미쓰비시전기는 제조 분야의 디지털 전환을 위해 스카다(SCADA) 솔루션인 ‘제네시스 64’를 활용하여 공장 자동화와 효율적인 데이터 관리를 추진하고 있다. 이 솔루션은 다양한 오픈 프로토콜과 장비 호환성을 지원하며, 실시간 데이터 추적과 3D 시각화를 통해 공장의 실시간 관리를 가능하게 한다. 또한 미쓰비시전기는 이펙토리 얼라이언스와의 파트너십을 통해 맞춤형 솔루션을 제공하고 있으며, 이를 통해 공장의 낭비를 줄이고 생산성을 증대시키는 것을 목표로 한다. 뿐만 아니라 데이터 분석과 에너지 관리 기능을 통해 공장 운영의 효율성을 높이고, 비용 절감과 지속 가능한 제조 환경을 조성하는 것을 추구한다. ‘제네시스 64’를 활용한 제조 현장의 디지털 전환은 어떤 모습일지, ‘2024 스마트 제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 한국미쓰비시전기 이승재 그룹장이 발표한 내용을 정리했다. 제조 분야에서 디지털 전환이 진행되면서 제조 공정에 대한 시각화·가시화 전략이 요구되는 추세다. 기존에는 작업자가 직접 제조 현장을 순찰하면서 압력 게이지, 센서값 등을 수집·점검·감시했다. 이를 극복하기 위해 탄생한 기술이 바로 스카다(SCADA) 소프트웨어다. 미쓰비시전기오토메이션는
첨단 기술의 융합과 디지털 변환은 비즈니스에 역동적인 변화를 가져오고 있다. 제조업체들은 이런 변화를 받아들이고 적응하는 것이 중요해지고 있다. 해당 변화는 단순히 기존 프로세스를 변경하는 것이 아니라, 제조 실행 및 전략의 새로운 시대를 예고하는 패러다임의 변화를 의미한다. 엠아이큐브솔루션 박양호 연구소장은 ‘2024 스마트 제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 제조업 패러다임을 바꿀 디지털 트윈의 적용 사례 및 구축 방안을 소개했다. 그 내용을 정리했다. 디지털 트윈이란 단어는 2002년 미시건대 마이클 그리브스 교수가 PLM에서 최초의 디지털 트윈 개념을 정립한 것으로 인정받고 있다. 여기서 PLM은 현재 대부분 기업에 적용되어 있는 PLM 개념이 아닌, 제품 탄생에서 죽음까지 제품의 전체 수명 주기를 통합하고 운영을 최적화하는 전략을 말한다. 현재 대부분 PLM 솔루션들이 수명 주기 초기 단계인 제품 개발 단계의 솔루션으로 자리 잡고 있다. PLM은 인더스트리4.0 시대에 들어서 디지털 트윈이라는 이름으로 다시 명명됐다. IoT, 로봇, PLC 기술 고도화, ERP 시스템 등의 고도화, 5G 통신, 빅데이터 분석 등 ICT 기술이 뒷받침되면서 전체 라이프
산업 제조 영역에서 디지털 트윈 기술은 빅데이터를 기반으로 현실을 반영하는 가상 모델을 생성하며, 이는 제조 설비의 설계부터 운영까지 전 과정을 가상화하여 효율성을 높이는데 기여한다. 반면, 메타버스는 사회적 활동을 가능하게 하는 가상세계를 제공하며, 이 두 기술은 각각 다른 출발점을 가지고 있지만, 산업 분야에서는 이들의 장점을 접목하여 지속 가능한 발전을 추구한다. 지멘스는 이러한 변화를 주도하기 위해 ‘지멘스 엑셀러레이터(Siemens Xcelerator)’를 통해 파트너와 협력하며 맞춤형 솔루션 개발을 위해 노력하고 있다. 또한 기존 및 신규 공장에 대해 각기 다른 접근 방식을 제안하며, 중소규모 공장도 클라우드 기반 서비스를 통해 접근성을 높이고 자원 효율성을 개선할 수 있다고 제시한다. 지멘스가 제시하는 산업 생산을 위한 혁신 가속화 방안은 무엇인지, ‘2024 스마트 제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 한국지멘스의 김태호 이사가 발표한 내용을 정리했다. 산업 제조 영역에서의 디지털 트윈 기술은 제조 설비에서 도출된 빅데이터를 가상세계에 도입한 후 테스트를 거쳐 그 결과를 현실에 반영하는 개념이다. 지금은 기존의 단순한 디지털 트윈 활용 흐름과 달리
