[첨단 헬로티] 과거에는 한가지의 기술이 잉태되고 마켓에서 성숙하게 되기까지는 많은 시간이 필요로 했다. 아마도 그러한 이유는 기술의 진보와 활용 측면에서 바라본다면 그 중간에 많은 진입 장벽들이 존재했고, 이 진입 장벽을 허무는 역할을 기업이 했으며, 기업이 소비자를 리드했기 때문이라고 생각된다. 하지만 지금의 기업 환경은 하나의 작은 실수도 용납되지 않는 완벽한 제품이 요구되고 있고, 기술의 발전이 더욱 빨라지면서 소비자의 눈높이는 더욱 높아져 가고 있다. 이러한 현실 속에서 IT 기술 중심에는 빅데이터와, 사물인터넷, 그리고 클라우드가 빠지지 않고 등장하고 있다. 위에 나열한 3가지의 기술은 어느 한 부분도 종속되는 부분이 아닌 독자적인 영역에서 더욱 발전할 것이라고 생각한다. 이 3가지 핵심 기술 요소의 미래에는 양자컴퓨터(Quantum Computer)가 있지 않을까 생각해 본다. ▲ IBM의 양자 컴퓨터 지난 1, 2회 기고에서는 클라우드로 양자컴퓨터를 활용해 사용할 수 있는 환경에 대해서 설명했다. 양자컴퓨팅에는 여러가지 방식들이 존재하는데, 그 중에서도 손쉽게 알고리즘 모델 프로그래밍이 가능한 해당 회사에서 제공하는 API(Application
[첨단 헬로티] 전기 화재 경보기, 열 감지기 등 최초의 연기 감지 장치는 1890년대에 발명됐다. 이 발명품들은 다년간에 걸쳐 향상돼 이온화식 및 광전식 연기 감지기와 같은 보다 정교한 설계로 발전했다. 현대에 들어 전자장치 덕분에 이러한 유형의 연기 감지기 설계는 간단하고 견고하며 비용 효율적으로 구현할 수 있게 됐다. 연기 감지기를 AC 전원으로 구동하는 경우, 일반적으로 9V의 백업 배터리가 들어간다. 따라서 이러한 감지기는 AC/DC 전원 크기를 줄이고 백업하는 동안 배터리 수명을 증가시키기 위해 절대적인 최저 전력소모를 갖도록 설계해야 한다. 이온화식 연기 감지기는 방사성 물질(주로 아메리슘-241)을 사용하여 공기를 이온화하는 방식으로 작동한다. 공기가 연기 감지기로 유입되면, 방사성 물질은 공기 분자를 양이온과 음이온으로 분리시킨다. 연기 감지기의 이온화 챔버는 양전극과 음전극을 포함하며, 그림 1에 챔버와 소스로 표시되어 있다. 양이온은 음의 전하를 띄는 소스에 끌리고, 음이온은 양의 전하를 띄는 챔버에 끌린다. 그림 1에서 보듯 이러한 끌어당김은 집전판에 전압을 발생시킨다. 연기 감지기에 유입되는 연기 입자는 이온화를 방해하여 집전판에 전압
[첨단 헬로티] 테스트 비용 90% 절감, 마쯔다 자동차 전기화 가속 "NI 테스트 플랫폼 및 에코 시스템을 활용해 HILS뿐만 아니라 로봇, 이미지 처리 시스템, 음성 합성 시스템, 노이즈 시뮬레이터, GPS 시뮬레이터를 성공적으로 개발했고, 이를 바탕으로 전자 부품용 통합 자동 테스트 시스템을 구축했다. 수반되는 수동 작업 및 결과 판단 등의 업무에 소요되는 시간이 모두 90% 가까이 단축되어 연간 수억 엔이 절감됐다" - 도모히코 아다치(Tomohiko Adachi) 마쯔다 모토(Mazda Motor Corporation) 수석 엔지니어 복잡해지는 테스트 환경에서 로직 및 견고성 평가 누구나 알고 있듯 차량에 내장되는 전자 장치의 수는 나날이 증가하고 있다. 전자 장치는 자동 앞 유리 와이퍼와 도어록뿐 아니라 이제 조명, 에어컨, 파워트레인, 인포테인먼트 및 심지어 다양한 종류의 안전 시스템을 포함한 많은 차량 구성 요소의 일부가 됐다. 초기 자동차에는 소량의 CPU만 장착돼 있었지만 요즘은 자동차 한 대에 탑재되는 CPU의 수만 100개에 이른다. 마쯔다(Mazda)의 '전자장치 테스트 및 연구 그룹(Electronics Testing and Rese
