[첨단 헬로티] 전기차와 에너지저장장치(ESS) 배터리로 사용되는 리튬이온 이차전지 수요가 2030년에는 17배가량 늘어날 것이라는 전망이 나왔다. 이차전지 시장조사업체 SNE리서치가 발표한 ‘리튬이차전지 주요 소재 업체 심층 분석’ 보고서에 따르면, 2030년 글로벌 리튬이온 이차전지 시장 수요량은 총 3392GWh까지 성장할 전망이다. 지난해 기준 이차전지 수요량(198GWh)과 비교했을 때 약 17배가 성장하는 셈이다. ▲ SNE리서치는 2030년 리튬이온배터리 시장이 17배까지 성장할 것이라고 전망했다. (사진 : 게티이미지뱅크) 전기차 시대 개막 예고, 이차전지 날개 단다 이차전지의 수요 확대를 견인하는 가장 큰 수요처는 전기자동차다. 하이브리드, 플러그인하이브리드, 순수 전기차를 포함한 전기차 사용량은 2018년 처음으로 100GWh를 기록했다. 올해 SNE리서치가 전망한 전기자동차 이차전지 사용량은 194GWh다. 2030년 사용량은 지급보다 30배 이상 증가한 3066GWh의 수요가 발생할 것으로 전망했다. 올해 이차전지 사용량을 194GWh로 잡은 이유는 전기차 시장이 위축되는 분위기를 보여서다. 실제로 지난해 중국과 미
[첨단 헬로티] 730개사 참가…로봇·웨어러브 관련 전시회 동시 개최 일본 도쿄 빅사이트에서 2월 12일부터 14일까지 제4회 스마트 공장 엑스포(MART FACTORY Expo)와 제4회 로봇 개발 & 활용 엑스포(RoboDEX), 제6회 웨어러블 디바이스 & 개발 엑스포(WEARABLE EXPO)가 Reed Exhibitions Japan 주최로 동시 개최돼 많은 관심을 받았다. 최근 사물인터넷(IoT) 및 인공지능(AI)을 활용한 생산성을 높이는 기술을 채택하는 기업이 증가하는 가운데 제조 노하우와 라인을 디지털화하여 업무의 고도화 및 효율화를 도모하기 위한 디지털 트랜스 포메이션에 참여하는 기업이 늘고 있다. 이번 전시에는 '제조업 디지털 트랜스 포메이션'을 실현하기 위해 필요한 기업들의 경쟁력 있는 기술과 제품들이 다수 소개됐다. 파나소닉(Panasonic)은 고조파 센싱 기술과 AI 알고리즘을 융합시킨 예방 정비 솔루션인 차세대 열화 진단 서비스와 공정 개선 솔루션 등을 선보였다. 캐논 마케팅 재팬(Canon Marketing Japan)은 생산 가동률 향상, 보전 업무 간소화, 품질 검사 효율화 등의 과제를
[첨단 헬로티] 지금 시대는 그야말로 속도전이다. 많은 데이터를 얼마나 빠르게 처리하느냐가 상당히 중요해졌다. 인공지능, 자율주행차 등 기술들이 발달하면서 이러한 속도전은 더 박차를 가할 전망이다. 이러한 속도전에서 주목받는 것이 바로 SSD(Solid State Drive)다. SSD는 메모리 반도체를 사용하기 때문에 물리적인 데이터 기록방식이 아닌, 전자적으로 데이터를 기록하는 특성을 갖추고 있다. 당연히 디스크를 고속으로 회전시키며 데이터를 기록하는 하드디스크(HDD)보다 속도가 더 빠르고, 디스크와 모터 등 부품이 없어 발열 및 소음도 없다. ▲ 기우신 한창코퍼레이션 대표 더 빠르고 소음도 적지만 SSD가 하드디스크보다 소비자에게 친숙하지 않았던 것은 비싼 가격 탓이었다. 이에 반도체 부품 전문기업 한창코퍼레이션(대표 기우신)은 이러한 가격 문제를 해결하면서 더 빠르고 가벼운 SSD인 ‘CLOUD SSD’를 개발했다. 3D NAND 기술 적용해 속도와 용량, 가격 효율 높여 CLOUD SSD에는 3D NAND 기술이 적용됐다. 3D NAND는 메모리 셀을 수직으로 쌓아 집적도를 높이는 기술이다. 기존에 하던 방식이 평면 위에 회로
