[헬로티] 교토의정서에서 이산화탄소 배출량 감축이 주목을 받아 2015년 파리협정에서는 개발도상국을 포함한 배출량 제한 목표가 설정됐으며, 일본도 2030년까지 2013년 대비 온실효과 가스 배출량을 26% 삭감한다는 목표를 세웠다. 산림의 흡수량을 예상하고 세운 목표이다. '지구의 폐'라고 불리는 아마존 열대림은 탄소 축적량이 크다. 그러나 최근 온난화 영향으로 산림 재해가 증가하고 있으며, 2019년 여름에는 대규모 산림 화재에 의한 산림 감소가 세계적으로 주목받았다. 아마존 열대림과 같은 자연림과는 달리 일본의 산림은 이차림이라고 불리며, 인간에 의한 교란을 받은 산림이다. 그러한 산림을 유지하려면 사람에 의한 지속적인 관리가 필요하다. 산림 바이오매스 에너지로 사용하는 것도 검토되고 있으며, 산림 유래의 바이오매스 연료를 사용하면 화석 연료의 배출량을 줄일 수 있기 때문에 자연의 탄소 사이클을 고려한 경우, 순환형 자원 이용이라고 할 수 있다. 2011년 원전 사고 이후, 에너지 정책이 수정되어 국토의 69%를 차지하는 산림 자원의 유효 활용이 검토되고 있다. 일본 정부도 바이오매스 에너지 이용을 촉진하고 있다. 적절한 자원 이용이 가능하면, 산림은
[헬로티] 라이다는 레이저를 광원으로 하기 때문에 분광학적 방법과 궁합이 좋다(본래 레이저는 분광학에서 탄생했다). 분광학에서는 물질과 빛의 각종 상호 작용(산란, 흡수, 발광)을 조사해 원자나 분자의 이해를 시도한다. 라이다도 어떤 상호 작용을 이용하느냐에 따라 산란측정형, 흡수측정형, 발광측정형으로 분류된다. 이 글에서는 발광 중에서도 특히 형광 검출에 의해 물질의 화학 반응과 생리 활성 정보 등의 취득을 목적으로 하는 형광 라이다에 대해 설명한다. 형광 라이다의 원형은 이미 1971년에 보고된 예가 있다. 해수 표면 유막 검출장비인 (노이즈원으로 여겨지고 있었다) 유형광 제거 기술이 그 원형으로, 형광 센서(Fluorosensor)라고 부르고 있었다. 당시는 레이저와 광검출기를 포함한 광 기술이 지금처럼 발달하지 않았고, 형광 단면적이 큰 유막이 알맞은 대상물이었다. 최근에는 미세 전기기계 시스템(MEMS)형 소형 분광기기와 이미지 인텐시파이어 증폭형 CCD 센서와 멀티 채널 광전자 증배관 포톤 카운팅을 조합한 다파장 동시 분광 검출기 등의 하드웨어 장치 개발이 추진되고 있으며, 이와 함께 형광 물질의 성분 분석 데이터와 형광 스펙트럼 데이터베이스 등
[헬로티] 필드에 제공하는 고급 물리 계층인 Ethernet to the Field 기술은 원격 위험지역에 프로세스 계장 자동화 및 계측을 위한 솔루션에 기술 제공을 약속하는 것이다. 프로세스 산업을 우리가 미래에 도입하려면 속도와 유연성을 중요 가치로 여기는 표준 이더넷과 IP 기술의 도입으로 프로세스 데이터를 전송하기 위한 새로운 네트워크 표준이 필요하다. 이 글의 구성은 앞부분은 모두가 공유하는 APL의 공통 개념을 함께 논하고 후반부는 각론으로 SDO(Standard Development Organization)별 추진 활동을 각각 게재하여 비교 분석을 해보았다. 이더넷-APL의 탄생과 프로세스계장 분야 국제 단일표준의 필요성 프로세스계장 자동화 및 계측에서 원격지에 있는 위험지역의 필드장치를 연결하는 데 사용할 수 있는 이더넷-APL(Advanced Physical Layer)을 실현하기 위한 개발이 2022년까지 국제 단일표준 완성을 목표로 SDO주축으로 지금 한창 진행 중에 있다. Ethernet to the Field는 산업사물인터넷(IIoT) 및 독일의 인더스트리4.0 이니셔티브와 같은 새로운 기술 개발로 주도되는 프로세스계장 분야의 비전이다