목차를 보고 “이 페이지는 건너뛰어야지”하는 독자도 있을 것이다. 하지만 옴의 법칙은 전기회로에서 기본 중의 기본이다. 옴의 법칙은 교과서에 「꼬마전구 등의 전기기구에 흐르는 전류는 그 양 끝에 가해진 전압에 비례한다. 이것을 옴의 법칙이라고 한다」고 적혀있다. 그러면 옴의 법칙으로 들어가서 전류를 I, 전압을 E, 비례정수를 K라고 하면 다음과 같이 표시된다. I = K × E 여기서 비례정수 K는 전류가 흐르기 어려움을 나타낸다. 따라서 위의 식을 변형해서 이라고 하면 다음의 식과 같다. E = RI R은 전류가 흐르기 어려움을 나타낸다는 점에서 R을 전기저항이라고 부르고 그 단위를 Ω(옴)으로 표시한다. 전류와 저항의 관계는 조건에 따라 다음과 같은 표현법을 사용할 수 있으므로 회로를 계산하는 목적에 맞게 구분해서 사용하면 편리하다. ① 전류계산 : 전압이 일정하면 전류는 저항에 반비례한다. ② 전압계산 : 전류가 일정하면 전압은 저항에 비례한다. 여기서 ①은 전지를 연결했을 때의 전류값 계산이다. ②는 전류를 흘렸을 때 저항의 양 끝에 나타나는 전압을 계산하는 내용인
문어발식 배선은 화재의 원인 전기 배선에서 어느 방에나 쓰이며 전기 기구를 사용하는데 필요한 것이 콘센트이다. 콘센트는 전기의 출입구로, 일의 능률과 쾌적한 전기 생활에 필수적인 수단이다. 콘센트가 부족하다고 해서 [그림 1]과 같이 테이블탭에서 많은 전기 기구를 동시에 쓰지 않도록 하자. 이것을 문어발식 배선이라 하며, 이와 같은 무리한 사용 방법은 화재의 원인이 된다. ▲ 그림 1. 테이블탭의 문어발식 배선(예) 코드에 흐르는 전류 계산 방법 테이블탭에 연결된 각각의 전기 기구에 흐르는 전류를 계산한 것이 [표 1]이다. 소비 전력이란 사용한 전압과 전류의 곱이므로, 사용 전압 100볼트로 소비 전력을 나누면 각각의 전기 기구에 흐르는 전류를 구할 수 있다. 따라서 코드에는 이들의 합계 전류인 26암페어가 흐른 것이 된다. ▲ 표 1. 코드에는 통과시킬 수 있는 전류가 정해져 있는데, 이것을 허용 전류라 한다. [표 2]를 보면 일반적으로 사용되는 비닐 코드의 공칭 단면적 0.75mm²에서 허용 전류는 7암페어, 1.25mm²에서 12암페어다. ▲ 표 2. 비닐 코드의 허용 전류 (예) 그러므로 2~3개의 콘센트를 가진 1개의 테이블탭에
[첨단 헬로티] 오픈소스 기업 레드헷(redhat)은 기업들의 운영 프로세스의 복잡성을 보다 개선하기 위해 ‘컨테이터(Container) 플랫폼 솔루션’을 중심으로 비즈니스를 전개하겠다고 밝혔다. 레드햇은 퍼블릭 클라우드와 프라이빗 클라우드의 장점을 조합한 하이브리드 클라우드, 애플리케이션을위한 플랫폼(컨테이너 플랫폼, 기존의 미들웨어 플랫폼 등) 그리고 하이브리드와 애플리케이션을 통합 관리하기 위한 매니지먼트 솔루션을 주력으로 내세우고 있다. 그 중에서 컨테이너 플랫폼은 업계에서 가장 주목 받고 있는 기술이며, 레드햇 또한 최근 국내외 시장에서 컨테이너 플랫폼 비즈니스를 가장 활발하게 진행하고 있다. 컨테이너 플랫폼을 쉽게 설명하면, OS 레벨의 가상화 기술이다. 하드웨어에 OS, 미들웨어를 설치하는 과정이 아니라, 컨테이너는 OS를 가상화시켜 그 위에 여러 개의 격리된 공간을 만드는 개념이다. 컨테이너를 사용하면, 개발자는 클라우드 인프라스트럭쳐(Infrastructure)와 리눅스 호스트(Kernel)를 관리하기만 하면 되고, 운영자는 컨테이너 앱 관리에만 집중하면 되기 때문에 작업에 대한 부담을 덜어주게 된다. 이처럼 컨테이너는
