과 제어 프로세스에서 다운타임을 허용하지 않는 것을 초점으로 보호대상도 산업용 레거시 장치들이며, 극한의 온도와 진동, 충격에 노출된 환경 조건들을 가지고 있다. 또한, 산업용 사이버 보안은 포괄적인 이해를 가지고 전체적인 접근 방식을 취해 네트워크를 보호해야 한다. ▲ IEC-62443 표준 장치 보안 솔루션 산업용 사이버 보안을 구현할 때 알아야 할 것들이 몇 가지 있다. 첫째, 산업제어시스템은 단 몇 초라도 동작되지 않는 시간이 있을 수 없다. 둘째, 산업 네트워크에 사용되는 레거시 장치에는 광범위한
[첨단 헬로티] 노버트 위너(Norbert Wiener)의 ‘사이버네틱스(Cybernetics)’(1948년)는 생물과 인공물에 공통되는 통신과 제어의 구조, 즉 정보 시스템으로서 생물이나 기계의 수리적 구조를 의논한 것이다. 잘 알려져 있듯이 이 책에서 피드백을 비롯한 다양한 제어기구가 생물에도 포함되어 있는지와 이러한 제어기구의 실체인 뇌 신경계의 수리 모델이 고찰되어, 이후의 제어공학이나 로봇공학의 출발점이 됐다. 1961년에 출판된 증보판에서는 자기조직화, 자기복제, 적응과 진화 등 생물 특유의 성질 수리까지 더욱 깊이 파고든 의논이 이루어졌다. 사이버네틱스의 의의는 이와 같이 생물과 인공물을 정보 시스템론이라는 공통의 틀에서 파악한 점에 있었다. 이와 때를 같이해 왓슨과 크릭에 의해 DNA의 2중나선 구조가 해명되어, 생물이 어떻게 유전 정보를 전달하는지가 밝혀졌다(1953년). 이것을 계기로 분자생물학이 큰 발전을 이루기 시작한다. 분자생물학에 의해 DNA, RNA, 단백질 등 생체를 구성하는 분자와 그 기능, 즉 생명현상의 물질적 기반이 드러나게 되고, 모든 생물에 공통되는 기본 원리로서 DNA→RNA→단백
[첨단 헬로티] 분자 로봇 시스템의 실현에는 DNA나 RNA 등의 생체고분자나 인공고분자 등의 제어 대상에서 로봇으로서의 다양한 기능(센싱, 컴퓨테이션, 액추에이션)을 실현하는 것이 필요하다. 조건은 엄격하고 식별 불가능(익명)하며 고도의 계산 능력을 갖지 않는, 아보가드로 수 오더의 제어 대상이 집합적으로 시스템을 구성한다. 인공적으로 정확한 제어를 실현하는 것은 쉽지 않기 때문에 목적하는 기능의 실현뿐만 아니라, 제어 대상의 집합이 자동적으로 기능을 실현하는 자율성, 예기치 않은 동작이나 외란에 대한 견고성을 보장하는 것이 기대되고 있다. 분산 시스템이란 서로 작용하는 다수의 계산 주체군이 창출하는 계이다. 각 계산 주체는 시스템 전체의 상황을 파악할 수 없고, 국소적인 정보를 기초로 비동기적, 병렬적으로 계산을 한다. 이러한 국소성, 비동기성, 병렬성 하에 계산 주체군이 어떤 합의를 형성할 수 있는지, 합의 형성의 방법, 효율성, 한계, 고장 내성이나 자율적응성에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 필자는 이론계산기 과학의 입장에서 저기능의 익명 계산 주체군이 구성하는 분산 시스템의 연구에 종사하고 있다. 이 글에서는 분자 로봇 시스템을 분산 시스템으로
