[첨단 헬로티] 디지털 혁신이나 디지털 전환 등으로 표현되는 디지털화에 대한 논의가 뜨겁다. 일반적으로 디지털 혁신은 IoT, 빅데이터, 인공지능, 로봇 등 디지털 기술을 활용하여 기존 사업 모델의 변화를 촉진하거나 새로운 사업을 발굴하는 등의 활동을 의미한다. 디지털 혁신은 아마존이나 알리바바와 같은 기업에 해당되는 트렌드로 인식하기 쉽지만, 전통산업 중 하나인 소재 산업에서도 디지털화의 바람이 거세지고 있다. 최근 디지털 혁신이나 디지털 전환(Digital Trans-formation) 등으로 표현되는 변화의 바람이 불고 있다. 일반적으로 디지털 혁신은 IoT, 빅데이터, 인공지능, 로봇 등 디지털 기술을 활용하여 기존 사업 모델의 변화를 촉진하거나 새로운 사업을 발굴하는 등의 활동을 의미한다. 2017년에 발표된 세계경제포럼의 ‘디지털 전환 이니셔티브’ 보고서에서는 인공지능, 자율주행, 빅데이터 및 클라우드, 고객맞춤형 제조/3D 프린팅, IoT, 로봇/드론, 소셜미디어/플랫폼 등의 기술들을 주목하고 이들 기술로 인해 모든 산업이 변화할 것으로 예상하고 있다. PwC에서는 인더스트리4.0 또는 디지털화를, 클라우드 컴퓨팅, IoT
[첨단 헬로티] 검증된 Sinamics S120 모터 모듈을 북사이즈에 맞는 형식으로 재설계하면서 지멘스는 단지 산업 기계 및 공장 건설 분야 고객 요구사항에 체계적으로 대응하는 것에만 치중하지 않는다. 오히려 연속 및 불연속 구동 작업의 특정 요구사항에 대한 솔루션을 제공하는 신형 모터 모듈에 대한 거대 기술 기업을 다룬다고 볼 수 있다. 이 제품 라인의 최신 제품으로는 300% 과부하가 가능한 30A 단일 모터 모듈과 공작기계 산업에서 까다로운 현장 검증을 이미 통과한 18A 이중 모터 모듈이 있다. 제어 캐비닛의 공간에 대한 공급이 부족한 상태이다. 특히 불연속 공정을 위한 기계 및 시스템 설계에서 더욱 부족해지고 있다. 이는 해당 시스템 유연성 요구가 커짐에 따라 적합한 모터 모듈을 통해 점점 더 많은 구동 장치를 설치하고 제어해야 함은 물론 많은 제조업체가 현장 공간 유지를 위해 소형 디자인을 선택하고 있으며 동시에 운송비용을 현재 수준으로 유지하거나 줄이고 있다는 것을 의미한다. 견고함과 사용 편의성에 대한 요구가 계속 증가함에 따라, 지멘스는 점진적으로 Sinamics S120 모터 모듈 전체를 북사이즈에 맞는 형태로 재설계하고 있다. 3~30A
[첨단 헬로티] 제조 기술 분야에 적용되어 지능적 예측 및 결정 딥 러닝은 인간이 원래 가지고 있는 능력인 '예시를 통해 학습하는 기능'을 로봇과 머신에게 학습시키는 방식이다. 현재 스마트폰과 웨어러블 장치에 사용되는 음성, 텍스트, 안면 인식 등에 필수적 기술로 부상하였으며, 각종 정밀 검사에 적용되면서 최첨단 제조 공정으로 그 적용범위가 확대되고 있다. 딥 러닝은 특히 제조 기술 분야에 적용되어 이미지를 인식하고, 트렌드를 구별하며, 지능적 예측 및 결정을 내린다. 딥 러닝 기반 이미지 분석의 장점 딥 러닝 기반 이미지 분석은 육안 검사의 정교함과 유연성에 컴퓨터 시스템의 신뢰성, 일관성, 속도를 결합시키기 때문에 기존 머신의 접근방식으로는 유지관리가 거의 불가능한 까다로운 비전 애플리케이션도 딥 러닝 모델로 해결할 수 있다. 또한 딥 러닝 모델은 허용 범위를 초과하는 실제 결함을 검출하는 동시에 변형이 많은 복잡한 패턴도 학습을 통해 찾아낼 수 있으며, 코어 알고리즘을 다시 프로그래밍하지 않고도 새로운 예시에 맞게 바로 조정할 수 있다. 딥 러닝 기반 소프트웨어는 판단에 기반한 부품 위치 파악, 검사, 분류 및 문자 인식 과제를 육안 검사나 기존 머신
