[첨단 헬로티] 산업현장에서 가장 이슈가 된 올해의 화두는 국내 통신 업체들의 ‘5G 상용화’라고 볼 수 있다. 간단한 전장 관리 및 공간 관리의 효율화가 가능한 안정적인 무선 통신망을 사용해 기존 유선망을 통한 데이터 송수신 방식으로부터 자유로워질 수 있기 때문이다. 보쉬렉스로스코리아는 5G 통신망과의 연결을 통한 새로운 lloT 솔루션을 제안함으로써 시장에서 요구하는 무선 통신 데이터 수집 및 분석에 대한 lloT 생태계 확장 즉, 스마트 팩토리화 확장에도 큰 기여를 할 것으로 기대하고 있다. ⓒGetty images Bank 기존 설비제어 접촉 없이 IoT 센서 통해 데이터 수집 시간이 지남에 따라 스마트 팩토리에 대한 요구사항은 점차 구체화되고 있다. 얼마 전까지만 해도 스마트 팩토리에 대한 개념과 자동화의 개념은 그 경계가 흐릿했다. 스마트 팩토리 사업의 결과물이 ERP 혹은 MES 구축에 한정돼 있다는 인식도 있었다. 이러한 결과로 외부에서는 ‘스마트 팩토리는 실체가 없는 말뿐인 트렌드’라고 보는 목소리가 많았다. 이는 스마트 팩토리를 구축하고자 하는 수요기업들이 무엇을 개선하고, 이를 위해 어떠한 것을
[첨단 헬로티] 타이어 산업에서의 주요 국가들은 안전과 연료 효율성을 고려하는 고객에 대응하여 고객 투명도를 높이기 위해 타이어 라벨을 필수로 요구하거나 자발적으로 라벨을 부착하고 있다. 라벨은 국가와 단체에 따라 다를 수 있으나 모든 타이어 라벨에는 연료 효율성, 웨트 그립, 외부 소음이라는 주요한 3가지 구성 요소가 포함된다. 대부분의 국가가 규정을 제정하고 기업들이 타이어 생산 공정에서 효율등급제를 도입하기로 결정하면서 생산업체는 현재 요구 사항을 충족하고 앞으로의 요건을 미리 예측하기 위한 솔루션을 찾는 데 난항을 겪고 있다. 현재 타이어 생산 설비에는 진행 중인 작업을 간편하게 조정하여 라벨 부착기를 통합하고 제품 유형에 따라 다양한 정보를 출력하는 기능이 필요하다. 기존 라벨 인쇄 및 부착(LPA) 시스템이 인쇄된 라벨을 부착하기 위해 사용하는 기계식 부착기는 인쇄 엔진의 라벨을 정확하고 신속하게 부착기 패드에 배치하는 것이 중요하다. 이러한 기계 공정은 기존 라벨 부착기(LPA)의 오류와 조업중단의 주요 원인이다. Videojet은 기존 LPA 시스템과 달리 가동시간을 늘리고 일반적인 유지 보수 문제를 줄일 수 있는 Direct ApplyTM 기
[첨단 헬로티] CW 위상 변위 비행거리측정센서 CW 위상–변이 기반의 장치는 소니세미컨덕터솔루션(일본 도쿄)의 최신 센서를 사용하여 텍사스인스트루먼트(Texas Instruments) 및 마이크로소프트(Microsoft)를 포함한 여러 회사에서 출시하고 있다. 이것은 SoftKinetics사(Gewest, 벨기에)가 처음 개발했으며 현재 소니의 소유로 되어 있다. SoftKinetics 기술은 고효율(그림10a)로 고속 샘플링이 가능한 전류보조 광자복조(CAPD, Current Assisted Photonics Demodulation) 픽셀 구조와 같은 특징을 가지고 있다. 이 비행거리측정센서(ToF) 픽셀기술은 소니의 이면조사센서(backside illuminated sensor) 기술과 결합하여 새로운 DepthSense® ToF 센서를 탄생시켰다. 그림 10 이면조사센서(BSI) 기술은 근적외선(NIR) 파장에서 집광효율이 더 좋다(그림 10b). 새로운 소니 IMX556PLR은 640x480 해상도, 30fps에서 실행되는 10μm x 10μm 픽셀의 1/2 인치 센서이다. 현재 소니의 DepthSense 센서는 LUCI