[첨단 헬로티] 반도체 기술의 진화 덕분에 이제는 산업용 애플리케이션에서 데이터를 포착, 측정, 해석 및 분석해서 더 많은 새로운 일들을 할 수 있게 되었다. 하나의 예로 상태 기반 모니터링(condition-based monitoring, CbM)을 들 수 있다. CbM은 MEMS 기술 기반의 최신 센서와 분석을 위한 첨단 알고리즘을 결합해 설비의 고장으로 인해 가동이 중단되는 시간을 최소화하고, 공정 수준을 강화하며, 생산성을 높일 수 있다. CbM의 이점을 최대한 살리려면 정확하고 신뢰할 수 있고 견고한 솔루션이 필요하다. 실시간 모니터링을 단순히 장비 결함을 포착하는 수준을 넘어서 유용한 통찰과 유의미한 정보를 도출하는 것까지 확장할 수 있다. 첨단 기술과 시스템 차원의 통찰을 결합함으로써 애플리케이션에 대한 보다 깊이 있는 이해가 가능한 것은 물론, 관련 과제를 해결하는데 필요한 요구사항들도 더 잘 파악할 수 있다. 진동은 기계 진단에 사용되는 핵심 요소 중의 하나로서, 이 진동을 사용해 다양한 산업 분야에 사용되는 기계 장비의 모니터링이 가능하다. 첨단 진동 모니터링 솔루션의 다양한 진단 기법이나 예측 기법을 다룬 문헌들은 수 없이 많다. 하지만
[첨단 헬로티] 요꼬가와전기는 실시간으로 플랜트 소음 수준을 모니터링하고 매핑하는 무선 소음 감시 시스템을 개발했으며, 이를 OpreXTM 측정 라인업의 일부로 발표했다. 이 시스템은 7월 24일 유럽에서 처음 출시되어, 다른 시장으로도 확대할 예정이다. ▲ 무선 소음 측정기 ‘WN100’ 이 온라인 공장 소음 감시 시스템은 업계 최초 무선 기술 및 방폭 센서를 사용한다. 소음 수준이 시간이 지나면서 급격하게 변하는 플랜트에서도 소음 매핑을 적용하여 작업자가 시끄러운 환경에서 작업 시간의 제한을 초과하지 않도록 작업 일정 계획을 세울 수 있다. 이러한 솔루션을 통해 고객의 건강, 안전 및 환경(HSE)을 개선하고 작업 생산성을 향상시키는 데 도움을 주게 된다. 개발 배경 공장의 여러 가지 소음으로 인한 근로자의 청력 손상 방지를 위하여, 시끄러운 작업 환경에서는 작업 시간제한 및 귀마개 사용과 같은 조치가 필요하다. 여러 위치에서 소음 수준을 정기적으로 측정하기 위해 휴대용 사운드 레벨 미터를 플랜트에 도입하지만, 실제 소음 수준은 플랜트 장비의 상태 및 측정 시간 등과 같은 요인에 따라 측정값이 상당히 다를 수 있다. 적절한 작업 스케
[첨단 헬로티] 최근 인수한 Kliklok Corporation과 협력사인 Bosch Packaging Technology Company의 까다로운 포장 애플리케이션을 위해 고속이면서도 대량생산이 가능하며, 유지보수가 적은 해결책을 제공해 달라는 의뢰가 리니어 모션 전문가인 햅코모션(HepcoMotion)에 들어왔다. ▲ 햅코의 GFX 가이드 Kliklok의 Integrated Topload Cartoner (ITC : 상부 적재 방식의 통합 종이팩 제조포장기)는 제품을 위에서 적재해주는 방식으로 종이팩이나 트레이를 제작하고, 여기에다 포장이 끝난 제품을 최종 마무리 작업을 위해 자동으로 로딩해 주는 시스템이다. 즉, 제과류나 시리얼 바, 베이커리 제품 및 쿠키 생산자에게 매우 이상적인 ITC는 세 가지 기능을 하나로 통합시킨 솔루션인데, 이는 종이팩 제작과 제품 로딩 및 포장 마무리 작업까지의 세 가지 기능을 한 명의 작업자가 하나의 HMI를 사용하여 작업하는 것이다. 이 기계는 인체공학적 설계로 인해 고객의 설치공간을 줄여주며, 세 가지 작업에 대한 장비를 각각 별도로 공급하여 이들을 다시 연동 및 통합해야 하는 기존의 방식이 전혀 필요 없다. ITC는
