[첨단 헬로티] 스기야마 코스케(杉山 廣祐), 카타히라 케이코(片平 敬子) ㈜牧野후라이스제작소 1. 서론 최근 스마트폰과 태블릿 등의 급속한 보급에 의해 컴퓨터 기기의 성능이 비약적으로 향상되고 있으며, 유저 인터페이스나 모니터링 기능 등 응용 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 공작기계에서도 이러한 최신 테크놀로지를 도입, 기능 향상에 도움을 주고 싶다고 생각하고 있다. 또한 공작물에 대한 높은 정도 요구도 증가하고 있으며, 효율이 좋고 정도가 높은 가공 방법의 제안을 고려하고 있다. 이 글에서는 와이어 방전가공기에 탑재하는 ‘음성인식에 의한 기계 조작’과 ‘카메라에 의한 기사 측정’에 대해 소개한다. 2. 음성인식에 의한 기계 조작 ATHENA (아테나) 음성인식에 의한 여러 가지 기기의 조작은 최근 매우 주목을 받아 진보하고 있다. 사람에 대해 지시를 할 때나 요건을 전달할 때와 같이 목소리를 내면, 컴퓨터가 그 말을 해석해 적절한 조작을 한다. 공작기계에서는 G 코드, M 코드나 조작 화면을 대신하는 새로운 인터페이스가 되어, 초보자도 기계를 사용할 수 있다. 또한, 양손을 사용할 수 없는 상황에서도 조작이
[첨단 헬로티] 오카네 마사히로 (岡根 正裕), 세키모토 다이스케 (關本 大介) 三菱電機(주) 1. 서론 최근 자동차 업계에서는 EV/HV화에 동반해 차체의 경량화를 위해 외장품․프레임품의 알루미늄합금화의 요구가 높아지고 있으며, 다이캐스트 금형의 수요가 증가하고 있다. 또한 플라스틱 금형에서는 1개의 금형에서 여러 개를 꺼내기 위해 대형화 요구도 높아지고 있다. 따라서 가공기도 이러한 금형가공 요구에 맞춘 기능이 필요하다. 이 글에서는 플라스틱 금형과 다이캐스트 금형의 제조에 있어 와이어 방전가공 공정의 과제에 대해 정리하고, 동사 와이어 방전가공기의 가공 사례를 소개한다. 2. 플라스틱 금형/다이캐스트 금형에서 와이어 방전가공의 과제 다이캐스트 금형과 플라스틱 금형에서 와이어 방전가공기의 과제를 이하에 나타냈다. 과제① : 공작물의 판두께가 일정하지 않고, 복수 판두께가 혼재하거나 판두께가 서서히 변화하거나 하는 공작물(그림 1)에 대해 치수 정도의 고정도화 요구가 높아지고 있다. 일반적으로 와이어 방전가공기는 공작물의 판두께에 따라 특정의 가공 조건을 사용한다. 가공 판두께가 변화하는 공작물에서는 지정한 가공 조건의 판두께와 공작물
[첨단 헬로티] 나카무라 미유키(中村 倖), 쿠니에다 마사노리(國枝 正典) 東京대학 1. 서론 전해가공이란 전기분해 작용을 전도성 공작물 상의 원하는 장소에 집중시켜 목적 형상을 얻는 가공법이다. 방전가공과는 달리 열적 가공이 아니기 때문에 가공 변질층이 없고 공구 전극 소모도 없다는 특징이 있다. 한편, 양극에서 용해한 공작물 이온이 슬러지로서 침전하거나, 음극 표면에서는 물이 전해되어 수소 기포가 발생하거나 한다. 이와 같은 전해 생성물은 전해액의 도전율을 저하시켜 가공을 방해하므로 일반적인 전해가공으로는 전해액을 고속으로 분류함으로써 생성물을 플러싱하고 있다. 그러나 전해액 흐름은 기포 분포의 편차를 초래해 가공 정도를 저하시키는 외에 갭 내의 전해액 흐름장을 균일하게 하기 위한 트라이 앤드 에러도 필요하다. 이들 전해액 분류가 초래하는 문제 때문에 전해가공의 가공면 성상이 우수함에도 불구하고 금형가공에 대한 적용이 곤란하다. 따라서 정지액 중에서 가공할 수 있는 것이 이상적인데, 이를 위해서는 기포나 슬러지를 분류 없이 플러싱해야 한다. 전해액 분류 이외에 플러싱 방법으로서 일반적으로 이용되는 것은 전극 점프이다. 이것은 갭을 넓힘으로써 전해액을 교반