[첨단 헬로티] 미국은 전월대비 10%가 넘는 감소세를 보였다. 미국제조기술협회측은 일시적인 현상이며, 최근 공작기계 실적은 건강한 상태라고 설명했다. 일본은 850억 엔 선이 무너졌다. 79개월 만이다. 아시아, 북미 수출 수주 감소가 눈에 띈다. 대만은 전월대비 12%의 증가세를 보였다. 미국의 11월 수주량은 전월대비 14.9% 감소한 3억2004만 달러이다. 일본은 816.7억 엔으로 전월대비 6.6% 감소했다. 대만의 11월 수출액은 2억4600만 달러로 전월대비 12.0% 증가했다. 1. 미국 2019년 11월 미국의 공작기계 수주량은 3억2004만 달러로 전월(3억7606만 달러)대비 14.9% 감소했다. 전년동월(4억5272만 달러)대비로는 29.3% 감소한 금액이다. 1~11월 총 수주량은 41억206만 달러로 전년(50억4008만 달러)대비 18.6% 감소했다. 더글라스 케이 우즈(Douglas K. Woods) 미국제조기술협회(AMT) 회장은 “2019년 수주 규모는 2018년 대비 약 20% 감소할 것으로 예상된다. 이는 2018년이 워낙 강세였기 때문으로, 최근 수주 규모는 지난 10년 간의 실적을 비교해 봤을 때 여전히 건
[첨단 헬로티] 와타나베 요시노부 (渡邉 芳修), 미즈타니 와타루 (水谷 亘) ㈜소딕 1. 서론 고정도, 고품위의 금형가공에서 NC 장치의 고속․고정도 윤곽 제어는 없앨 수 없는 기능인데, 최적의 파라미터 선택과 주축 회전수, 절삭 이송 속도 등의 가공 조건을 결정하기 위해서는 테스트 가공이 필요하며, 리드 타임 증가, 코스트 증가의 원인이 되고 있다. 또한 미세 정밀가공이나 복잡 형상의 가공에서는 실제 절삭 이송 속도(F값)이 지령 절삭 이송 속도에 도달해 가공하고 있는 것은 드물며, 그것을 하회해 가공되고 있는 것이 많이 있다. 그렇기 때문에 1날당 절삭량으로 판단한 가공 조건이 무너져 버리고 결과적으로 공구 마모를 촉진시키는 원인이 되며, 또한 절삭 이송 속도의 큰 편차로부터 가공 면질이 손상되어 버리는 경우가 있다. 그래서 동사에서는 앞에서 서술한 문제를 해결하고, 가공 조건 결정의 작업량을 삭감하기 위한 어시스트 툴로서 최적의 ‘절삭 이송 속도’와 ‘고속․고정도 윤곽 제어의 파라미터’를 산출하는 소프트웨어 ‘EF-Tune’를 개발했다. 이 글에서는 EF
[첨단 헬로티] 가오 펭 (高 峰) 서일본공업대학 1. 서론 절삭가공이나 연삭가공 등의 기계가공을 할 때에 바이스로 피가공 재료를 고정할 필요가 있다. 1개씩 가공하는 것보다 여러 개의 워크(중간 가공품과 초기 상태의 재료를 포함)를 동시에 바이스로 고정, 1회의 가공을 하는 것은 효율적이다. 한편 보통의 바이스를 사용하는 경우, 여러 개의 워크를 동시 고정하는 것은 고체 간의 작은 치수차에 의한 체결력의 편차가 발생해 불량품의 발생이나 가공 중에 워크 어긋남의 위험을 초래할 가능성이 있다. 이 문제를 해결하기 위해 이번 개발은 여러 개의 동일 규격의 워크를 1개의 바이스로 고정해 가공할 때에 작은 치수의 차이를 흡수하는 플로팅 바이스의 구조를 제안했다. 이 글에서는 그 구조와 동작 원리를 해설하고, 시제작품을 이용한 동작 확인과 평가의 평가를 보고한다. 2. 보통의 바이스로 고정하는 체결 방법과 문제점 (1) 보통 바이스의 체결 방법 밀링이나 머시닝센터, 연마기 등의 가공기를 이용해 부품을 가공할 때에 워크의 고정에는 끼우기 턱이 있는 지그인 바이스를 사용한다. 보통의 시판 바이스의 구조는 대부분 나사식으로, 회전운동을 직선 이동으로 변환해 평행하는 2개의