[첨단 헬로티] 동사의 제품, 기술 동사는 1934년 설립 이후, 일관되게 내연기관 부품을 제조해 왔다. 피스톤링, 밸브시트, 소결 캠샤프트 및 주철 캠샤프트, 실린더 라이너, 베어링 보강재 등이 동사의 주력 제품으로, 내열기관 부품 또는 섭동 부품인 것이 특징이 된다. 이들 주력 제품은 총 매출의 90% 정도를 점한다. 제품에 대응하는 동사 보유 기술로서 우선은 섭동 부품을 취급하기 때문에 트라이볼로지 기술을 들 수 있는데, 그 외에 각 제품의 제조 기술로서 주조, 금형 프레스 성형·소결, 소성가공, DLC·PVD·질화·도금·용사 등의 각종 표면처리, 열처리 등의 여러 가지 기술을 취급하고 있다. 압분 코어 개발의 계기 일본에서는 1990년대 말부터 HEV 등의 환경 대응 자동차가 릴리스되기 시작해, 현재에는 일본 국내에서 HEV가 보통 자동차의 판매 대수 No.1이 되는 등 생산 대수 확대가 계속되고 있다. 최근에는 EV나 연료전지 자동차도 시판이 개시되고 있으며, 환경 대응 자동차는 앞으로 점점 더 그 생산 수량이 증가할 것으로 예상된다. 동사는 내연기관 부품을 주력 제품으로 하고 있기 때문
[첨단 헬로티] 일상생활에서 없어서는 안 되는 자동차, 정보기기단말, 사무기기, 산업기기 등에는 플라스틱 부품이 다용되고 있다. B to C, B to B용 제품의 어느 것에서나 소형·경량화에 더해 견고성, 방진·방수성에 관한 요구가 높아지고 있다. 이와 같은 고객 요구에 대응하기 위한 부품·제품의 개발이 급선무이 며, 구체화하는 방법으로서 인서트 성형을 들 수 있다. 이 연재에서는 3회에 걸쳐 인서트 성형의 기초와 제품 적용의 유의점에 대해서 서술한다. 제1회는 인서트 성형의 기초, 제2회는 인서트 성형 제품 개발 시의 유의점, 제3회는 인서트 성형에 의한 이종 소재 부품과 플라스틱의 접합·제품 적용에 대해서 해설한다. 인서트 성형이란 인서트 성형은 우선 금속 등의 플라스틱과는 다른 소재(인서트품)를 사출성형 금형의 주로 코어측에 삽입된다. 그 후 사출성형기 실린더 내의 용융 수지를 금형 내에 충전시켜 인서트품을 용융 수지로 뒤덮고, 소정 시간을 들여 냉각·고화한 후 인서트품과 플라스틱이 일체가 된 성형품을 금형에서 취출한다고 하는 성형법이다. 인서트 성형과 구별이 곤란한 필름 인몰드 성형이 있
[첨단 헬로티] 동사는 자동차 관련 부품을 중심으로 ‘지구 환경에 친화적’을 테마로 하는 플라스틱(블로 성형) 제품의 제조, 금형·생력기기 설비의 제작·판매를 하고 있다. 고객이 만족할 수 있는 제품과 기능을 제공하기 위해 중소기업이지만 항상 기술 개발을 해 기술제안형 기업을 목표로 하고 있다. 그 일환으로서 경제산업성의 전략적기반기술 고도화지원사업(서포인사업) 등을 이용하고 있다. 이 글에서는 서포인사업에서 채택된 ‘컴포짓 성형을 고도화시킨 신 공법의 개발’에 대해 활동 내용의 일부를 소개한다. 지금까지도 컴포짓 성형이라는 공법은 세상에 나와 있었지만, 자동차 부품에 필요한 조립성에 어려움이 있어 좀처럼 보급되지 않았다. 동사는 이러한 약점을 극복한 제품의 개발을 지향했다. 컴포짓 성형의 고도화 1. 기존 기술의 과제 중공체를 일체 성형함으로써 저코스트화가 가능한 블로 성형인데, 최대 과제는 성형품에 박육 편차가 크게 생기는 것이다. 원인으로서 생각되는 것은 2가지이다. 하나는 패리슨 형성 과정의 스웰·드로다운의 영향이다. 스웰은 패리슨의 직경과 살두께가 증대하는 현상이다. 드