[첨단 헬로티] 우네다 료(溶田 涼), 사와자키 타카시(澤崎 隆) ㈜소딕 1. 서론 최근 대용량의 정보를 취급하는 통신․이동 수단의 상품 개발에서는 제품 사이클의 단명화에 의해 구상에서 양산까지의 기간 단축 요구가 높아지고 있는 한편, 가공의 고정도화도 추진되어 품질의 안정화와 생산성 향상도 큰 과제가 되어 있다. 이와 같은 과제를 해결하기 위해 동사에서는 방전가공기의 고정도화․고속화 연구 개발에 대응해 왔다. 이 글에서는 그 최신 기술과 가공 예를 소개한다. 2. 형조 방전가공의 고정도․고속화 기술 동사는 신전원 ‘LP4’를 탑재하고 주축에 세계 최초(동사 조사)인 CFRP를 채용한 형조 방전가공기 ‘AP30L’(그림 1)을 개발했다. 전원 LP4는 새로운 방전회로를 개발, 가공 조건 데이터베이스 ‘LN Pro ADV’의 AI 추론에 의한 최적 가공 조건을 생성함으로써 가공 성능의 향상에 성공했다. 3건의 특허를 취득한 새로운 주축에서는 시머트리(대칭) 구조에 CFRP를 채용함으로써 경량, 고강성의 헤드를 개발하고 또한 열원에 대한 철저한 냉각도 더
[첨단 헬로티] “넌 내게 모욕감을 줬어” (영화 「달콤한 인생」 중)유명한 영화의 대사처럼 누군가에게 모욕감을 주었다면, 과연 형사 처분의 대상이 될까? 영화에서는 모욕감을 주었다는 이유만으로 주인공의 목숨이 위협받는다(물론 모욕감을 느낀 당사자가 조직의 보스라는 특수성이 있다). 하지만 법적으로는 단순히 모욕감을 주었다는 이유만으로, 즉 누군가가 모욕감을 느꼈다는 이유만으로 처벌하지는 않는다. 최근에는 인터넷이나 SNS를 통한 모욕과 명예훼손이 많이 문제되고 있다. 인터넷 댓글을 잘못 쓰거나 카톡방에서 퍼나르기를 잘못하면 자칫 수사기관의 조사를 받게 될 수도 있다. 모욕죄 형법상 모욕죄는 ‘공연히 사람을 모욕한’ 행위를 처벌한다. 모욕이란 사실을 적시하지 아니하고 사람의 사회적 평가를 저하시킬 만한 추상적 판단이나 경멸적 감정을 표현하는 것을 의미한다. 따라서 어떠한 표현이 상대방의 인격적 가치에 대한 사회적 평가를 저하시킬 만한 것이 아니라면 표현이 다소 무례한 방법으로 표시되었다 하더라도 모욕죄의 구성요건에 해당한다고 볼 수 없다. 모욕의 흔한 예는 ‘욕’이다. “야이 OOO년
[첨단 헬로티] 산업 현장에서 데이터의 중요성은 날로 증가하고 있다. 각광받는 기술인 머신러닝과 AI, 엣지 컴퓨팅, 블록체인, 디지털 트윈, 자율주행 자동차 등 미래를 이끌어갈 모든 기술들이 데이터와 연관되어 있으며, 기업 입장에서 이러한 데이터를 기반으로 기업의 가치를 증대하고자 하는 다양한 노력이 시도되고 있다. 하지만 실제 산업 현장에서 데이터를 수집하고 이용하기 위해서는 여러 가지 어려움이 있다. 첫째, 기존 시스템들은 중앙 서버를 통해 데이터를 수집과 분석하기 때문에 서버에 과부하가 발생하고 비효율적으로 서버가 운영되는 문제가 있다. 둘째, 센서에서 수집되는 데이터와 다양한 설비 데이터를 통합적으로 수집하기 위해서는 이를 위한 인터페이스와 프로토콜을 처리하기 위한 방법들이 필요하다. 셋째, 여러 데이터 ‘ALOOH Industrial IoT Platform’으로 공정 프로세스 최적화 소스를 통해 수집되는 데이터는 데이터별 전송주기, 사이즈 및 형태가 다양하여 분석을 위해 적합한 형태로 만들어야 하는 추가 작업이 요구된다. 이러한 산업 현장의 핵심인 데이터의 특징을 이해하고, 이를 해결하기 위해 다양한 방법이 강구되고 있다. 엣