[첨단 헬로티] SONY DEPTHSENSE 기술로 더욱 강화된 3D 측정 3차원(3D) 이미징은 산업용 픽 앤 플레이스(Pick & Place)기기(물건을 집어서 다른 곳에 옮겨 놓는 기기), 파렛트의 여러 작업과 해체(depalletization), 창고, 로봇 및 계측 애플리케이션에서 무인기, 안전 및 보안 및 환자 모니터링 애플리케이션과 같은 소비자 기반의 제품에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 어떠한 하나의 3D 기술이 이렇게 다양한 응용프로그램에서 모두 사용될 수 없기 때문에 응용프로그램(표 1)에 어떠한 각3D 기능이 적합한지 비교해야 한다. 3D 이미징 시스템은 수동 시스템과 능동 시스템으로 구분한다. 수동 시스템은 물체에 빛을 주기 위해 주변광 또는 넓은 고정광을 사용한다. 이와 대조적으로, 능동시스템은 레이저 라인 스캐닝, 스페클 투사 (speckle projection), 프린지 패턴 투사 또는 비행거리측정센서(ToF)등과 같은 광을 공간적으로 또는 시간적으로 변조하는 다양한 방법을 사용한다. 수동 및 능동3D 이미징 시스템은 모두 빛을 비춘 피사체에서 반사된 빛을 CMOS 기반 카메라로 캡처하여 구조물의 깊이를 맵
[첨단 헬로티] Winc는 호주 최대 규모의 비즈니스 솔루션 제공업체 중 하나다. 호주 전역에 신속한 무료 배송 서비스를 제공하고 있는 Winc는 한 달에 백만 개 이상의 품목을 아우르는 약 220,000회의 배송을 처리하는 배송기사를 보유하고 있다. 당면 과제는 무엇인가? 이러한 규모의 배송을 가능하게 하기 위해 Winc는 고품질 추적 디바이스와 실시간 온라인 접속을 사용하고 있다. 고객에게는 배송기사가 휴대하는 핸드헬드 스캐너를 통해 구현되는 ‘추적’ 기능이 제공된다. 이러한 스캐너는 주요 지점에서 배송을 추적하지만 스캐너 시스템의 노후화에 따른 연결성 및 안정성 문제로 인해 디바이스가 예상대로 작동하지 못하는 경우가 종종 발생했다. 따라서 배송기사는 배송 메모를 수동으로 처리해야하는 번거로움이 있었다. 이러한 프로세스로 인해 고객이 추적 기능을 사용할 수 없는 경우가 수시로 발생했다.고객에게 안정적인 서비스를 제공하기 위해 Winc는 변화가 필요하다는 결정을 내리게 되었다. Winc Australia의 국내 운송 담당 책임자인 David Neaves는 “생산성을 높여주고 고객에게 최적화된 경험을 제공할 수 있는 솔루션이
[첨단 헬로티] 우리나라 최우선 과제, ‘기후 변화 대응과 관련해 미세먼지 대응’ 1. 들어가면서 지난 호에서는 주거 환경 변화와 에너지데이터 활용을 연계하여 살펴보았다. 이번 호에서는 기후 환경 변화와 이에 대응하는 에너지데이터 활용을 살펴보고자 한다. 이를 위해 먼저 기후 환경 변화의 요인이 되는 지구 온난화와 미세먼지 이슈 및 정책 움직임에 대해 간단히 살펴보고, 에너지사용량 및 미세먼지 감소를 위해 에너지 관련 데이터가 어떻게 활용되고 있는지 국내외 사례들을 소개하고자 한다. 2. 지구 온난화 및 미세먼지 이슈 2.1 지구 온난화 이슈 2015년 8월 세계경제포럼(World Economic Forum; WEF)은 기후 환경의 변화로 인해 작물 생산량이 줄어들고 있다고 발표했다. 이의 주된 원인은 지구 온난화이다. 이를 분석하는‘기후변화대응기관(Climate Action Tracker; CAT)’은 2016년 11월 기준으로 2100년 지구의 온도가 2.8도 상승할 것이라 전망했다. 기후 환경 변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)에 의하면, 지구 온도가 1~2도만 상승해도 기후 환경 변화에 큰 영향을 주어 인류
