[첨단 헬로티] 머신비전산업에서 인공지능 기술(머신러닝, 딥러닝)이 빠르게 확산되고 있다. 인공지능 기술을 통해 기존의 컴퓨터비전 기술로는 어려웠던 검사가 가능해질 뿐만 아니라 ‘데이터의 자기 학습’으로 보다 빠르고 쉬우며 신뢰성과 유연성을 갖춘 머신비전 검사가 가능해졌다. 이에 따라 자연스럽게 인공지능 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 대표적인 머신비전 전문업체인 라온피플은 ‘LAON PEOPLE’s 머신러닝 아카데미’를 통해 인공지능의 대표적인 기술인 머신러닝 기술에 대해 연재한다. AlexNet 대 ZFNet 앞서 살펴본 AlexNet의 구조는 그림과 같다. AlexNet은 2개의 GPU를 활용하는 구조를 취하고 있으며, 필요에 따라 inter-GPU/intra-GPU 통신 구조를 취하고 있다. Zeiler는 Visualization 기법을 활용하여, AlexNet의 구조의 문제점을 지적한다. AlexNet 설계자들은 2개의 GPU에 구현하면서 많은 고민을 했을 것이라 생각되지만, 결국 Zeiler에 의해서 그들의 구조가 최적이 아니었음이 증명이 된다. 위 그림2의 (b)와 (d)는 AlexN
[첨단 헬로티] 에너지 관련 데이터의 수집과 공유, 분석을 할 수 있는 가능성 많아지고 있어 1. 들어가면서 필자는 지난 해 핫 이슈가 되었던 블록체인과 에너지를 연계하여 아직 우리나라에는 없는 해외 비즈니스모델들을 탐색하여 보았으며, 마지막 기고문에서는 국내 블록체인 에너지 비즈니스모델 개발의 걸림돌이 되는 정책 이슈들로 판매 규제, 사후 규제화, R&D 기획력, 실증사업화, 그리고 정부 가이드라인 이슈 등을 언급하였다. 한편, 블록체인 에너지 시대가 오기 전에 이미 다양한 에너지 데이터를 활용하는 비즈니스모델들이 등장하고 있다. 이에, 필자는 2019년에 들어서면서 에너지 데이터 수집과 공유, 그리고 활용에 초점을 맞추어 에너지산업 비즈니스모델의 확장 가능성들을 탐색해보고자 한다. 이번 호에서는 미국과 우리나라 중심으로 에너지 소비 효율화 측면에서 데이터 활용 가능성과 비즈니스모델 첫 단계인 모니터링 서비스 현황을 함께 관찰하고자 하며, 향후 비즈니스모델 확장의 방향성을 제시하고자 한다. 2. 데이터 활용 가능성과 에너지 소비 효율화 비즈니스모델, 모니터링 2.1 미국의 데이터 활용 가능성 및 모니터링 비즈니스모델 에너지 소비 효율화와 낭비 최소화
[첨단 헬로티] 5G 핵심(원천) 표준기술의 국제표준화를 주도해야 5G 융합 센서 네트워크를 구현할 수 있는 이동통신 환경 및 비즈니스 모델의 변화에 대해 국제표준 선점을 위한 다각적인 대응책이 절실한 시점이다. 아울러 관련 업계 간 기술적인 합의점 및 시스템체계 구축, 관련 특허권 보호 등 생태계조성을 위한 준비가 필요하다. Ⅰ. 개요 미래 무선 네트워크에 대한 글로벌 표준을 선도하고 있는 민간 표준화 연구단체(포럼)인 WWRF(World Wireless Research Forum)는 제29차 회의(Wireless World 2020)에서 초고속 대용량 데이터 트래픽 증가추세에 대한 현실적인 수용방안과 이를 효과적인 형태로 지원할 수 있는 5G 이동통신 기술에 대한 정의 및 구현기술 등에 대한 논의를 구체화한바 있다[1]. 이는 2020년 상용서비스 예정인 5G 이동통신 표준기술 관련 연구로서 METIS(Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society) 프로젝트와 동시에 진행되고 있다. 또한 일본의 NTT DoCoMo 연구소를 중심으로 한 5G 표준 선