[첨단 헬로티] 한화에어로스페이스는 국내 유일, 국내 최대 항공기엔진 부품 제작사이다. 항공기의 심장이라 할 수 있는 항공 엔진 부품은 제조업 가운데서도 가장 까다로운 수준의 품질을 요구한다. 이곳에서 제작하는 항공기 엔진부품은 첨단 항공 엔진의 케이스와 엔진 내부 회전부에 들어가는 초정밀 가공품이다. 항공기 엔진 부품 특성상 1400도 이상의 고열을 견뎌야하는 니켈/티타늄과 같은 난삭 소재를 정밀 가공하고, 제품에 따라 머리카락 굵기의 100분의 1인 미크론(1000분의 1mm) 단위 오차까지 관리하며, 각 공정에서는 장비 마다 최대 1초에 20회 이상의 데이터를 측정하고 수집하고 있다. ▲ FACTORY CUBE-데이터 수집/중계 모니터링 화면 한화에어로스페이스는 스마트 팩토리 운영 경험을 통해 확보된 제조 경쟁력을 기반으로 P&W사의 차세대 엔진인 GTF엔진 국제공동개발(RSP) 프로그램에 참여함으로써, 글로벌 항공 엔진 제작사의 핵심 파트너로 인정받아 최근 연이은 대규모 수주에 성공했다. 스마트 팩토리 구축 배경 한화에어로스페이스 신공장은 공장자동화 수준을 넘어 생산 과정에 ICT 기술을 접목하여 생산성과 품질을 향상시키고, 고객의 갑작스러운
[첨단 헬로티] 한 번 충전해 멀리 달리는 전기차 ‘대용량 배터리’에 꼭 필요한 ‘양극 소재’가 개발됐다. 2019년 노벨화학상을 받은 존 구디너프 박사가 1985년 제안한 형태에서 큰 진전이 없이 쓰이던 양극 소재의 개선에 주요한 역할을 할 것으로 기대된다. ▲ 이현욱 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수. (사진 : UNIST) 리튬배터리, 에너지 용량 키우고 수명 높일 수 있는 방안 마련 UNIST(총장 이용훈) 에너지 및 화학공학부의 이현욱 교수팀은 영국 옥스퍼드대 마우로 파스타(Mauro Pasta) 교수팀과 공동으로 ‘고용량 리튬 이온 배터리용 양극 소재(FeF₂ nanorod)’를 합성하고, 이 물질의 성능 향상 원리를 규명했다고 밝혔다. 연구팀은 투과전자현미경(TEM)을 이용해 충전과 방전 과정을 실시간으로 관찰할 결과, 양극 소재 표면에 생기는 얇은 막이 성능 향상에 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다. 리튬 이온 배터리는 리튬 이온이 양극과 음극을 오가며 전기 에너지를 충전하고 방전한다. 보통 양극은 층층이 쌓인 형태(층상구조)로 만들어 리튬을 저장하도록 설계하는데(존 구디너프
[첨단 헬로티] 제품혁신·수익성증가 효과 미흡…설비·소프트웨어 해외 의존도 높아 산업 유형별 비즈니스 모델 발굴과 스마트 제조 인프라 내실화 필요 4차 산업혁명에 의해 촉발된 디지털 전환은 스마트 제조로 구체화하고 있다. 스마트 제조는 산업의 지능화라는 점에서 자동화, 정보화와는 구분되며, 가치사슬의 전체적인 변화를 통해 새로운 제조업으로의 이행이라는 점에서 가장 강력한 산업혁신의 경로가 될 수 있다. 그동안 적극적인 스마트공장 보급 정책의 추진으로 국내 중소기업들은 가동률과 생산성, 고용증대가 나타났지만 제품혁신과 시장혁신, 수익성 증가 효과는 미흡한 상황이었다. 스마트 제조시스템의 국내 공급부문도 중소·영세기업 비중이 높고 기술경쟁력과 브랜드 파워, 통합성이 취약하며 해외 설비·SW에 대한 의존도가 높은 것으로 나타났다. 향후 국내에서 스마트 제조가 본격화된다면 제조시스템에 대한 수요에 비해 공급역량이 부족할 것으로 보여 대응방안 마련이 필요하다. 한국의 스마트 제조전략은 중장기 산업발전 비전을 기반으로 한국 제조업의 장점을 살려 산업·기업 유형별 스마트 제조 비즈니스모델의 발굴과