[첨단 헬로티] 음료 산업, 정확도, 속도 및 신뢰성 요구 음료 산업은 정확도, 속도 및 신뢰성이 요구되는 생산량이 막대한 고속 생산 부문이다. 생산 일정이 촉박하므로 최대 가동시간과 가용성은 물론, 빠른 전환을 지원하는 기능이 필요하다. Videojet의 레이저 기반 기술의 포트폴리오는 음료 고객이 최대 1,968피트/분의 속도로 생산 라인을 작동할 수 있도록 지원한다. 또한 작동 수동 예상치는 최대 100,000시간에 달해 라인의 계획되거나 계획되지 않은 조업중단을 줄이는 데 도움이 된다. 다양한 레이저 마킹 기계 Videojet은 30년 이상의 세월 동안 CO2, 화이버 및 UV 레이저 마킹 시스템을 생산해왔다. CO2 및 화이버 레이저는 생산량이 많은 음료 산업에서 보편적으로 사용되는 반면 UV 레이저는 우주 항공, 제약 및 의료 산업 등의 적용 분야에서 사용되는 것이 보통이다. CO2 레이저는 이산화탄소와 전기적으로 자극된 기타 특정 요소의 혼합을 기반으로 발생한다. 그런 다음 레이저 빔은 일련의 거울을 이용한 유도를 통해 적용 표면에 전달된다. CO2 레이저는 유리, 종이, 플라스틱 및 포일에 인쇄할 경우에 매우 적합하다. 고체 레이저(SSL)라고
[첨단 헬로티] GoVis 3D Image Library Measurement Tool GoVis 3D Image 라이브러리는 다양한 생산 환경에 유연하게 대처할 수 있는 실용적인 3D 카메라용 콤포넌트다. 개발자들은 손쉽게 3D 카메라로부터 검사에 필요한 이미지와 Depth 정보등을 얻어 낼 수 있으며, 손쉽게 촬영된 이미지를 확인할 수 있는 강력한 뷰어를 제공한다. 또한, 촬영된 이미지를 분석하고 측정, 검사하는데 최적화 된 강력한 도구들을 제공하여 최종사용자의 개발 부담을 줄여주고 개발 시간을 단축시켜 생산성을 향상시켜준다. ▲ 그림 1. 3D Vision 검사를 보다 쉽고 빠르게 도와주는 강력한 검사 도구 GoVis 3D Image Library는 측정 및 검사를 위해 아래와 같은 다양한 기능들을 내장하고 있으며, 지속적인 업데이트를 통하여 기능 추가 및 성능 향상에 힘쓰고 있다. • Geometry: 거리, 높이, 각도 등을 측정 • Edge: 외각선 검출을 통한 특정 검사 영역 추출 및 전처리 • Alignment: 특징점 기반 매칭을 통한 영상 움직임 보정 1. Geometry - 간단한 측정 사용자는 그림2와 같이 원
[첨단 헬로티] ‘전력 중개사업’ 포함 전기사업법 개정안 시행… 전력 거래시장에 큰 변화 가져올 것 기존 전력기업들이 블록체인 기술을 가지고 있지는 않지만 거래 플랫폼을 제공할 수 있는 스타트업 기술 기업에의 투자나 협력을 통해 블록체인 에너지 비즈니스를 시도하려는 움직임을 보이기 시작했다. 국가 간의 경계도 사라지고 있다. 1. 들어가면서 필자는 블록체인과 다양한 산업 간의 만남을 모색하면서 관련 이슈들과 비즈니스모델들을 탐색하고 있다. 블록체인에 대한 많은 개념 정의들이 있다. 일반적으로 이해하기에 블록체인은 거래 기록 및 관리에 대한 권한을 중앙의 통제기관 없이 P2P(Peer to peer) 네트워크를 통하여 분산하여 블록으로 기록하고 관리하는 기술로 이해된다. 이는 금융산업을 고려한 협의의 개념 정의라고 생각된다. 블록체인이 화두가 된 초기에는 가상화폐 지불이나 뱅킹, 청산 등의 암호장부 기능으로 쓰이기 시작해서 블록체인이 가진 다양한 장점들 중에서 특히 ‘보안성’이 부각되었다. 하지만, 점차 ‘투명성’, ‘신속성’, 프로세스 비용 절감으로 인한 &ls