[헬로티] 요꼬가와는 스시 센서 무선 IIoT 솔루션을 위한 새로운 압력 및 온도 센서를 유럽, 북미 및 아시아 일부 시장에서 출시한다고 발표했다. OpreXTM 자산 관리 제품군의 일부인 Sushi Sensor 라인업은 2019년 7월 일본에서 처음 출시됐으며, 일부는 국내에서도 이미 출시가 되어 있다. 새로 출시된 센서는 탱크 및 용광로 등의 설비에 설치하여 온라인으로 압력 및 온도 데이터의 수집이 가능하며, 2018년에 출시된 무선 방식으로 진동 및 표면 온도를 감지하는 XS770A를 보완한다. 이를 통해 다양한 플랜트에서 각종 데이터를 수집함으로써 설비 상태를 모니터링할 수 있으며, 설비 검사에 들어가는 공수를 줄일 뿐만 아니라 설비의 이상 징후도 조기에 감지할 수 있다. ▲ XS110A/XS530 무선 압력 센서(왼쪽)와 XS110A/XS550 무선 온도 센서 개발 배경 많은 제조업체에서 플랜트 유지보수 작업의 생산성과 효율성을 향상시키기 위해, 설비 데이터 수집을 용이하게 하는 솔루션을 필요로 하고 있다. 이에 따라 기존의 유선 기기보다는 설치가 쉽고 저렴한 무선 센서의 수요가 커지고 있다. 요꼬가와는 2018년 3월, 공장 유지보수 효율성을 높일
[헬로티] 아이치산업은 2004년부터 독일 헤믈레사의 5축 머시닝센터의 판매, 기술 서포트에서부터 애프터서비스 사업을 비롯해, 일본 국내의 5축가공 보급에 노력해 왔다. 그러나 유럽과 마찬가지로 5축가공이 보급되기 위해서는 MC·CAM·공구뿐만 아니라, 지그도 중요한 요소이다. 랑사의 제품을 취급하는 것을 비롯해 5축가공에 최적인 클램핑 시스템을 제안해 왔다. 이 글에서는 기존의 자동화에 의한 효율화 향상에 대해 소개한다. 독일 랑사에 대해서 랑(Lang)사는 1982년에 설립되어 1997년에 클램핑 시스템 Vario Tec 시리즈를 발표, 그 후 Super·Vario, Clean·Tec, Spin·Fix, Grip·Fix, Quick·Point & Moto·Speed 시리즈를 잇따라 발표, 5축가공에 최적인 클램핑 시스템으로서 세계적으로 평가받아 왔다. 또한, 오토메이션에 대응도 시작해 2007년에 에코 타워 오토메이션 시스템, 2009년에 에코 콤팩트 오토메이션 시스템을 발표, 5축가공의 자동화에서도 유럽을 중심으로 많은 실적을 쌓아 왔다. 그리고
[헬로티] 지난 10년간 차량용 인포테인먼트 시스템의 기능이 크게 변화했다. 주요 자동차 매체가 선정한 차량 내 주요 기능 순위를 보면 2009년에는 내장형 내비게이션 시스템과 DVD 플레이어가 상위 5위 안에 들었다. 그러나 스마트폰 인기가 높아지면서 내장형 내비게이션 시스템은 밀려났고, 안드로이드 오토(Android Auto), 애플 카플레이(Apple CarPlay) 등 스마트폰 인터페이스와 급속 USB 충전 등과 같은 운전자 편의 기능이 상위권을 점령했다. 이러한 기능을 구현시키는 공통적인 한 가지 핵심 기술이 바로 USB이다. 일반 소비자에게도 잘 알려져 있는 USB 기술은 업계 대표 표준화 기구인 USB-IF에서 새로운 규격을 정립하고 있으며, 시스템 개발자는 USB 기술의 가치 및 효용성을 계속해서 찾아내고 있다. 최상위 자동차 OEM 및 Tier 1 부품 공급업체에서 근무하는 엔지니어들은 몇 년 전부터 제품 설계에 이와 같은 편의 기능을 통합하여 추가하고 있다. 스마트폰 애플리케이션의 지속적인 발전, 차량에 사용되는 대역폭 확대, 전자 기기의 충전 속도 가속화에 대한 소비자 수요 상승 등으로 인해 이러한 트렌드는 앞으로도 계속될 전망이다. US