[첨단 헬로티] 오츠키 토시아키 (大槻 俊明), 사사하라 히로유키 (笹原 弘之) 東京農工대학 사토 류타 (佐藤 隆太) 神戶대학 1. 서론 5축가공기를 포함해 CNC(수치제어) 공작기계의 중요한 운동 성능은 공작물을 원하는 정도 내로 가급적 단시간에 가공하는 고속․고정도성이다. 일반적으로 속도와 정도는 트레이드 오프의 관계에 있는 것이 알려져 있다. 즉, 오차를 작게 하기 위해서는 속도를 줄여야 하며, 속도를 높이면 오차가 커진다. 그렇기 때문에 고속․고정도성을 평가하기 위해서는 속도와 정도를 동시에 평가할 필요가 있다. 직교 2직진축에 대해서는 그 고속․고정도성을 속도와 오차의 2차원으로 평가하는 방법이 있다. 이 글에서는 회전축과 직진축에 의한 원통면과 그 전개면을 도입, 전개면 상에서 회전축과 직진축의 지령 궤적을 지령해 모터 인코더 위치를 전개면에 전사함으로써 실제 궤적을 얻고, 오차를 지령 궤적과 실제 궤적의 차이로서 얻는다. 그리고 회전축과 직진축의 윤곽 운동에서 고속․고정도성을 속도와 오차의 2차원으로 평가한다. 2. 원통면의 도입과 속도․오차 2차원 표시 (1) 회전축과 직진축에 의한 전개면의
[첨단 헬로티] 나카무라 신고 (中村 眞吾) 三菱重工工作機械(주) 1. 서론 작업자 부족이 심각화되고 있는 가운데, 금형에 대한 요구는 점점 더 높아지고 있다. 기존의 대형 가공기에 의한 금형 제작은 작업자의 테크닉이 필요하며, 기계 다듬질가공 후의 수작업 수정이 있었기 때문에 자동화를 위한 과제 해결이 어려운 상황이었다. 단순히 무인운전할 수 있는 것도 자동화라고 할 수 있지만, 작업자가 기계가공 전후 혹은 도중에 개입해 조정이나 재가공을 하지 않고 안정된 고품질의 금형가공을 실현하는 것을 지향할 필요가 있다. 동사 제품인 대형 고정도 가공기 ‘MVR․Fx’는 제로에 대한 도전을 콘셉트로 고정도․고품위 가공이 가능하도록 만들어져 있다. 이 기계의 기능을 중심으로, 금형가공의 자동화를 위한 가공기 성능과 측정 기술의 진화에 대해 소개한다. 2. 기계의 신뢰성․재현성 금형가공의 자동화에는 기계의 기본 성능을 향상시켜 고정도화시키는 것이 전제 조건이 된다. 몇 번 가공해도 동일한 결과를 얻을 수 있는 신뢰성․재현성이 없으면, 후술할 기술의 성능을 발휘할 수 없기 때문에 동 기계의 구조는 모두를 수정
[첨단 헬로티] 호리에 토시하루 (堀江 利治) 新日本工機(주) 1. 서론 최근의 금형가공에서 고속․고정도․고품위 등의 요구는 계속 높아지고 있다. 이 글에서는 이러한 요구를 반영해 보정 없이 트라이 한 번으로 금형을 제작하기 위해 정도, 면품위, 가공 시간 단축의 3요소를 고차원으로 양립시키는 것을 목적으로 하는 대응을 소개한다. 2. 금형가공기 기술 금형의 고속․고정도․고품위를 달성하기 위해서는 기계와 제어의 요소가 높은 수준으로 밸런스가 잡혀 있어야 한다. 우선 기계는 고속의 가속도에서도 고정도를 유지하는 강성, 그리고 장시간의 무인가동을 실현하는 안정성이 필요하다. 제어에 있어서는 디자인을 충실하게 재현하는 가공 패스와 최속 가공을 실현하는 속도 제어가 필요하다(그림 1). (1) X축 리니어모터 구동을 채용 기존 동사에서는 대경 볼나사를 채용, 금형 중량에 대응한 X축의 가감속 설정과 최적의 파라미터 설정을 하는 방법에 의해 고속․고정도․고품위 가공을 실현해 왔다. 그러나 특히 금형 중량이 큰 경우나 X축 스트로크가 긴 경우에는 각 축의 동기를 유지할 필요성에서 X축의 영향(볼나사의 비틀