이 글에서는 YKT(주)가 일본 총대리점을 맡고 있는 미국 OGP(QVI사)제 멀티센터 3차원 측정기 ‘스마트 스코프(그림 1)’의 새로운 기종인 ‘스마트 스코프 E7(이세븐)(그림 2)’를 중심으로 화상 측정기의 엔트리 모델이 맡게 역할과 효과 등을 소개한다. 엔트리 모델의 사명과 차별화 ‘엔트리 모델’이나 ‘입문기’, ‘염가판’ 등 명칭은 여러 가지이지만, 시장에 유통되는 많은 상품에 대해 그 존재는 널리 인지되어 있다. PC나 스마트폰, 카메라 등 취향성이 높은 제품이라면 볼 기회도 많다. 경쟁 상대가 많은 민생용이라면 그 목적은 라이트 유저의 확보일 것이다. 유저와 계속적인 관계를 구축하는 것은 고객 이탈을 방지하고, 신규 고객 획득에 많은 노력을 쏟지 않아도 안정적인 이익으로 이어진다. 마케팅으로는 더할 나위가 없는 기법이다. 그 ‘시작의 첫걸음’ 역할을 맡는 것이 엔트리 모델이다. 따라서 이것은 라이트 유저의 판매 의욕을 자극하는 ‘매력적인 상품’일 필요는 있지만, 그에 이어지는 하이엔드기와 동등한 성능을 가져서는 본말전도가 되어 버리기 때문에 각사가 ‘차별화’에 고민하고 있다. 무엇을 가지고 차별화할지는 그 상품의 시장이나 용도에 따라 다양한데,
이더넷-APL은 PROCESS 계장표준으로 세계 전문 표준개발기구 4곳과 12개의 국제 자동화 메이커에서 합의하여 IEC/IEEE 등의 국제표준기관에서 공인된 새로 나온 신기술이므로, 자세한 설명과 해설이 필요하고 이 기술의 핵심 요체를 설명하는데 자세한 안내가 필요하므로 ‘이더넷-APL 길라잡이’라는 이름을 붙여 10~12회 정도로 내용을 안내 하고자 작명을 했다. 이번 호는 지난 회에 이어 폭발성 대기가 없는 지역에서의 APL 적용 예시와 폭발성 대기가 있는 지역의 네트워크 토폴로지와 성능 고려사항에 대해서 알아본다. 폭발성 대기가 있는 지역의 네트워크 토폴로지 1. NEC 500에 따른 폭발성 대기가 있는 스퍼 토폴로지의 예 그림 1은 Class I, Div 2에 필드 스위치가 설치된 스퍼 토폴로지의 예를 보여준다. 필드 스위치는 산업용 이더넷 제어 네트워크에 직접 연결된다. APL 트렁크는 사용되지 않는다. 필드 스위치는 Class I, Div. 2에 있다. 본질안전(I.S.) 스퍼는 APL 필드 스위치를 Class I, Div. 1에 있는 필드장치와 연결한다. 토폴로지에는 다음과 같은 기능이 있다. · APL 필드 스위치는 별도로 전원이 공급되고 A
한국과학기술원(KAIST)는 신소재공학과 강정구 교수 연구팀이 급속 충전이 가능한 고에너지·고출력 하이브리드 소듐 이온 전지를 개발했다고 11일 밝혔다. 소듐(Na)은 리튬(Li) 대비 지구상에 500배 이상으로 존재하기 때문에 이를 활용한 소듐 이온 배터리는 최근 큰 주목을 받고 있다. 그러나 리튬 이온 배터리에 비해 낮은 출력, 제한된 저장 특성, 긴 충전 시간 등의 근본적인 한계점이 있어 이를 극복하는 차세대 에너지 저장 소재 개발이 필요하다. 최근 활발하게 연구가 진행되고 있는 하이브리드 에너지 저장 시스템은 배터리용 음극과 축전기용 양극을 결합해 높은 저장 용량과 빠른 충·방전 속도를 모두 지닐 수 있는 장점을 가지고 있다. 이는 기존 소듐 이온 배터리의 한계를 극복해 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 차세대 에너지 저장 장치로 주목받고 있다. 고에너지 및 고출력 밀도의 하이브리드 전지를 구현하기 위해서 배터리용 음극의 상대적으로 느린 에너지 저장 속도를 향상시키면서 음극에 비해 상대적으로 낮은 용량을 갖는 축전기용 양극재의 에너지 저장 용량을 끌어 올려야 한다. 이에 연구팀은 두 가지 서로 다른 금속-유기 골격체를 활용해 하이브리드 전지에 최적화된