[첨단 헬로티] 포장 크기는 더 작아지고, 인쇄 속도는 증가하는 추세 소비자 수요를 충족하고, 경쟁력을 유지하고, 진열대에서 자리를 차지하기 위해 베이커리 생산업체는 개별 간편 포장의 생산을 늘리고 있다. 이와 같은 SKU의 증가로 다양한 포장 크기에 따른 새로운 생산 복잡성이 추가되고 늘어나는 수요를 충족하기 위한 라인 속도 증가로 이어졌다. 고속 베이커리 생산의 요구사항을 충족하기 위해 Videojet에서는 연속식 잉크젯 프린터(CIJ), 열전사 프린터(TTO) 및 레이저 마킹 시스템과 같은 다양한 인쇄 기술을 제공한다. 고속으로 인쇄하도록 설계된 이러한 기술은 빠르고 원활한 교체도 지원한다. 베이커리 생산의 미묘한 차이에 정통한 Videojet 전문가가 생산업체에서 고유한 적용 분야에 적합한 고속 솔루션을 선택하고 구현하도록 도울 수 있다. 포장 크기는 더 작아지고, 인쇄 속도는 증가 소비자 수요에 맞추기 위해 베이커리 회사는 개별 소형 분리 포장을 출시하고 설계상 같은 제품의 큰 버전보다 빠른 생산량 속도로 가동해야 한다. 고속으로 가동하더라도 다양한 베이커리 제품 및 포장 형식으로 인해 같은 시설 내에서 다양한 라인 속도로 작업하는 일이 흔히 있다.
[첨단 헬로티] 최근 IoT(Internet of Things)나 Industrie 4.0 등의 키워드 하에 생산 정보를 고도 활용함으로써 생산 공정의 플렉시빌리티나 생산성을 향상시키는 대응이 활발하게 이루어지고 있다. 이것을 실현하는 수단으로서 PC(Personal Computer) 중심의 생산 시스템인 PAC(PC-based Automation Controller)이 산업기기 제어 분야에서도 점차 보급되고 있다. PAC 도입이 추진되고 있는 배경으로서 이하를 들 수 있다. (1) 생산 시스템 소프트웨어 개발 코스트 증가 →IT 툴 도입에 의한 개발 효율 향상 (2) 생산 시스템 소프트웨어 개발자 부족 →비제조 분야 IT 기술자의 활용 (3) 생산 시스템의 복잡화 →오픈된 표준 IT 기술의 활용 더구나 오픈된 산업기기용 필드 네트워크인 EtherCAT, POWERLINK, PROFINET 등에 의해 PC에서 생산 설비의 각 기기를 직접 제어하는 것이 가능해진 것도 PAC 보급의 요인이다. 한편, 소프트웨어 면에서도 PAC가 매우 범용적인 기술이고, 실장의 자유도가 높기 때문에 기능 설계를 필요로 하는 부분이 많아 도입이 반드시 쉽
[첨단 헬로티] 로봇에서 시스템 인티그레이션을 할 때에, 특히 최첨단의 연구 성과/소프트웨어 모듈의 활용이나 혹은 센서, 제어 데이터의 로깅, 비주얼리제이션 등의 경우에서 ROS의 활용은 반드시 필요해지고 있으며, 현재에는 디팩트 스탠더드로서 널리 인식되고 있다. 필자 자신도 ROS에 관한 해설 기사를 여러 번 썼는데, 거기에서는 ‘ROS=통신 라이브러리, 툴, 기반, 에코 시스템’의 도식을 소개, ROS의 최대 특징으로서 미들웨어 기술에 머물지 않고 그것을 이활용하기 위한 개발 툴과 유저 커뮤니티에 주력한 점을 지적하며, 이 점이 기존 개발된 미들웨어와 구분되어 ROS가 널리 유저를 모아 디팩트 스탠더드로서의 위치를 확립한 이유라고 설명해 왔다. 이 글에서는 계측과 제어라는 측면에서 ROS의 활용 상황을 소개하는 동시에, 다른 미들웨어 간의 상호 운용성을 확보하는 브리지 기술을 시작으로 산업계의 응용과 ROS2의 상황에 대해 전망해 본다. ROS와 계측 ROS 툴에서 가장 널리 사용되고 있는 것의 하나로 rviz라고 불리는 데이터 비주얼리제이션 툴이 있다. 이 툴의 특징은 특정 데이터, 분야, 응용에 의존하지 않고, 미들웨어 상에서 통