[첨단 헬로티] RIGOL테크놀로지스는 새로운 DS1202Z-E 200MHz 오실로스코프를 출시하면서 오실로스코프 포트폴리오를 확장했다. DS1000Z 디지털 오실로스코프 제품군은 오랫동안 교육용, 기업체, 취미용 및 임베디드 엔지니어에게 많은 인기를 받아왔다. 무엇보다도 성능, 기능, 품질 및 가격의 조합은 오실로스코프 시장을 변화시켰고, 이러한 특성으로 DS1000Z 제품군은 충성도 높은 사용자를 확보함으로써 전세계에서 인기 있는 오실로스코프로 자리매김했다. 이번에 출시된 신제품 DS1202Z-E는 대중화를 위해 보다 합리적인 가격으로 200MHz 버전을 제공한다. DS1202Z-E는 2개의 아날로그 채널, 24MPts의 깊은 메모리, 6만 여개의 프레임 세그먼트 레코드 모드, 표준 직렬 디코드 및 트리거링, 고해상도 FFT, 15개의 트리거 유형 및 37 개의 통합 측정을 표준으로 제공함으로써 디버그 설계 엔지니어를 지원한다.
[첨단 헬로티] 2019년 반도체 업계에서는 7개 주요 반도체 기업이 10억 달러 이상 규모의 인수 및 합병을 계약함으로써 전년 대비 모든 거래의 총 가치가 22% 증가했다. 이는 지난 2015년과 2016년 반도체 시장의 사상 최대 규모의 인수합병 기록에 이어 세 번째로 높은 수치를 기록한 것이다. 이처럼 반도체 업계의 인수합병이 활발한 이유는 대형 공급 업체가 인공지능, 머신러닝, 자율주행차량, 사용자 인식, 컴퓨터 비전, 가상·증강 현실(VR·AR), IoT를 위한 초고속 무선 연결 등과 같은 새로운 기술을 반도체 통합과 함께 추가하기 위함이다. 시장조사기관 IC인사이츠에 따르면 2019년에 30개가 넘는 반도체 인수 계약의 총 합산 가치는 318억 달러이며, 이는 2018년 259억 달러와 비교해 22% 증가했다고 분석했다. 2015년에는 사상 최대 금액인 1077억 달러를 기록했고, 2016년에는 1007억 달러를 기록했다. 즉, 2015년 이후로 연평균 25~30억 달러가 상승한 것이다. 2015년에서 2019년 사이의 반도체 인수합병 계약의 평균 연간 가치는 이전 5년 기간 (2010-2014)의 평균보다 4배 이상을 기
[첨단 헬로티] TCT Japan이 지난 1월 29일에서 31일까지 도쿄 빅사이트 전시장 남쪽 홀 3,4홀에서 열렸다. 이 전시회는 일본 3D프린팅과 적층제조 산업을 대표하는 전시회로, 2015년부터 매년 열리고 있다. 올해는 100여개 업체, 20여 국가에서 참여했고, 5만 명 이상의 전문가가 모였다. 기고 : 한국적층제조사용자협회 주승환 회장 ▲주승환 한국적층제조사용자협회 회장 산업 현장에 적용된 3D프린팅 지난 2019년 6월 19일, 니케이 사의 조사에 따르면, 일본 3D프린팅 시장은 2017년에서 2022년까지 매년 9.1%(compound annual growth rate, CAGR) 성장률을 보이고 있다. 적층제조 기술은 일명 꿈의 기술로 모든 산업의 제품 및 기술 개발을 위한 새로운 가치 창조 및 제조 프로세스의 가속화·최적화를 도모하기 위해 필수적인 기술로 변혁을 이루는 중이다. 이 변화를 달성하기 위해서는 3D프린터뿐 아니라 재료 평가, 분석·가공 등 설계에서 조형, 시뮬레이션 및 생산 관리를 연결하는 에코 시스템 구축이 급선무다. 이런 경향에 맞춰 3D프린터를 축으로 한 얼라이언스 형성이 전 세계적으로 가속되며,