[첨단 헬로티] 선제적인 헬스케어 서비스 제공할 수 있는 정밀의료 기술 빠르게 발전 中 정밀의료 서비스 산업을 효과적으로 정착시키기 위해서는 개인맞춤형 치료 및 예방법 개발, 개인의 유전체정보 공유 플랫폼 개발, 데이터 공유를 위한 표준 제정, 프라이버시 보호 및 신뢰프로세스 구축방안 마련 등 많은 과제를 안고 있다. 개인 맞춤형 치료 및 예방법을 개발하기 위해서는 개인의 유전체분석 정보를 기반으로 만성질환자에 특화된 맞춤형 치료와 예방법을 개발할 필요가 있다. Ⅰ. 개요 인구고령화가 빠르게 진행되고, 웰빙(well-being) 등 스마트 에이징 마인드가 확산되면서 다양한 유전체 정보에 대한 빅 데이터의 통합 분석방법 등을 기반으로 보다 선제적인 헬스케어 서비스를 제공할 수 있는 정밀의료1) 기술이 빠르게 발전하고 있다. 이를 통해 질병을 예방하고, 조기 진단 및 치료하기 위한 최적의 처방을 제시하고 있다. 정밀의료는 개인의 유전자 정보, 인체자원, 식습관 및 생활습관 정보 등이 포함된 대규모 코호트(cohort2)) 구축으로 부터 시작된다고 할 수 있다. 수집된 정보는 개인의 전자의무기록(EMR : Electronic Medical Record)에 활용된다
[첨단 헬로티] 1. 개발 배경 최근 프레스 성형품의 고정도화·복잡형상화나 자동차 등에서 볼 수 있는 외관 디자인의 혁신이 진전하고 있으며, 금형가공에 대한 요구도 보다 고도화되고 있다. 특히 기계가공 후에 수작업으로 이루어지는 연마다듬질 공정의 단축을 위해 고면품위 가공에 대한 요구가 높아지고 있다. 고면품위 가공을 실현하기 위해서는 기계뿐만 아니라 축제어, 가공 환경 변화에 대한 대응, 가공 프로그램 등 여러 가지 요소의 레벨업이 중요해진다. 동사에서는 기계뿐만 아니라 모터나 드라이브 유닛, 검출기, 수치제어장치, 소프트웨어를 자사에서 개발하는 등, 여러 가지 분야의 기술을 개발해 자사제 CNC ‘OSP’에 실장, 기계 그리고 가공 기술과 일체가 되어 고정도·고면품위 가공에 대응해 왔다. 가공 형상을 미소한 점군으로 근사한 가공 프로그램을 이용하는 금형가공에 대해서는 1997년부터 미소한 직선 근사 지령으로부터 곡선을 인식해 매끄러운 속도 제어를 하는 형상 보정과 형상 적응 제어를 실장한 고속 가공 기능 ‘Super-NURBS(슈퍼 넙스)’를 제공, 고면품위 가공의 요구에 대응해 왔다.
[첨단 헬로티] 1. 서론 금속 3D 프린터는 제조 공정에 관계된 복수의 기계설비나 전용 지그 등의 부대장치가 불필요하고, 기존의 제조로는 어려운 (혹은 불가능한) 3차원 형상을 심플한 프로세스로 다이렉트로 조형할 수 있기 때문에 부품 단체의 고기능화, 새로운 제조 프로세스의 확립, 대폭적인 생산성 향상 등을 가져오는 혁신적인 장치로서 큰 주목과 기대를 모으고 있다. 동사는 주력 제품인 리니어모터 구동 방전가공기나 하이스피드 밀링센터, 전자빔에 의한 금속 표면개질장치, CAD·CAM 등의 코어 기술을 집대성해 정밀 금속 3D 프린터 ‘OPM250L/OPM350L’을 개발했다. 이들은 적층조형과 절삭가공을 1대의 기계에 융합한 복합가공기로, 적층조형의 특징을 활용하면서 과제였던 가공 정도와 표면조도의 성능 향상에 의해 플라스틱 성형용 금형에 대한 적용을 가능하게 했다. 또한 OPM 시리즈로 조형한 3차원 냉각배관 내장의 일체화 구조에 의한 금형을 이용(이하 OPM 금형으로 표기), 실제로 플라스틱 제품의 성형을 하여 성형 사이클의 단축에 의한 생산성 향상에 더해 토털 금형 제조 코스트의 절감과 설계를 포함한 전체 공수의 단축