[첨단 헬로티] 주어진 용도에 가장 적합한 석정반 기반의 리니어 모션 플랫폼을 선택할 때는 여러 요소와 변수를 고려해야 한다. 모션 플랫폼 관점에서 효과적인 솔루션을 추구하기 위해 각 애플리케이션에 대해 이해하고, 우선시되어야 하는 고유의 요구사항이 있다는 것을 인식하는 것이 중요하다. 이에 대한 해결책으로 석정반 구조 위에 별도의 위치 설정 스테이지를 설치하는 방법(Stage-on-Granite)과 모션 축을 구성하는 요소들을 석정반 자체에 직접 통합시키는 방법(IGM-Integrated-Granite Motion)이 있다. 더 나은 통찰을 바탕으로 초기 의사결정을 하기 위해 기술 및 재정적 관점에서 두 가지 기본적인 리니어 모션 플랫폼 디자인을 평가해 보고자 한다. ▲ 에어로텍 스테이지 적용 예: SMP Surface Measurement Motion Platform 배경 지식 IGM 시스템과 기존 Stage-on-Granite 시스템 간 유사성과 차이점을 확인하기 위해 다음과 같은 두 가지 테스트 사례를 만들었다. Test Case 1. 메카니컬 베어링, Stage-on-Granite Test Case 2. 메카니컬 베어링, IGM 두 경우 모두 각 시
[첨단 헬로티] 최근 IoT(Internet of Things)나 AI(Artificial Intelligence)라는 용어는 일반적으로 널리 들을 수 있는 말이 됐다. 특히 IoT에 관해서는 센서 기술의 향상뿐만 아니라, 스마트폰․스마트워치를 통한 방법 등 데이터 통신 수단도 비약적으로 향상돼 다양한 종류의 데이터를 대량으로 취득할 수 있게 됐다. 이에 따라 취득한 데이터를 이용해 여러 가지 다양한 서비스 전개가 시작되고 있다. 한편 데이터를 취득하는 것만으로 할 수 있는 것은 한정되어 있으며, 본격적으로 산업계에서 활용하기 위해서는 취득한 데이터를 해석해 새로운 지식을 찾아내는 것이 필요하다. 데이터 해석에 관해서도 최근 AI 기술의 발전과 함께, 센서 등으로부터 취득되는 시계열 데이터의 해석 기술도 크게 진보하고 있으며, 학문적 영역뿐만 아니라 산업계에서도 도입이 추진되고 있다. 센서 데이터를 이용한 응용은 다방면에 걸쳐 있으며 AI 기술을 이용한 예도 많이 존재하는데, 이 글에서는 센서 데이터의 산업 응용을 위한 AI 기술의 적용에 관해 산업계의 시점에서 기술 개요와 적용 사례를 소개한다. 가시화와 룰 베이스 IoT 기술 진보에 따라 다양한
[첨단 헬로티] 2016년 1월에 내각회의에서 결정된 제5기(2016~2020년도) 과학기술 기본계획에서 일본이 지향해야 할 미래 사회의 모습으로서 소사이어티 5.0(Society 5.0)이 제창됐다. 이것은 사물인터넷(Internet of Things; IoT)과 인공지능(Artificial Intelligence; AI)으로 대표되는 첨단 정보통신 기술(Information Communication Technology; ICT)을 산업 및 사회의 모든 영역에 보급시켜, 다양한 사람·사물·서비스를 연결함으로써 새로운 가치를 창출하고 경제 발전과 사회 문제 해결을 양립시킨다는 콘셉트이다. 