[첨단 헬로티] 머신비전은 얼마나, 어디서, 어떻게, 누가 사용하는가? 머신비전 전문매체인 Vision System Design(이하 VSD)은 2020년과 그 이후의 머신비전의 주요 디자인 트렌드를 파악하기 위해 2020 Solutions in Vision 이라는 글로벌 고객 설문조사를 했다. VSD에 따르면, 320명의 머신비전 전문가를 대상으로 실시한 설문조사결과는 응답자들로부터 다음과 같은 가장 인기 있는 기술로서 딥러닝, 다중 스펙트럼/초분광, 편광, 임베디드 비전, 3D 이미징 및 컴퓨터 이미징을 얼마나 많이 사용하는지 보여준다. 또한 이 설문조사는 오늘날 응답자들이 직면한 주요 과제와 문제점을 나타낸다. 본지는 VSD 조사결과를 기반으로 현재 산업에서 사용되고 있는 머신비전 주요 기술에 대해 정리해봤다. 딥러닝(Deep Learning) 딥러닝은 의심할 여지없이 머신비전에서 가장 인기 있는 주제이다. 그런데 과연 몇 명이 이것을 사용할까? OEM 기계 제조업체의 경우 현재 73%가 딥러닝 기술을 사용하고 있으며 35%는 자주 사용하고 38%는 가끔 사용한다. 시스템통합업체(SI)의 응답자 중 41%는 이 기술을 자주 사용하고, 19%는 가끔 사용
[첨단 헬로티] 3D 입체영상 산업의 핵심 기술인 가상현실(VR) 및 증강현실(AR) 기술 분야 집중해야 Ⅰ. 홀로그램 디스플레이 기술 개요 홀로그램(hologram) 디스플레이 기술은 홀로그래피(holography) 원리를 이용하여 240개 이상의 레이저 빔을 통해 물체의 표면에 반사시킨 빛으로 360도 3D 입체영상을 재현하는 것이다2). 이를 통해 3D 영상정보에 깊이감(depth)을 부여함으로써 입체감을 느끼게 하는 것이다. 3D 입체 콘텐츠는 실세계의 모습과 동작을 입체적으로 표현하여 사실감 및 가상현장감 등을 제공한다. 3D 입체영상 디스플레이 기술은 구현방식에 따라 양안시차3) 디스플레이(binocular display), 스테레오 카메라 시스템(stereo camera system) 및 스테레오 스코픽 디스플레이(stereoscopic display)로 구분된다. 현재는 스테레오 스코픽 방식에서 홀로그램 방식으로 기술개발이 가속화되고 있다. 3D 입체영상을 구현하는 방식으로는 ⅰ)2대의 3D 카메라로 촬영한 영상을 한 스크린에 투사하고 시청자는 특수 안경을 쓰고 3D 입체영상을 감상하는 3D 카메라에 의한 방식, ⅱ)2대의 카메라로 촬영한 영상
[첨단 헬로티] 재생에너지 정책 환경에서 에너지데이터와 재생에너지 정책 만나는 영역 ‘에너지저장장치(ESS)’ 1. 들어가며 2020년에는 IT융합이 더욱 본격화되어 기존 화석 연료 기반 에너지 시스템에서 재생 에너지 중심으로 구조적으로 변화하는 에너지 전환이 가속화될 것으로 보인다. 표 1에서 보듯이, 현대경제연구원이 선정한 2020년 10대 트렌드에 에너지 전환이 포함되어 있다. 표 1. 2020년 글로벌 10대 트렌드 <출처: 현대경제연구원(2020.1)> 지난 호에서는 기후 환경 변화와 미세먼지 관련 정책 이슈, 그리고 이에 대응하는 에너지 데이터 활용에 대해 살펴보았다. 이번 호에서는 국내외 에너지 전환 정책의 트렌드와 데이터가 어떻게 활용될 수 있는지 국내 선두 사례들을 소개하고자 한다. 2. 에너지 전환 정책의 트렌드 에너지 정책 역사를 살펴보면 가장 눈에 띄는 것은 에너지전환 정책이다. 1980년대 후반부터 본격화된 환경 규제 강화 추세는 1987년 몬트리올 의정서에 이어 1992년 6월 리우의 ‘지구환경회의’에서 기후변화협약이 체결되면서 이산화탄소를 비롯한 온실가스 배출규제가 본격화된다.