[첨단 헬로티] 동사는 30년 이상에 걸쳐 세계의 광디스크 메이커에 사출성형용 금형을 제공하고 있다(그림 1). 그 수는 누계 6,000형 이상으로, 세계 톱 셰어의 광디스크 금형 메이커로서 고정도·고품질 금형을 제공하기 위해 여러 가지 특징적인 금형 기술, 성형 기술을 구사, 개발을 추진함으로써 고객 요구에 대응해 현재에 이르고 있다. ▲ 그림 1. 광디스크 성형 광디스크는 성형품 기판 두께 0.3mm라는 박육 성형이 요구되며, 영상이나 음악 정보를 패턴화한 수십~수백 nm 레벨의 미세한 요철 형상으로 해 성형품 기판에 정확하게 전사시킬 필요가 있다. 이러한 박육 성형이나 미세 전사를 실현하기 위해 ‘사출 압출성형’, ‘단열 금형’ 등으로 항상 최첨단 기술을 개발해 왔다. 현재 동사에서는 광디스크 금형으로 축적한 기술을 활용, 특수한 도광판이나 렌즈 등의 광학 성형품, 세포 배양 용기나 바이오칩 등의 의료·바이오 성형품 등 차세대를 위한 여러 가지 요구에 대응함으로써 금형 메이커에서 금형·성형까지의 통합 메이커로 변혁하고 있다. 이 글에서는 동사가 축적한 기술과 그 전개를 소개
[첨단 헬로티] 핫러너의 밸브 게이트는 콜드러너의 배제나 기계적인 게이트 실과 넓은 성형 조건 범위에 의한 사이클타임 단축에 의해 사출성형 프로세스의 코스트 절감을 가능하게 한다. 또한 밸브 게이트는 오픈 게이트와 비교해 안정적으로 깨끗한 게이트 흔적을 얻을 수 있다는 특징을 가지고 있다. 성형 메이커나 엔드 유저는 수백만 사이클을 거친 후에도 게이트 흔적의 외관이 영향을 받지 않는 것을 기대하는데, 현실적으로는 적절한 메인티넌스가 필요하다. 수백만 사이클 후에도 게이트의 품질을 유지할 수 있다면, 코스트 절감, 리스크 절감, 제품의 인정 및 시장 투입까지의 시간 단축으로 이어진다. 사출성형 프로세스에서 열이나 기계적인 부하를 반복해서 받으면, 밸브 게이트의 품질이 저하하고 최종적으로는 용인할 수 없는 게이트 버의 발생으로 이어진다(그림 1). 시간의 경과와 함께 게이트는 마모, 열화하고 성형품의 스크랩 및 검사 회수의 증가에 의한 코스트 상승을 초래한다. 최종적으로는 게이트를 초기의 상태로 되돌리기 위한 수리가 필요하다. 부품이나 금형 설계에 따라서는 게이트 인서트나 캐비티 블록을 교환할 필요가 생긴다. 추가공에 의한 게이트 사이즈의 확대는 부품의 외관이나
[첨단 헬로티] ‘MJK 통합 시스템’의 개발 배경 1. 개발 배경 MJK 통합 시스템은 소로트 다품종 생산에서 세팅 시간을 비약적으로 단축시키는 놀랄만한 툴이다. 이 시스템은 ‘온도 컨트롤러의 조건 기억장치’로서 개발을 개시했다. 그 이유는 성형기 내장형 온도 컨트롤러는 성형기 그 자체에 조건의 기억이 가능한데, 동사의 주력 상품인 스탠드얼론형 온도 컨트롤러에서는 조건의 기억은 불가능하다. 오늘날 금형은 핫러너 장치의 온도 제어를 세분화함으로써 품질을 향상시키는 경향에 있으며, 온도 컨트롤러의 제어점 수는 8존, 12존이 주류였던 십 수년 전과 달리 24존, 36존이 주류로 되어 있고, 더구나 증가하는 경향에 있다. 당연히 제어점 수가 많아지면 금형 교환의 세팅 시에 온도 설정을 입력하는 수고도 대폭 증가하고 있는 것이 현 상황이다. 그렇기 때문에 ‘스탠드얼론형 온도 컨트롤러에서는 조건의 기억은 불가능하다’고 하는 디메리트를 극복하는 것이 개발의 스타트 지점이었는데, 단순히 조건을 기억하는 기능을 가진 온도 컨트롤러는 다른 것도 존재하고 그것만으로는 우위성은 찾아낼 수 없다. 그래서 성형기의