[첨단 헬로티] 최근 로봇 시스템의 소프트웨어 개발에서 로봇 미들웨어가 널리 이용되고, 상호 접속성이나 소프트웨어 자산의 축적·재이용성이 향상돼 시스템 인티그레이션이 용이해지고 있다. 더구나 소프트웨어 일반에 대해서도 오픈소스화의 흐름에 더해, github 등 소스코드의 공유, 커뮤니티의 형성이나 활동을 서포트하는 서비스의 출현, 애자일 개발, DevOps 등의 소프트웨어 개발 패러다임의 변화, Docker나 Docker hub 등 컨테이너 기술과 그것을 재이용하는 기술의 출현 등으로 소프트웨어 개발의 효율이 비약적으로 높아지고 있다. 이러한 배경에서 로봇 기술을 활용한 신규 시장 창출의 움직임도 활발하다. 로봇 공학이나 AI 기술의 진전, 특히 심층학습을 비롯한 혁신적 기술의 출현에 의해 로봇의 새로운 애플리케이션, 비즈니스를 전개하려고 하는 기운이 높아지고 있다. 한편, 이러한 로봇 기술을 활용한 신규 시장 자체는 이들 기술 혁신의 스피드만큼은 확대되지 않고 있는 것이 현재 상황이다. 앞에서 말했듯이 소프트웨어 관련 기술의 진화에 의해 학술 분야의 연구 개발 성과가 제품에 적용되기까지의 기간은 단축되었지만, 연구 개발에 있어 소프트웨어 품질과
[첨단 헬로티] 최근 시스템의 고도화가 진행되는 동시에 시스템의 구조가 복잡해지고 있다. 새로운 기술의 도입은 하드웨어적인 부분의 개량뿐 아니라, 소프트웨어 개발 공수 증가로도 이어지고 있다. 그렇기 때문에 소프트웨어 개발에서도 공수를 절감하기 위한 리소스의 재이용이 중요해지고 있다. 이러한 배경을 바탕으로 시스템 개발에서 미들웨어 도입이 가속되고 있다. 로봇 시스템 개발에서 미들웨어는 많이 등장하고 있으며, 산업기술종합연구소에서 개발이 추진되고 있는 RT(Robot Technology) 미들웨어나 최근 세계적으로 널리 이용되고 있는 ROS(Robot Operating System) 등 시스템에 대한 적용 범위에 맞춘 미들웨어가 널리 이용되고 있다. 대부분의 미들웨어는 소프트웨어 모듈을 조합해 시스템을 구축하는 형태를 취하고 있기 때문에 모듈 단위의 교체나 검증이 가능하고, 시스템의 보수성을 높이는 것이 가능하다. 또한, 네트워크 투과성을 높여 네트워크상의 상세한 정보를 의식하지 않고도 분산 시스템을 구축할 수 있으며, 시스템 구축의 유연성 향상으로 이어지고 있다. 이와 같이 미들웨어는 복잡화되어 가는 시스템 개발에서 반드시 필요한 플랫폼이 되고 있다. 최근