[헬로티] 선택적 레이저 소결법(Selective Laser Sintering, 이하 SLS)은 고성능 CO2 레이저를 사용해 분말 열가소성 레진을 선택적으로 녹여 융합하는 3D프린팅 방식이다. 이 공정은 뛰어난 표면 마감 처리와 정교한 디테일 획득 가능성을 가져 견고한 기능성 파트를 제작하는데 용이하다. ▲출처 : 게티이미지뱅크 복잡한 기하형상에 적합한 SLS 방식 SLS는 원형 제작 설계를 넘어 낮은 운영비로 높은 정확성과 내구성, 재현성을 달성할 수 있어 기계부품 제조에 활용되고 있다. SLS는 특히 타 공정 사용 시 제작이 어렵거나 공구 세공을 위한 시간과 비용이 허락되지 않는 복잡한 기하형상에 이상적인 방식이다. 기능성 부품 및 원형 제작이 필요한 엔지니어라면, 열가소성 파트를 제작하기 위한 3D프린팅 기술로 주로 SLS를 선택한다. 무엇보다 안정적으로 기능하는 최종 사용 제품을 만들기 위해서는 알맞은 소재를 선택하는 것이 중요하다. 소재는 강성과 탄성, 높은 연신율, 높은 충격 강도 및 고온 내성에 이르는 완전한 기능 범위를 제공하도록 고안됐다. 한 예로, 3D시스템즈의 내구성 소재인 ‘Nylon 11’은 가혹한 환경에서 성형
[헬로티] 사출성형이란 플라스틱의 성형가공법으로 열가소성수지를 성형하는 대표적인 방법이다. 다양한 무게의 제품을 성형하며, 반복해서 제작할 수 있으므로 대량생산에 적합한 기술 중 하나다. 금형기술 9월호에서는 사출성형공정에 알맞은 형체력을 비롯해 공정에 영향을 미치는 온도와 계량, 배압 등에 대한 내용 그리고 성형 불량 종류에 대해 알아보고자 한다. LS엠트론 김영기 고문 기고 형체력 형체력은 금형전진이 완료되고 사출이 시작되기 전의 장력(Tensile stress)하에 타이바 혹은 타이바레스에서 프레임에 걸리는 힘의 합이다. 로킹력(Locking force)은 재료를 금형으로 밀어 넣는 사출 동작의 장력 하에서 타이바 혹은 타이바레스에서 프레임에 걸리는 최대 힘의 합이다. 형개력은 금형에서의 평균내부압력과 사출성형품의 투영면적으로부터 산출된다. 금형의 밴팅은 캐비티 양이 형폐 방향으로 증가하는 곳에 금형 캐비티 압력이 동작할 때 금형파팅면에서 형체력으로부터의 금형보호다. 밴팅뿐 아니라 다른 탄성의 변형도 형체장치와 금형, 형체력과 로킹력, 형개방력의 견고함에 달려있다. 형체력을 증가시켰을 때 나타나는 현상은 다음과 같다. ⦁ 금형의 독립적인 치
[헬로티] 한국금형공업협동조합(이하 금형조합)은 지난 2019년 금형산업 수출입 현황과 올해 상반기 현황을 반영한 통계를 발표했다. 수요산업 경기에 민감한 업종인 금형산업은 지난해부터 시작된 미중 무역분쟁과 일본 수출규제, 코로나19 확산 등 연이은 변수로 힘겨운 시기를 지나고 있다. ▲출처 : 게티이미지뱅크 2019년, 세계 금형수요 감소와 주요국 수출 부진 금형조합은 지난해 금형산업 수출입 현황을 통해 세계 금형수요 감소가 통계로 나타났음을 시사했다. 통계에 따르면, 지난 2018년부터 세계 무역 갈등 심화 및 세계 제조 경기 위축으로 감소세를 보였던 세계 금형산업이 2019년에 수요가 감소한 양상이다. 금형조합은 국제 산업 분류 HS Code를 기반으로 우리나라와 세계 시장에서 경쟁하는 5대 금형 강국인 중국, 일본, 독일, 이탈리아의 금형 수출입 현황을 조사했다. 그 결과, 중국을 제외하고 우리나라를 비롯한 네 국가는 금형수출이 일제히 하락한 것으로 나타났다. 지난 2018년 5대 강국 중 가장 낮은 수출 성장률을 기록했던 우리나라는 전년 대비 3% 하락했으나, 독일은 12.9%, 이탈리아는 13.0%, 일본은 7.6% 하락한 것으로 나타났다. 이처럼