[첨단 헬로티] 올해 1월, 정부는 수소경제 활성화 로드맵을 발표하며 2040년 세계 최고 수준의 수소경제 선도국가로 도약하겠다는 포부를 드러냈다. 수소경제의 핵심은 수소다. 이 수소를 생산하는 친환경적인 방법으로는 ‘물의 전기분해’가 꼽힌다. 물에 전기를 흘려서 수소와 산소로 나누는 이 방법에는 반응을 돕는 ‘촉매’가 필요하다. 지금까지는 기존 귀금속 촉매를 대체하는 값싼 비귀금속 촉매 연구가 활발히 진행됐다. 이 가운데 촉매 구조의 ‘빈틈(vacancy)’을 이용하는 방법이 소개되면서 눈길을 끌고 있다. ▲ 박혜성, 김건태, 이준희 교수팀은 ‘이셀레나이드 몰리브덴(MoSe₂)’가 가지는 빈자리 결함(vacancy)을 조절해 수소발생반응이 촉진되는 원리를 알아냈다. <사진 : UNIST> 빈자리 결함 조절해 수소발생반응 촉진되는 원리 밝혀 박혜성, 김건태, 이준희 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수 공동연구팀이 전이금속 기반 촉매인 ‘이셀레나이드 몰리브덴(MoSe₂)’가 가지는 빈자리 결함(vacancy)을 조절해 수소발생반응이 촉진되는
[첨단 헬로티] 오츠카 마사히코 (大塚 正彦) 오츠카기술사사무소 성형법 수지 부품을 성형할 때의 주된 성형법과 특징을 표 1에 나타냈다. 표 1에 기재한 공법 이외에 페트병 등을 성형하는 블로 성형, 트레이 등을 성형하는 진공․압공성형 등을 들 수 있는데, 여기에서는 금속 부품 수지화 시에 생산성, 품질 등을 고려했을 때에 유용한 성형법의 개요에 대해 설명한다. 금속 대체 부품을 수지로 제작하는 경우, 내열성, 고강도, 치수안정성 등 제품의 엄격한 요구 사양을 만족시킬 필요가 있기 때문에 제1회에서 말했듯이 카본섬유(CF), 유리섬유(GF) 등을 첨가한 복합강화수지를 사용하는 경우가 많다. 오늘날 금속의 수지화가 진전하고 있는 자동차 부품에서는 사용 환경면에서 고내열, 고강도 및 경량화가 요구되고, 성형 재료도 장섬유의 CF 첨가 복합강화수지의 사용이 반드시 필요해지고 있다. 한편 고하중, 고온이 부하되지 않는 OA 기기, 통신단말에서 사용되는 소형 부품은 단섬유 CF, GF 첨가 복합강화수지가 사용된다. 이와 같이 부품의 요구 사양, 사용 환경, 사이즈 등에 따라 사용하는 수지가 다르기 때문에 코스트 퍼포먼스가 높은 성형법을 선정할 필요가 있다.
[첨단 헬로티] 마츠무라 타카시 (松村 隆) 東京전기대학 1. 서론 표면에 접촉하는 물질의 물리적 및 화학적인 성질을 제어하는 기능 표면은 최근 많은 산업 분야에서 요구가 증가하고 있다. 최근에는 마이크로 가공의 진척과 함께 표면의 미세한 요철에 의해 습윤성과 마찰 등을 제어하는 것도 가능해졌다. 이와 같은 미세 구조에 의한 표면 기능은 안정성과 기능의 제어성이 우수하기 때문에 그 배열이나 형상을 고능률로 가공할 수 있는 기술이 요망되고 있다. 이번 연구에서는 엔드밀 절삭의 형상 창성기구를 이용한 마이크로 딤플의 고능률 가공 기술을 대상으로 하고, 딤플 형상의 제어를 시도했다. 마이크로 딤플의 가공에서는 평판에 대해 엔드밀에 의한 가공법이 제안되고, 또한 필자 등은 기계 요소에 많은 축 부품에 대해 고속 딤플 가공을 시도했다. 이 글에서는 딤플 가공의 절삭 모델을 나타내고, 공구 자세와 공구 이송 방향이 딤플 형상에 미치는 영향을 해석했다. 2. 마이크로 딤플 가공의 절삭 모델 그림 1에 나타냈듯이 2날의 볼 엔드밀을 기울려 깊이 방향의 절입을 공구 반경 이하로 하면, 2날 절삭날이 재료에 접촉하지 않는 시간이 존재한다. 이 공축 시에 각 절삭날의 제거 영역