"가변형 운전기술 적용, 설계기술 국산화…축류펌프 동력 20% 절감" 한국생산기술연구원은 산업에너지연구부문 김진혁 수석연구원 연구팀이 가변형 운전 기술이 적용된 '중대형 축류펌프 핵심 원천 설계기술'을 개발했다고 9일 밝혔다. 펌프는 유체의 양에 따라 부하(load)가 변동되는데, 최적 효율점을 벗어나면 대형펌프의 경우 에너지 효율이 20∼30%까지 떨어진다. 연구팀은 축류펌프에 가변형 입구 가이드 베인(IGV) 운전 기술을 적용, 유체 양에 따라 운전 패턴이 달라져도 높은 에너지 효율을 유지할 수 있는 설계기술을 개발했다. 머신러닝 기반의 형상 최적화 설계기술을 만들어 가변형 입구 가이드 베인을 설계, 축류펌프 구동 동력을 최대 20% 절감했다고 설명했다. 축류펌프는 임펠러(Impeller)를 회전시켜 유체를 축 방향으로 보내는 펌프로, 유체의 흡입 방향과 토출 방향이 같기 때문에 토출 축이 막히면 심각한 와류(유체가 본류와 반대되는 방향으로 소용돌이치는 현상)가 형성돼 임펠러를 돌리는 동력이 올라가게 된다. 이때 임펠러 앞단에서 와류 형성을 억제하고, 운전 점에서의 성능을 조절하는 역할을 하는 것이 가변 입구 가이드 베인이다. 김진혁 수석연구원은 "최적
개요 뉴스를 통해 전해지는 수많은 사건, 사고들로 인해 누구나 안전에 대한 문제를 인식하고 있을 것이다. 우리는 더 오래, 더 건강하게 살기를 바라지만, 경제적 불확실성이나 정치적 불안정성, 기후 변화로 인한 실존적 위협은 물론, 개인의 신체적 피해에 대한 두려움에 이르기까지 많은 위험 요소가 우리 일상에 내재해 있다. 안전은 삶을 영위하기 위한 가장 기본 조건이다. 생존은 물론, 삶을 발전시키기 위한 필수 조건이다. 가정과 직장, 여가활동에서 우리를 안전하게 지켜주는 것은 골목길의 CCTV나 차량의 에어백 또는 백신뿐 아니다. 개인용 무선 기기에서 스마트 시티 전반의 인프라에 이르기까지 유비쿼터스 연결을 제공하는 ‘IoE(Internet of Everything)’는 이전과는 전혀 다른 방식으로 우리를 보호할 수 있는 기술적 안전망을 구축하고 있다. 가정에서의 안전 가정의 안전을 위해서는 우선적으로 보안 시스템을 구축하고, 침입자를 차단하는 것이 중요하다. 최근 수십 년 동안에는 물리적인 전화 및 유선 연결을 통한 경보 시스템이 보편적인 솔루션이 됐다. 그러나 이러한 시스템은 설치 및 업그레이드가 까다롭고, 비용 또한 상당히 소요되는 데다, 능숙한 범죄자에
왜곡 없는 비금속 센서로 측정…국내 기업에 기술 이전 한국표준과학연구원(KRISS)은 전자파측정그룹 연구팀이 6세대(6G) 통신 안테나 성능 측정 장비를 국산화하는 데 성공했다고 8일 밝혔다. 연구팀은 광학적 방식을 적용한 비금속 센서 기반 6G 안테나 측정 장비를 개발했다. 안테나 성능은 센서와 일정 거리를 두고 안테나에서 발생하는 전자파를 측정해 평가한다. 기존에는 금속 센서를 이용, 금속 고유의 전자파 반사 특성인 '커플링' 현상이 발생해 측정값에 왜곡이 발생했다. 연구팀은 이 문제를 좁쌀 크기의 비금속 기반 센서로 대체해 해결했다. 안테나 측정 시 센서와의 거리도 기존 수ｍ에서 수mm로 줄여 측정 시간도 10분의 1 이상 단축했다. 기존 측정은 전자파 무향실과 같은 매우 크고 고정된 전용 측정시설에서만 가능했지만, 이번에 개발한 측정 장비는 크기와 중량이 컴퓨터 본체와 유사할 정도로 경량화돼 이동이 쉽고 일반 실험실에서도 측정이 가능하다는 강점이 있다고 연구팀은 설명했다. 표준과학연은 광섬유 통신 및 중계기 분야 기업인 이스트포토닉스에 3억원 규모의 기술료를 받는 조건으로 이전했다. 헬로티 김진희 기자 |