[첨단 헬로티] 사물인터넷(IoT) 기술의 확산을 위해서는 해결해야 할 과제들이 여전히 많다. IoT 디바이스 및 플랫폼 시장은 여러 표준과 제조사들로 나뉘어 있고, 이로 인한 상호운용성 문제도 제기된다. 구현된 IoT 솔루션마다 다양한 형태의 데이터를 생성하기 때문이다. 클라우드에 저장되는 데이터는 보안성 면에서 안전하다고 하지만, 클라우드 기반의 보안성만으로는 디바이스 자체의 무결성 훼손으로 인한 데이터 손상이나 데이터 무단조작 같은 것을 막기 어렵다. 또한 대부분 IoT 솔루션의 중앙집중식 아키텍처는 복구가능성이 크게 미흡할 수 있다. 모든 거래를 클라우드로 처리한다면 만약 클라우드 자원을 사용할 수 없는 상황이 되었을 때 모든 사업 운영이 중단될 것이다. 최근 부상하는 기술인 블록체인(Blockchain)은 시스템 복구가능성을 향상시킬 수 있다. 블록체인의 기본적인 원리는 간단하다. 일종의 분산된 데이터베이스로서 분산 원장(Distributed general ledger)이라고 하는 것으로 이뤄지며, 계속해서 늘어나는 거래 기록 목록을 유지한다. 흔히 블록체인이라고 하면 거래, 스마트 계약, 암호 화폐 같은 것들만 떠올리지만, 실제로는 이보다 훨씬 더
[첨단 헬로티] 스마트폰을 비롯해 모바일 단말에 탑재되어 있는 카메라의 성능은 해마다 진화를 거듭해, 쉽고 간단하게 더구나 아름답게 사진을 촬영할 수 있게 됐다. 스마트폰에 사용되는 렌즈는 직경 5mm, 두께 0.5mm 정도의 매우 작은 부품으로, 여러 개의 플라스틱 렌즈를 경통이라고 불리는 흑색의 원통 부품에 넣고 바닥면에 화상 센서를 배치한 모듈 구조로 되어 있다. 렌즈 금형의 구조는 2플레이트 금형의 방사상 러너로, 사이드 게이트 12개 떼기 혹은 16개 떼기가 주류이다. 렌즈의 재료는 투명성, 저복굴절, 고굴절률, 내열·내후성 및 가공성을 부여한 광학용 폴리카보네이트나 비정질 올레핀계 수지라고 불리는 고기능 플라스틱이 사용되고 있다. 또한 구면 렌즈에 비해 적은 개수로 결상 성능 저하의 원인인 수차를 보정할 수 있기 때문에 모두 비구면이 채용되고 있으며, 카메라의 성능 향상도 함께 렌즈의 개수는 증가하는 경향이다. 스마트폰의 두께가 대개 7mm 정도이기 때문에 기존 카메라 모듈의 높이를 유지한 채로 성능을 향상시키고 렌즈 수를 증가시키기 위해서는 렌즈 1개마다의 두께를 얇게 하고, 또한 비구면의 곡률을 증대시켜 박육부와 살두께부의 편차가
[첨단 헬로티] 대형 사출성형기 메이커인 宇部興産機械(주)와 U-MHI플라텍(주)(구 미쓰비시중공플라스틱테크놀로지사)의 사업 통합과 양사의 사출성형기 판매관리 회사인 U&M플라스틱솔루션즈(주)의 3사 융합에 의해 업계 최대의 성형기 라인업과 성형 솔루션 기술을 가진 대형 사출성형기 종합 메이커가 탄생했다. 융합 3사의 중핵 회사인 宇部興産機械에서는 대형 전전동 사출성형기를 베이스로 표면장식성형, 사출발포성형, 다색성형, 금형회전식 다기능 복합성형 등 많은 성형 솔루션 기술을 개발해 왔다. 이들 성형 솔루션 기술은 자동차 분야를 중심으로 사출성형품의 코스트 절감과 경량화, 디자인성, 기능화 등에 크게 공헌해 왔다. 지금까지의 성형 솔루션 기술은 주로 자사제의 사출성형기를 베이스로 한 것이었는데, 기존 설비에 플러스함으로써 고기능 복합 성형을 시도해 보고 싶다는 많은 요청을 받아, 조합 자유도가 높은 초소형 전동 사출 ‘쁘띠 사출’을 개발했다. 여기에서는 쁘띠 사출의 특징과 성형 사례에 대해, IPF 2017 성형 실연과 함께 소개한다. 쁘띠 사출의 특징 대형 전전동 사출성형기의 기술 노하우를 콤팩트하게 응축한 쁘띠 사출의 특징을 아