[헬로티] 최근 몇 년 사이에 진공 청소기, 전동 공구(전동 드릴, 전기 톱, 전동 드라이버 등), 원예 장비(예초기, 톱, 잔디 깎는 기계) 같은 많은 제품들이 코드를 연결하는 유선 형태에서 충전가능한 배터리 팩을 사용해서 무선으로 작동하는 방식으로 전환되고 있다. 자전거처럼 이전에는 동력을 사용하지 않던 제품들까지도 배터리로 구동되는 전기 자전거나 전동스쿠터 형태로 전환되고 있다. 배터리 모니터링을 통해 정확도를 높이고, 사용 시간은 연장시키면서, 안정성을 향상시키는 방법 배터리 팩은 개별의 리튬 이온, 리튬 폴리머, 혹은 인산 리튬 전지들로 이루어져 있으며, 부적절하게 취급했을 때 화재나 폭발의 위험이 있다. 안전한 사용을 위해, 팩에 포함된 전자제품은 전지 제조업체가 규정한 조건 내에서 사용해야한다. 이러한 조건들로는 다음과 같은 것들을 들 수 있다: ● 최대 허용 충전 전압 ● 충전과 방전 전류의 최대치 ● 충전과 방전 시의 온도 범위 그러므로 배터리 팩 내의 전지들의 전압, 전류, 온도 같은 파라미터를 측정하는 것이 중요하며, 이러한 파라미터들이 설정된 한계 값을 초과하면 그에 따른 적절한 보호 조치를 취할 수 있다. 설계자가 설계할 때 여백의 양
[헬로티] 한국에서의 스마트공장 혁신 활동을 해 온지 수년이 흘렀다. 경제가 성장기라면 몰라도 경제 침체기에 제조업을 한다는 것 자체가 칭찬받아야 마땅한 것이기에 코칭 중심으로 개인적으로는 접근해 왔다. 정부와 지자체가 합심하여 5천만 원에서 1억 원이라는 지원금을 주어가며 한국 경제의 핵심인 제조업을 살리려고 참 노력들을 많이 해 왔다. 그 지원금이 적은 돈은 아니지만 현장에서는 현장 인건비뿐 아니라 시스템 공급사의 인건비 상승과 시스템 구성 모듈과 적용범위에 있어서는 너무나 적은 마중물에 불과함은 누구나 알고 있을 것이다. 그런 와중에 코로나19로 주문 물량이 급격히 저하되어 유무급 휴직과 폐업, 워크아웃 신청 등등과 함께 마진이 적었어도 물량이 많아서 해왔던 중소기업들이 급격한 수주 격감으로 너무나 힘든 시간들을 보내고 있다. 물론, 잘 나가고 있는 보건 바이오 업종도 있고 자동차 업종에서도 신차나 고급차 또는 SUV, 하이브리드 전기차 등등을 하는 업체는 그나마 다행이지만, 대다수는 힘들어 하는 것을 보면 마음이 아프고 우울하다. 의사가 환자를 대하는 기분이 느껴진다. 돌보던 환자들이 치유가 되든가 환자가 줄어들어야 하는데 마치 코로나19처럼 힘들어
적벽대전에 ‘형주’가 있었다면, 전기차 배터리 전쟁엔 ‘테슬라’가 있다 [헬로티 = 김동원 기자] 원소를 이기고 중원의 패자가 된 조조. 그는 중국 북부를 완전히 통일하고, 형주로 향한다. 당시 형주는 유표가 죽고 유종이 아버지의 직무를 대신하고 있었다. 유종은 조조의 대군에 놀라 싸워보지도 않고 항복하고 만다. 형주를 점령한 조조가 이제 천하통일을 노리자 유비와 손권이 손을 잡고 이에 맞선다. 유비·손권 연합군은 양자강의 한 줄기인 장강을 거슬러 서쪽으로 올라가던 중 적벽에서 조조의 대군과 충돌한다. 조조군은 말을 잘 탔지만, 수전에는 약했다. 배 멀미가 심했고, 풍토에 익숙하지 않아 지쳐있었다. 이에 조조군은 배들을 서로 연결해 요동을 적게 하고 휴식을 취했다. 유비·손권 연합군은 조조군이 처한 약점을 놓치지 않았다. 연결된 배를 공략하기 위해 화공(火攻) 작전을 택했다. 연합군은 속도가 빠른 몇 척의 배를 골라 장작과 마른풀을 싣고 기름을 부은 후 항복으로 위장한 채 접근했다. 인솔자의 신호로 배에 불을 붙여 돌진시키자 조조군은 상시에 불길 속에 휩싸였다. 무수한 인마가 불에 타거나 물