[첨단 헬로티] 포장 장비 설비업체들은 마킹기로 생산 속도를 최대한 증가시키려 노력하며 식품 생산업체의 증가하는 생산 수요에 적합하도록 포장 속도가 향상된 제품을 끊임없이 시장에 출시한다. 식품 생산업체도 포장 유형 및 소비자 구매 행동의 동향에 따라 크기가 큰 제품 대신 개별포장 및 작은 단위 포장제품을 빠른 속도로 생산한다. 해결 과제: 대부분의 기업은 생산량 대비 속도를 고려하지만, 프린터 및 인쇄 기술 제조업체의 속도에 관한 관점은 약간 다르다. 생산량 뿐만 아니라 포장재 이동속도인 생산라인 속도 역시 중요하다. 제품의 정확한 위치에 우수한 품질로 판독이 가능하게 메시지를 인쇄하고, 포장재 인쇄에 필요한 조정 작업도 모두 할 수 있는 인쇄 솔루션을 찾은 일은 매우 까다로운 작업이다. Videojet의 장점: Videojet 열전사 프린터는 우수한 신뢰성과 교체 속도로 핫 스탬프나 롤러 코더 같은 기계식 프린터보다 총비용이 적게 들어 이동식 포장기에 적합한 인쇄 파트너다. 또한 Videojet 열전사 프린터는 저속의 트레이부터 초고속 개별 포장 제품까지 다양한 이동식 포장 적용분야의 생산라인 속도 요구사항을 충족할 수 있다. Videojet은 리본 색,
[첨단 헬로티] 2019년 일본 공작기계 수주량이 1조3000억 엔을 넘지 못했다. 2016년 이후 3년 만이다. 일본공작기계공업회에 따르면 2019년 공작기계 수주량은 1조2299억 엔으로, 전년(1조8157.7억 엔) 대비 32.2% 감소했다. 2017년 증가세 전환 이후 3년 만에 다시 감소세를 보였다. 더욱이 2013년(1조1170.4억 엔) 이후 최저치다. 2019년 내수수주는 4931.9억 엔으로 전년대비 34.3% 하락했다. 수출수주는 7367.1억 엔으로 전년대비 30.9% 하락했다. 이번 수주량은 당초 일본공작기계공업회(이하 공업회)가 전망한 1조6000억 엔에는 3000억 엔가량 모자란 액수다. 공업회는 이러한 하향세의 원인으로 미-중 무역분쟁에 따른 중국 경제 둔화를 지목했다. 실제 중국 수출수주액은 2019년 1월 기준 166.1억 엔이었는데, 12월에는 106.7억 엔으로 1월 대비 35.7% 하락했다. 하지만 이러한 하락세의 원인으로 지목되는 미-중 무역분쟁이 종지부를 찍는다고해도 對중국 수출액이 ‘과거의 영광’을 되찾다는 보장은 없다. 최근 중국은 자국 내 기계설비(공작기계, 건설기계 등) 수급 비율을 높이고
[첨단 헬로티] 세계의 산업은 급속도로 변화하고 있으며, 더 안전하고 더 빠르고 더 정확한 자동화를 요구하고 있다. 고객 또한 요구사항이 다양해지면서 제조업에서도 생산라인의 제품 교환 주기가 점점 짧아지고 있다. 다품종 소량생산에 대응할 수 있는 스마트 팩토리와 로봇 자동화가 필요한 이유이다. 디엠테크놀로지는 산업용 로봇의 핵심 기술력과 오랜 시간 축적해온 현장 노하우를 바탕으로 겐트리 로봇 시스템, 그리퍼 & 툴체인지, 리니어모터 등 폭넓은 자동화 유닛을 선보였다. 그리고 지난해에는 ‘300만불 수출의 탑’을 달성했다. 디엠테크놀로지의 조창제 대표는 “공정 최적형 다관절 로봇 개발에 더욱 집중하여 세계가 인정하는 로봇 기업이 되겠다”고 포부를 밝혔다. 디엠테크놀로지의 역점사업과 앞으로의 계획을 조창제대 표에게 들어봤다. ▲ 디엠테크놀로지 조창제 대표 Q. 주력사업과 경쟁력은. A. 2000년 설립된 디엠테크놀러지는 산업용 로봇의 핵심 기술력과 오랜 시간 축적해온 현장 노하우를 토대로 생산현장에서 요구하는 최적의 솔루션과 우수한 고객맞춤형 품질유지 및 관리 서비스를 제공하고 있다. 또한, 독자적인 특허기술력으
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