[첨단 헬로티] AI 반도체 전문 기업인 그래프코어(Graphcore)가 본격적으로 한국 시장에 진출한다. 그래프코어의 AI 반도체 ‘콜로서스(Colossus) IPU(지능 처리 장치:Intelligence Processing Unit)’는 프로세서에 직접 메모리를 배치해 연산 속도를 빠르게 개선시킨 점을 내세우고 있다. 그래프코어는 한국 시장에서 금융, 헬스케어, 검색엔진 등의 시장을 공략한다는 계획이다. 그래프코어는 지난 2016년 영국 브리스톨에서 나이젤 툰(Nigel Toon) 최고경영자(CEO)와 사이먼 놀스(Simon Knowles) 최고기술책임자(CTO)가 AI 시대와 머신러닝에 특화한 반도체의 필요성에 주목해 공동으로 창업한 기업이다. 그래프코어는 올해 1월 한국에 지사를 설립했고, 한국 지사장으로 강민우 루브릭 전 한국 지사장을 그래프코어 한국 지사장으로 선임했다. 강민우 지사장은 일본과 중국을 제외한 아시아 지역을 총괄할 계획이다. 참고로 그래프코어는 일본에도 지사를 지난 1월에 설립했다. 이와 관련해 그래프코어는 2월 4일 그랜드 인터컨티넨탈 서울 파르나스에서 기자 간담회를 개최하고, 콜러서스 IPU 소개와 함께 한국
[첨단 헬로티] ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)와 ST의 공인 파트너이자 시뮬레이션 소프트웨어 공급업체인 필드스케일(Fieldscale)은 ST의 STM32 마이크로컨트롤러(MCU)가 내장된 스마트 기기를 위해 터치 방식의 사용자 인터페이스를 간편하게 개발할 수 있도록 상호 협력한다고 밝혔다. 터치 감지 컨트롤은 최종 사용자들에게 편리하고 매력적인 경험을 제공하며, 제품 안정성과 방진방수 기능, 비용 효율성까지 향상시킬 수 있지만 그 개발이 쉽지 않다. 지금까지는 반복적인 설계 방식을 사용하여 원치 않는 효과를 제거하고 모든 동작 조건에서 터치 감지에 대한 일관된 반응을 보장하도록 최적화함으로써 여러 프로토타입을 구현할 수 있었다. 이에 ST와 필드스케일은 필드스케일의 SENSE 개발 플랫폼에서 ST의 Arm Cortex 기반 32bit MCU를 지원함으로써, STM32 고객들이 보다 빠르고 효율적으로 시장진출 경로를 확보할 수 있도록 한다. 필드스케일 SENSE는 정전식 터치 센서의 설계, 회로도 캡처, 시스템 레벨 시뮬레이션을 위한 엔드-투-엔드(End-to-End) 솔루션이다. STM32 사용자는 최신 버전의 SE
[첨단 헬로티] 왜 그런지 잘 모르겠지만, 액추에이터 개발의 역사에는 부활극이 많다. 한 번 ‘부적합 낙인’이 찍힌 액추에이터가 시간이 지나면서 주변 기술의 발전과 사회 요구의 변화에 따라 부활한다. 예를 들면 정전 액추에이터는 힘이 너무 작아 오랫동안 내버려져 있었는데, 1980년대 후반 MEMS 기술의 전개와 함께 마이크로 영역에서 유용성이 평가되어 일약 실용 액추에이터의 하나로 도약하게 된다. 전기자동차의 역사는 오래됐지만, 오랫동안 거의 실용화되지 못했다. 그러나 전지 기술의 발달과 지속적인 사회를 목표로 하는 요구로 인해 최근 크게 부활하고 있다. 유압 액추에이터는 1990년 지나서는 로보틱스 세계에서 대부분 모습을 감추었는데, 최근 보스턴다이내믹스사의 훌륭한 로봇들과 원격시공 건설기계의 요구로 다시 주목받고 있다. 히구치 토시로우 박사(도쿄대학 명예교수)는 이 부활극에 대해 ‘온고지신(溫故知新)’이라는 말을 사용하고 있다. 오래된 기술에 생각하지 못했던 힌트가 숨겨져 있는 경우가 있고, 새롭다고 생각해도 실제로는 이미 연구되어 있는 경우도 많으므로 연구를 시작하기 전에 과거의 연구를 잘 조사해 보라고 하는