한국과학기술원(KAIST)은 생명과학과 정현정 교수 연구팀이 크리스퍼(유전자 가위) 기반 표적 치료제로 항체를 이용한 크리스퍼 단백질을 생체 내 표적 조직에 특이적으로 전달하는 항암 신약을 개발했다고 8일 밝혔다. 기존 화학적 항암치료제와 달리 크리스퍼 기술을 활용한 유전자 교정 치료제는 질병 표적 유전자를 영구적으로 교정할 수 있어 암 및 유전 질환 치료제로 주목받고 있지만, 생체 내에서 암 조직으로의 낮은 전달 효율과 효능이 문제로 지적됐다. 연구팀은 크리스퍼 단백질에 특정 아미노산을 변경한 다양한 생체분자를 보다 많이 결합하고 생체 내 본질적인 생화학 과정을 방해하지 않는 단백질을 개발했다. 연구팀은 개량한 크리스퍼 단백질을 난소암을 표적할 수 있는 항체와 결합해 표적 치료를 위한 항체 결합 크리스퍼 나노복합체(⍺Her-CrNC, anti-Her2 conjugated CRISPR nanocomplex)를 개발했다고 설명했다. 연구팀은 개발한 항체 결합 크리스퍼 나노복합체가 종양 항원을 표적해 난소암세포 및 동물모델에서 암세포 특이적으로 세포 내 전달이 가능하고 세포주기를 관장하는 'PLK1' 유전자 교정을 통해 높은 항암효과를 나타내는 것을 확인했다.
강도도 높여 세제에 빨아도 동작 그대로…"대량생산도 유리" 기존 제품보다 에너지 저장 능력을 33배 높이고, 강도도 높인 웨어러블 기기용 탄소나노튜브 섬유가 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 전북분원 기능성복합소재연구센터 정현수 책임연구원과 김남동 책임연구원, 탄소융합소재연구센터 김승민 책임연구원 공동연구팀이 에너지 저장량과 강도를 높이면서도 생산비용은 낮춘 탄소나노튜브 섬유 전극 소재를 개발했다고 7일 밝혔다. 탄소나노튜브 섬유는 유연하고 가벼우면서도 기계적·전기적 특성이 뛰어나지만, 질량당 면적이 작고 전기화학 활성이 부족해 기존 연구에서는 전자 통로 역할을 하는 집전체로만 쓰고 활성물질을 표면에 코팅하는 방식을 썼다. 하지만 이런 접근은 공정이 추가로 필요해 비용이 늘고, 장기간 쓰거나 물리적 충격을 받으면 활성물질이 섬유로부터 분리되는 문제가 있었다. 연구팀은 파우더 형태 탄소나노튜브를 섬유화해 전기화학 활성과 물리적 특성을 높인 새로운 탄소나노튜브를 개발했다. 이렇게 만든 섬유는 일반 탄소나노튜브 섬유보다 에너지 저장능력은 33배 높고, 기계적 강도는 3.3배, 전기 전도도는 1.3배 늘었다. 또 순수 탄소나노튜브만 쓰기 때문에 섬유 고분자를
국내 연구진이 디램(DRAM) 및 낸드(NAND) 플래시 메모리를 대체할 초저전력 차세대 상변화 메모리 소자를 개발했다. 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 최신현 교수 연구팀이 공정비용이 낮고 초저전력 동작이 가능해 기존 메모리를 대체하거나 차세대 인공지능 하드웨어를 위한 뉴로모픽 컴퓨팅 구현에 사용될 소자 개발에 성공했다고 4일 밝혔다. 기존 상변화 메모리는 값비싼 초미세 반도체 노광공정을 통해 제작하며 소모 전력이 높은 문제점이 있었다. 이에 연구팀은 상변화 물질을 전기적으로 극소 형성하는 방식을 통해 제작한 초저전력 상변화 메모리 소자로 값비싼 노광공정 없이도 매우 작은 나노미터(㎚, 1㎚=100억분의 1m) 스케일의 상변화 필라멘트를 자체적으로 형성했다. 이는 공정비용이 매우 낮을 뿐 아니라 초저전력 동작이 가능하다는 장점이 있다. 현재 널리 사용되고 있는 메모리인 디램은 속도가 매우 빠르지만 전원이 꺼지면 정보가 사라지는 휘발성 특징을 갖고 있다. 저장장치로 사용되는 낸드 플래시 메모리는 읽기·쓰기 속도는 상대적으로 느린 대신 전원이 꺼져도 정보를 보존하는 비휘발성 특징이 있다. 반면 상변화 메모리는 디램과 낸드 플래시 메모리의 장점을 모