[첨단 헬로티] 인공지능은 수십억 개의 인터넷 연결 센서나 장치로부터 흘러 들어오는 방대한 데이터를 처리한다. 중요한 점은 중소기업도 이 같은 방대한 양의 데이터를 활용할 수 있게 되었다는 점이다. 특히, 최근 중소 제조 업체들 사이에선 스마트팩토리 구축에 유니버설로봇과 같은 협동로봇을 사용하는 사례가 늘고 있다. 협동로봇의 경우 주변기기 및 다양한 애플리케이션과 쉽게 통합될 수 있어 인공지능 기술이 쉽게 적용될 수 있기 때문에 활용도가 높다. ▲ 최근 제조업 전반에 스마트팩토리에 대한 관심이 높아지면서 로봇 자동화에 대한 투자가 활발해 지고 있다. (사진출처: 유니버설로봇) 인공지능이 쉬워진다 준비가 되었든 아니든, 인공지능(AI)은 이미 우리 삶의 모든 측면에 스며들고 있다. 인공지능은 사람들이 다녀간 흔적을 수집하고 데이터화 한다. 이를 통해 개개인에게 맞춤 상품을 추천해줄 뿐만 아니라 운전 시 차선을 벗어나거나 사고 위험이 있을 때 운전자에게 경고를 하기도 하며, 로봇 진공 청소기가 집안 청소 시 최적의 경로를 설정하게끔 유도한다. 이처럼 인공지능은 다양한 영역에서 널리 활용되고 있다. 한 연구에 의하면 5천만 달러 이상의 매출을 올리고 있는 기업의
차세대 자동차라고 하면 무엇을 떠올릴까? ‘어차피 우리와는 관계없어요’라고 생각하는 기업이 의외로 많다. 차세대 자동차는 세계적으로 유명한 자동차 메이커가 그 동안 쌓아온 기술을 결집해 거액의 투자를 해서 개발한 것으로, 중소기업에는 관계없는 세계라는 것. 그러나 그렇지 않다. 필자는 시판 전기자동차(EV)를 완전하게 분해해 그 속을 해명했다. 물론 시스템 전체의 통합은 대기업이 담당하지만, 각각의 기기를 분해해 보면 실제로는 많은 부분이 제조 기업에 의해 유지되고 있으며, 더구나 형기술이 관계되어 있었다. 이번 연재에서는 자사의 형기술을 연마해 ‘그 부품이나 기술이 없으면 차세대 자동차 그 자체가 성립하지 않는다’고 자부하며 열심히 일하고 있는 중소기업의 기술을 소개한다. 차세대 자동차란 일반적으로 차세대 자동차는 기존의 자동차가 동력으로서 내연기관(가솔린, 디젤)을 사용하고 있는 것에 대해, 어떠한 전기 구동의 동력을 가지고 있는 것이 많다. 내연기관에 전동 구동 기술을 조합시킨 ① 하이브리드 자동차 (HV) ② 플러그인 하이브리드 자동차 (PHV) ③ 전기자동차 (EV) ]
본 기사는 일본 일간공업신문사가 발행하는 <형기술>지와의 저작권 협정에 의거하여 제공받은 자료입니다.
예전에 ‘금형용 CAD/CAM의 최신 기술 동향’이라는 제목으로 5축가공 대응과 머신 시뮬레이션 등 CAD/CAM 시스템의 동향을 소개했다. 이번에는 금형의 품질과 가공의 생산성을 크게 좌우하는 금형용 CAD를 소개한다. 대부분의 기업이 플라스틱 금형 설계의 3차원화에 대응하고 있다. 그러나 3차원 CAD 시스템의 기능이 충분하지 않기 때문에 대부분의 기업에서는 인서트의 설계까지밖에 할 수 없고, 금형 구조는 여전히 2차원 CAD로 설계되고 있는 것이 실상이다. 그렇기 때문에 ‘금형 설계는 3차원으로는 완결할 수 없고, 2차원 병용이 불가결하다’고 하는 의견이 일반적이다. 이에 프랑스에서 제2위의 CAD/CAM 벤더인 Missler Software사는 지금까지의 3차원 CAD 시스템으로는 실현할 수 없었던 기능과 퍼포먼스를 갖는 플라스틱 금형 설계 지원 시스템 TopSolid’ Mold 7을 개발했다. 기존의 3차원 CAD 처리 속도로는 리스폰스 문제로 대응이 어려웠던 용량이 큰 데이터라도 TopSolid’ Mold 7로는 처리 속도를 대폭으로 높여 쾌속으로 설계할 수 있게 됐다. 이번에는 부품