그림 1 Society 1.0에서 Society 5.0으로 (그림은 내각부 작성) Society 5.0에서는 여러 종류의 다양한 ICT 기기에서 시시각각 수집되는 데이터를 가치 있는 정보로 바꾸기 위한 데이터 해석 기술, 그 정보를 바탕으로 적확한 계획을 세우기 위한 최적화 기술, 그 계획에 기초해 실제 세계에서 작용하기 위한 제어 기술이 요구된다. 이 글에서는 지난 호에 이어 Society 5.0에 대해 다루기로 한다. 지난 호에는 Society
[첨단 헬로티] RFID 전성기의 짧은 회상 필자가 “RFID”란 용어를 처음 접한 것은 2000년대 초반 ‘Ubiquitous’ 라는 단어와 함께 최근의 IoT, 4차 산업혁명, 스마트 공장 같은 용어처럼 가까운 미래의 모든 IT 환경을 대표할 것처럼 유행하던 시절이었다. 그 당시 국내외 RFID 전문가들은 한결같이 RFID란 새로운 기술이 아닌 2차대전에 개발되어 사용되었으며 배터리 유무와 다양한 전파 대역 폭에 따라 특성이 다르지만, 물류분야에서 사용되는 UHF 대역의 수동형 RFID가 상용화되면 기존의 바코드를 대체하고 정확한 재고 이력 추적이 가능하여 말그대로 도처에 정보가 존재하는 Ubiquitous 정보 시스템이 구축되어 기업의 고민을 일거에 해결해줄 것으로 설명하였다. 더불어서 RFID의 특성을 한번에 이해할 수 있도록 IBM에서 제작한 유명한 동영상이 있었는데 어떤 남자가 마트에서 의심스럽게 몰래 눈치를 보며 물건들을 이것 저것 코트 안에 숨겨서 나가려는 찰나 점원이 아무일 없다는 듯이 자동으로 결재된 카드 영수증을 건네 주는 내용이었다. 또한 수년동안 많은 비용을 들여 정부에서 지원하는 다양한 분야
[첨단 헬로티] 해결 과제:연속식 잉크젯(CIJ) 프린터는 가변성이 뛰어나기 때문에 냉동 제품에 코드를 인쇄하는 데 널리 사용된다. 하지만 이러한 냉동 산업의 처리 시설에서 일반적인 낮은 온도와 높은 습도로 인해 특수 연속식 잉크젯 프린터 잉크를 제대로 선택하고 관리하지 못한다면 인쇄 문제가 발생할 수 있다. 잘못된 프린터와 잉크 선택은 다양한 문제를 일으킬 수 있다. 잉크 부착성과 인쇄 품질이 떨어질 위험이 있다. 냉동 제품 생산업체에서 인쇄 문제가 발생하는 이유는? 낮은 온도: 포장 시설의 온도는 제품의 유통기한을 최적으로 유지할 수 있도록 낮게 유지된다. 대부분의 잉크는 특정 온도 범위에서 정상적으로 작동하지만, 냉동 제품을 포장하는 환경의 작동 온도는 일반적으로 이 범위보다 낮다. 따라서 이러한 차가운 환경에서 최적의 부착성, 내구성 및 프린터 성능을 유지할 수 있도록 제작된 잉크는 많지 않다. 응축: 생산 환경의 습도가 높을 수 있다. 유통망에 걸쳐 제품과 포장이 온도 변화에 노출될 수도 있습니다. 예를 들어 차가운 제품을 따뜻한 포장에 채우거나 문이 열려 따뜻한 공기가 차가운 생산 환경으로 유입되는 경우가 있다. 이러한 온도 변화는 공기 중의 습기
[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] 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] ‘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] 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