[첨단 헬로티] 1. 서론 스피노달 분해형으로 대표되는 동합금계 금형은 광학계 수지(예를 들면 COP : 시클로올레핀폴리머 등)와의 이형성이 우수하고, 높은 열전도성을 가지고 있기 때문에 플라스틱 제품의 사출성형이나 프레스 성형용 금형의 급속 가열, 냉각에 의한 성형 사이클의 단축을 기대할 수 있다. 그러나 동합금계 금형은 경도가 낮고, 유리섬유를 포함하는 수지에 대해 마모되기 쉽고 수명이 짧다. 또한 금형의 보수에서도 경도 부족은 과제이다. 그렇기 때문에 표면에는 코팅 등의 피복 처리가 이용되는데, 피막의 박리가 수명을 결정짓게 되는 단점이 있다. 피복 처리 이외의 방법으로는 질화 처리나 이온 주입을 들 수 있다. 질화 처리에서는 스피노달 분해형 동합금 중에 단단한 질화물을 형성하는 원소가 없어 효과를 볼 수 없었다. 이에 이온 주입을 동합금계 기본재에 적응, 금형의 장수명화를 위한 표면처리의 검토를 했다. 2. 실험 방법 그림 1에 나타낸 장치에서 Cu-Ni-Sn계의 스피노달 분해형 동합금의 시험편(300HV)에 탄소 이온 주입을 실시했다. 이 기본재는 50℃ 이상의 처리 온도로 조직이 연화될 가능성이 있기 때문에 이온 주입 시에는 기본재 온도가 50℃
[첨단 헬로티] 1. 서론 수지 필름 및 시트의 제작에는 T 다이라고 불리는 슬릿 모양의 토출구가 있는 꼭지쇠가 이용되고, 용융 수지가 압출된다. 특히 광학 용도로 이용되는 수지 필름 및 시트는 표면 형상이 광학특성을 좌우하기 때문에 평활한 것이 바람직하다. 즉, T 다이의 립 부분 및 내벽면에서 용융 수지와의 이형성이 우수하고, 매끄럽게 토출되는 것이 요구되고 있다. 더구나 T 다이의 작업성 및 메인티넌스성을 고려하면, 경도가 높은 것도 요구되고 있다. 이들 요구를 만족시키기 위해 기존 T 다이에 대해서는 경질 크롬도금이나 탄화텅스텐 코트 등의 표면처리가 실시되어 왔는데, 우리들은 플라즈마 질화 처리에 의해 T 다이의 고경도화 및 이형성 향상을 실현했으므로 이것에 대해서 보고한다. 2. 실험 목적 플라즈마 질화 처리는 질소가스를 플라즈마화해, 피처리물에 바이어스 전압을 인가함으로써 피처리물 표면에 CrxN 등의 질소계 금속간화합물을 형성하는 질화법이다. 가스 질화 등 다른 질화법에 비해 저온 처리가 가능하기 때문에 치수 변화가 적고, 또한 질소가스만을 사용하기 때문에 환경부하가 적다. 이 연구에서는 플라즈마 질화 처리를 함으로써 용융 수지와의 이형성이 우수
[첨단 헬로티] 1. 서론 팁 버니싱 가공(이하 버니시 가공)은 금속 표면 상에 경질 공구를 접동시킴으로써 표면 상의 작은 요철을 소성변형에 의해 평활화하는 가공 기술이다. 이 가공법은 평활화와 함께 대상면 표층 재료의 소성변형에 의한 가공 경화, 압축 잔류응력의 발현에 유래하는 내마모성, 피로강도의 향상을 함께 기대할 수 있는 특징을 가지고 있다. 버니시 가공에는 일반적으로 다이아몬드 공구가 이용되는데, 다이아몬드 공구는 취성으로 취급이 어렵고 공구 코스트의 부담도 크다. 한편, 경질 박막의 재질 개발 및 그 증착 기술의 향상에 의해 절삭공구나 금형에는 질화물 등의 박막을 기본재에 피복한 코티드 공구가 산업계에 널리 보급되고 있다. 피복하는 박막을 변경함으로써 쉽게 공구 성능을 제어하는 것이 가능하다. 더구나 공구가 마모해도 탈막과 재코팅에 의한 재이용도 가능하다. 이번 연구에서는 둥근머리 형상을 가지고 있는 초경공구에 경질 박막을 피복한 코티드 초경공구를 이용한 버니시 가공을 실시, 다듬질면의 평활성과 개질층에 대해 검토했으므로 보고한다. 2. 실험 방법 이 연구에서는 힘 제어가 가능한 하이브리드 타입 패럴렐 메커니즘을 가공기로서 이용했다. 이미 이 가공