정성균 교수팀, 고체 전해질과 양극의 열 안정성 원리 규명 전고체 배터리를 더 안정적으로 활용할 수 있는 방법을 울산과학기술원(UNIST) 연구진이 밝혀냈다. 2일 UNIST에 따르면 에너지화학공학과 정성균 교수팀은 충전된 양극과 할라이드계 고체 전해질 사이의 열 안정성에 대한 연구를 통해 그 연관성을 규명했다. 현재 가장 많이 사용되고 있는 리튬이온전지는 화재와 폭발 위험성이 큰 유기 액체 전해질을 사용한다. 이런 위험성으로 인해 대체품으로 비연소성 무기 고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리가 주목받았다. 무기 고체 전해질 중 하나인 황화물 고체 전해질은 차세대 전고체 배터리 개발 분야의 유망 소재로 연구되고 있으나, 고체 전해질과 전극 사이에 생기는 폭발성 분해 생성물로 열에 대한 안정성 문제가 제기됐다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하고자 할라이드계 고체 전해질을 사용했다. 이 전해질은 황화물 고체 전해질에 비해 산화 안정성이 뛰어나 양극과 복합체를 이룰 때 주로 사용된다. 연구팀은 할라이드 고체 전해질 중 대표적으로 사용되는 LIC와 양극을 혼합한 복합체를 만들어 열 안정성 평가를 진행했다. 평가 결과 해당 복합체는 분해 반응이 시작되는 온도가 높아져
국내 연구진이 도형의 경계를 구분하는 능력인 ‘그래프 색칠 문제’ 해결 능력을 갖춘 새로운 신경망 기술을 개발했다. 주파수 혼간섭을 방지하는 주파수 할당 문제 등에 응용될 것으로 기대된다. 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 최양규 교수 연구팀이 실리콘 바이리스터 소자로 생물학적 뉴런의 상호작용을 모방한 뉴로모픽 진동 신경망을 개발했다고 3일 밝혔다. 인간의 뇌 기능을 모사하는 뉴로모픽 컴퓨팅 중 하나인 상호 간 결합된 진동 신경망은 뉴런의 상호작용을 모방한 인공 신경망이다. 진동 신경망은 기본단위에 해당하는 진동자의 연결 동작을 이용하며 신호의 크기가 아닌 진동을 이용해 연산을 수행하므로 소모 전력 측면에서 이점을 가지고 있다. 연구팀은 실리콘 기반 진동자를 이용해 진동 신경망을 개발했다. 축전기를 이용해 두 개 이상의 실리콘 진동자를 연결하면 각각의 진동 신호가 상호작용해 시간이 경과하면서 동기화 된다. 연구팀은 진동 신경망으로 영상 처리에 사용되는 경계선 인식 기능을 구현했으며 난제 중 하나인 그래프 색칠 문제를 해결했다. 이 기술은 제조 관점에서 복잡한 회로나 기존 반도체 공정과 호환성이 낮은 소재 및 구조 대신 현재 반도체 산업체에서 사용되
한국기술교육대는 에너지신소재화학공학부 배진우 교수 연구팀이 전남대, 경희대 연구팀과 함께 사람의 움직임으로 발생하는 마찰에너지를 이용해 몸동작을 정밀하게 감지할 수 있는 혁신적인 고분자 나노복합체 기반 센서를 개발했다고 29일 밝혔다. 연구팀은 금속-유전체 물질인 'NaYF4:Yb,Er'에 금 나노입자를 코팅한 나노복합체를 합성하고 이 물질을 유연 고분자에 첨가해 마찰전기 출력을 극대화하는 센서를 개발했다. 배 교수는 "이번 연구로 단순히 전원 뿐만 아니라 웨어러블 센서도 구현할 수 있어 의료, 스포츠, 가상현실(VR) 등 다양한 분야에서 혁신적인 웨어러블 기기의 상용화가 가능해질 것"이라고 말했다. 연구 성과는 국제적 학술지인 '나노 에너지' 온라인판에 지난 2월 1일 게재됐으며, 4월호에 실릴 예정이다. 헬로티 김진희 기자 |
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UPDATE: 2025년 05월 09일 17시 53분