최종 제품의 품질을 좌우하는 금형의 가공에는 지금까지 이상으로 고도의 요구를 받고 있다. 이와 같은 요망에 대해 가공기계, 공구, 소프트웨어, 주변 기술 등 각각에 높은 기술이 요구된다. 이 글에서는 최신 금형을 지원하는 가공 기술에 대해, 각각의 각도에서 해설한다. 금형 제조업에서는 오늘날까지 가공 시간 단축을 명제로 모든 공구와 가공 방법이 시도되고 공정 개선이 이루어져 왔다. 그러나 최근의 절삭가공에서는 공정 개선의 대응은 내용이 변하고 있다. 가공 완료 시에 고정도인 것은 당연하고, 검사 공정에서 다시 되돌아가는 것을 줄이거나 연마 공정의 연마 시간을 단축하는 등 절삭가공의 후공정 개선도 시야에 넣은 대응이 증가하고 있다. 동사는 재작년에 전혀 새로운 컨셉의 고능률 다듬질가공용 이형 공구 시리즈 GALLEA를 제품화했다. 이 제품은 절삭날 형상을 크게 수정한 이형 공구로, 기존 볼 엔드밀이나 코너 래이디어스 엔드밀에 비해 동 공구 지름에서도 픽피드를 크게 설정할 수 있다. 또한 작년에는 20m/min 이상의 테이블 이송 속도로 다듬질가공이 가능한 고능률 다듬질용 6날 볼 엔드밀도 판매를 개시했다. 이 글에서는 픽피드와 테이블 이송 속도를 수정함으로써
동사는 1961년 4월에 시즈오카현 구 키요미즈시에서 창업, 그룹 기업을 포함해 종업원 90명 이상이 근무하는 자동차 조명기구의 수지성형 금형 메이커이다(그림 1). 헤드램프 보디 금형, 리어 콤비네이션 보디 금형, 헤드램프 리플렉터 금형, 하이마운트램프 금형, 포그 보디 금형 등을 중심으로 형체력 100~1,600t까지의 금형을 제조하고 있다. ▲ 그림 1. 동사 외관 그림 2에 동사 금형가공의 대략적인 프로세스를 나타냈다. 이들 공정 외에 그라파이트 전극가공, 와이어 방전가공, 그리고 5축가공을 하고 있다. 이와 같은 가공 프로세스는 동일한 금형을 제조하고 있는 타사와 큰 차이는 없다고 생각한다. ▲ 그림 2. 동사의 금형가공 프로세스 또한 일본 내의 다른 제조업과 동일하게 동사도 오퍼레이터의 스킬에 의존하지 않는, 안정된 품질의 금형 제조를 목표로 하고 있다. 이에 최신 공작기계를 활용해 정도를 구하고, 금형 제조의 능률을 높이고 싶다고 생각한다. 동사의 과제 가급적 사내 가공 비율을 높임으로써 금형가공의 리드타임 단축에 노력하고 있다. 그러나 매달 금형의 생산 수에 편차가 있기 때문에 기계가공에서 설비의 가동률 평준화가 과제이다. 기계가공이 겹쳐서 사
동사는 전자 부품의 종합 메이커로서 정보·통신, 카 일렉트로닉스, 헬스케어, 홈 네트워크 등의 사업에 대응하고 있다. 동사의 금형 내제 부문인 금형 기술부는 순차이송 금형, 성형 금형, 인서트 금형을 소수인체제로 제작하고 있다. 소수인으로 금형을 제작하기 위해 여러 가지 개선을 실천하고 있는데, 금형의 단납기화가 요망되고 있다. 이것에 의해 금형의 베이스가 되는 금형 플레이트의 제작에 걸리는 일정도 마찬가지로 짧아진다. 동 부문에서는 피치 정도 ±2μm 이내를 요구받는 순차이송 금형 플레이트에 관해, 이전에는 포켓, 포스트, 녹 등의 중요 부위의 거친가공은 사내의 와이어 방전가공, 다듬질가공은 협력 회사의 지그 연삭으로 대응하고 있었다. 현재는 단납기화 대응을 위해 미쓰비시전기(주)제의 와이어 방전가공기 ‘MP2400’(그림 1)을 도입, 순차이송 금형 플레이트의 중요 부위를 고정도 와이어 방전가공으로 대체하고 있다. ▲ 그림 1. 와이어 방전가공기 ‘MP2400’의 외관 이 글에서는 와이어 방전가공으로 금형 플레이트를 제작할 때의 플레이트 세팅 정도의 향상, 동사에서 운용하고 있는 비