[첨단 헬로티] 1. 서론 최근 프레스 성형품의 고정도화·복잡형상화가 진전되고 있으며, 금형가공에 대한 요구도 보다 높아지고 있다. 특히 수작업으로 이루어지는 연마 다듬질의 단축을 위해 고면품위 가공에 대한 요구가 높아지고 있다. 고면품위 가공을 실현하기 위해서는 기계뿐만 아니라, 제어, 가공 환경, 가공 프로그램 등의 요소 모두가 중요해진다. 동사에서는 기계뿐만 아니라, 모터나 검출기, 제어장치, 소프트웨어 등을 자사에서 제조하는 등 여러 가지 분야의 기술을 개발, 고정도·고면품위 가공에 대응해 왔다. 가공 프로그램에 기인하는 면품위 저하에 대해서는 1997년부터 가공 프로그램의 형상 보정 기능과 형상 적응 제어 기능을 제공, 고면품위 가공을 실현하고 있다. 여기에서는 고면품위화 요구에 대응하기 위해 새롭게 개발한 가공 프로그램 보정 기능을 포함하는 ‘Hyper-Surface’에 대해서 소개한다. 2. 면품위를 저하시키는 절삭흔적 면품위는 치수 정도와 달리, 외관의 관능검사로 평가되는 경우가 많다. 각 사에 따라 평가 항목이 다르며, 동사에서는 인접하는 패스의 커터 마크 폭의 비율(눈폭률)로 평가하는 경우가 많
[첨단 헬로티] 1. 서론 동사는 주로 카 에어컨 및 라디에이터 관련 플라스틱 부품을 성형하는 메이커이다. 성형에 더해 금형도 자체 제작하고 있으며, 성형 공장과 직결된 금형 기술의 축적에 의해 품질·코스트·생산성을 고려한 ‘제품 지향의 금형 제조’를 추진하고 있다. 2005년에 ㈜덴소의 그룹 회사가 되어 현재에 이르고 있다. 동사에서는 약 20년 전에 하이엔드의 3차원 솔리드 CAD 시스템을 도입, 금형 설계에 사용해 왔는데, 도중에 일본산 미드레인지 CAD 시스템으로 교체했다. 이 때 금형 설계 전용 기능을 CAD 벤더와 공동 개발, 스트레스 없는 설계 업무를 실현했다. 거기에는 작업적인 작업을 단축, 본래 설계자가 해야 할 ‘생각하는 작업’에 초점을 둔다고 하는 목적이 있었다. 이들 사례는 2008년에 금형기술자회의에서 발표해 금형기술협회 ‘장려상’을 받았다. CAD를 이용한 설계 업무의 효율 향상을 고려할 때, 주의해야 할 것이 있다. 앞에서 말한 대응 중에서 ‘본래 설계자가 해야 할 생각하는 작업’의 라인을 어디에 두어야 할지 하는 것에 많
[첨단 헬로티] 1. 서론 CO2 배출 규제의 엄격화, 안전·쾌적 장비의 중량 증가 등의 영향에 의해 자동차용 구조부재는 멀티 머티리얼화를 향한다고 볼 수 있다. 그러나 소재 특성·가공성·환경 성능·제조 코스트 등 여러 가지 관점에서 2030년까지는 경량화의 주역은 고장력강(하이텐)이라고 생각되고 있으며, 재료면·성형 기술은 나날이 진전하고 있다. 재료면에서 보는 하이텐의 진화는 뚜렷하며, 980MPa 이상의 초하이텐 사용이 프레임계의 보강 부위, 구조 부위, 충격 흡수 부위 각각에서 진전해 앞으로도 더욱 고장력화가 예상된다. 한편 성형 기술의 면에서 보면, 피가공재를 가열해서 프레스 성형과 동시에 금형으로 냉각함으로써 담금질 강화된 제품을 얻는 핫 스탬핑 채용이 일본 국내에서도 시작되고 있다. 단, 핫 스탬핑은 그 제조법으로 인한 성형 사이클의 저하가 장해가 되고 있는 것 같다. 냉간 프레스에서는 고장력화가 진전함에 따라 금형 성형면압이 증가, 마모나 스커핑으로 양산이 어려워지는 케이스가 증가하고 있다. 그렇기 때문에 금형 수명 개선을 위해 TRD(Thermo Reactive Deposition