[헬로티] 코로나19의 그림자. 5월도 이변은 없었다. 글로벌 제조업은 올해 하반기까지 하락세가 이어진다는게 전문가들의 의견이다. 코로나19에 따른 팬데믹은 국가를 막론하고 상반기 연속적인 하락세를 겪게 하고 있다. 미국의 2020년 5월 수주량은 2억1944만 달러로 전월대비 5.3% 감소했다. 일본은 512.4억 엔으로 전월대비 8.7% 감소했다. 대만의 5월 수출량은 1억8200만 달러로 전월대비 0.9% 감소했다. ▶ 미국 - 수주량 2억1944만 달러, 전월대비 5.3% 감소 2020년 5월 미국의 공작기계 수주량은 2억1944만 달러로 전월(2억3175만 달러)대비 5.3% 감소했다. 전년동월(3억9511만 달러)대비로도 44.5% 감소한 금액이다. 2020년 1~5월 총 수주량은 13억2464만 달러로, 전년(19억2367만 달러)대비 31.1% 감소했다. 더글라스 케이 우즈(Douglas K. Woods) 미국제조기술협회(이하 AMT) 회장은 “우리는 올해 상반기 제조기계산업 시장이 정체될 것으로 예상했다. 그러나 코로나19에 따른 팬데믹 선언으로 글로벌 제조산업이 30% 가량 하락했다”고 설명했다. 더글라스 회장은 &ld
[헬로티] 대한민국 제조업 강국 해답은 ‘스마트제조혁신’… 성공 위해선 분명한 방향성과 융합형 인재 필요 “대한민국 제조업이 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해서는 스마트제조혁신이 답이다. 그 성공을 위해서는 기업 맞춤형 스마트공장 구축과 융합형 인재양성이 필요하다.” 4차 산업혁명과 포스트 코로나 등 초변화 시대에 우리나라 중소제조업이 당면한 과제가 무엇인지 파악하고 나아가 스마트공장 고도화를 모색할 수 있는 계기를 마련하고자 ‘제조업 경쟁력과 스마트공장 고도화 방안은?’이란 주제로 토론회가 지난 7월 21일, 창원 컨벤션센터에서 열렸다. 이날 토론회에는 관련 분야 전문가들이 나와 스마트공장 성공 해법을 제시했다. 그 내용을 정리했다. ▲ 패널토론회에는 (왼쪽부터) 스마트제조혁신추진단 강원길 기술위원, 에이시에스 차석근 부사장, 좌장을 맡은 고려대학교 주영섭 석좌 교수, 경남테크노파크 스마트제조혁신센터의 최민기 팀장, 한국생산성본부 스마트제조혁신센터의 이정철 책임이 참석했다. 기업 맞춤형 스마트공장 로드맵을 세워야 ■ 주영섭 고려대학교 석좌 교수(이하 좌장) : 안녕하십니까. 오늘 토론회
[헬로티] 코로나19에 따른 글로벌 산업의 침체기 속에서도 5월 반짝 성장을 기록했다. 신흥국 중심의 수출 호조세 덕분이다. 하지만 근본적인 침체기는 당분간 벗어나기 힘들 것으로 보인다. 일본은 2009년 수준으로 하락했다. 전문가들은 내년 상반기에나 성장세를 기대해야 할 것으로 전망했다. 2020년 5월 공작기계 수주는 전월대비 9.6% 증가한 1301억원이다. 수출은 1억2700만 달러로 전월대비 13.2% 감소했다. 수입은 7700만 달러로 전월대비 2.6% 증가했다. 생산은 1547억원으로 전월대비 7.8% 감소했다. 출하는 1503억원으로 전월대비 1.8% 증가했다. 주요국 시장을 보면 2020년 5월 기준, 미국의 공작기계 수주량은 2억1944만 달러로 전월(2억3175만 달러)대비 5.3% 감소했다. 전년동월대비로도 44.5% 감소한 금액이다. 일본은 512.4억 엔으로 전월대비 8.7% 감소했다. 전년동월과 비교해서는 52.8% 감소했다. 대만은 전월대비 0.9% 감소한 1억8200만 달러의 수출을 기록했다. 전년동월과 비교해서는 43.4% 감소했다. *본 리포트는 한국공작기계산업협회에서 발표한 ‘2020년 5월 공작기계 시장 동향&
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