[첨단 헬로티] ▲자료: UM2 전원 어댑터의 사용은 휴대용 기기 분야에서 심각한 문제였다. 전원 어댑터의 크기와 효율성 수준, 출력 부족 문제는 지원하는 기기의 폼팩터 크기를 줄이는 데 방해가 돼 이동성을 저하시켰다. 현재 USB PD는 단일 케이블을 통해 데이터와 함께 최대 100W의 전력을 공급한다. 이러한 편리함 덕분에 USB PD는 중소형 휴대용 기기의 충전 방식으로 선호되고 있다. 그러나 최근 수요가 증가하는 급속 충전에 있어서는 비효율적이며 비용이 많이 들고 이동성이 떨어진다. 또한 보다 높은 전력에서 다양한 출력 전압을 제공해야 한다는 점은 USB PD 구현을 어렵게 한다. 질화갈륨(GaN) 전원 기기와 같은 와이드 밴드갭(WBG) 반도체를 사용하는 것은 어댑터 효율을 개선하고 크기를 줄일 수 있는 한 가지 잠재적 방법이지만, 이는 업계에서는 새로이 떠오르는 기술로 실제 적용하기에 비교적 비용이 많이 드는 편이다. 따라서 이에 대한 대안으로, 액티브 클램프 플라이백(Active Clamp Fly-back)과 같은 토폴로지 개선은 Super Junction MOSFET과 같은 검증된 기술을 그대로 활용하면서 어댑터 설계 기술을 계속해서 발전시킬
[첨단 헬로티] 왜 그렇게도 중소기업의 ERP와 MES가 성공하기 어려운가 중소기업에 있어 스마트공장 구축이 왜 어려운 지에 대해 알아보고, 성공 전략을 몇가지 추천한다. 1. 프롤로그 필자는 2015년부터 4년간 충청권 기업성장지원센터에서 중소기업을 대상으로 컨설팅을 수행하였는데, 그 중 스마트공장 컨설팅을 가장 많이 하였기 때문에 중소기업의 스마트공장 구축(구현)이 너무나도 힘들다는 것을 누구보다 더 잘 알고있다. 10곳 중 9곳 이상이 실패였다. 이렇게 말하면 거의 빠짐없이 오는 질문은 무엇이 실패이고 어디까지가 성공이냐고 묻는다. 이에 대한 대답은 이 글을 끝까지 읽으면 이해하게 될 것이다. 2. 스마트공장이란? 먼저 스마트공장이 무엇인지부터 잠시 살펴보면 얘기가 복잡해진다. 많이 스마트한 공장이 있고, 조금 스마트한 공장도 있다. 우리는 첨단을 의미할 때 ‘smart’라는 단어를 잘 붙인다. smart city, smart watch, smart farm 등. 외국에서는 smart city 보다는 digital city라는 단어를 더 자주 사용한다. 스마트공장이란 단어도 우리나라에서는 이 단어만 사용하지만 외국에서는 디지털 팩토
[첨단 헬로티] 머신비전산업에서 인공지능 기술(머신러닝, 딥러닝)이 빠르게 확산되고 있다. 인공지능 기술을 통해 기존의 컴퓨터비전 기술로는 어려웠던 검사가 가능해질 뿐만 아니라 ‘데이터의 자기 학습’으로 보다 빠르고 쉬우며 신뢰성과 유연성을 갖춘 머신비전 검사가 가능해졌다. 이에 따라 자연스럽게 인공지능 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 대표적인 머신비전 전문업체인 라온피플은 ‘LAON PEOPLE’s 머신러닝 아카데미’를 통해 인공지능의 대표적인 기술인 머신러닝 기술에 대해 연재한다. CNN(Convolutional Neural Network) – "GoogLeNet (part1)" 2014년 ILSVRC는 구글의 GoogLeNet이 차지하였고, 아주 근소한 차이로 옥스퍼드 대학교의 VGGNet이 2위를 차지한다. 그런데 여기서 주목해야 할 것은 2014년부터 CNN의 구조에 큰 변화가 나타나기 시작한다는 점이다. AlexNet이나 ZFNet 그리고 원조격인 LeNet5는 2014년 구조에 비하면 아주 단순한 편이며, 전형적인 형태를 취하고 있고, 망의 깊이도 10 layer 미만이다.
[첨단 헬로티] 개인 맞춤화에 초점을 맞춘 AI 기반의 제어 비즈니스모델 해외 사례들 등장 1. 들어가면서 2019년에 들어서면서 필자는 에너지 데이터 수집과 공유, 활용에 더 초점을 두고 에너지산업 비즈니스모델의 확장 가능성들을 탐색하기 시작했으며, 에너지의 생산, 거래, 소비 영역 중에서 먼저 소비 효율 부문의 비즈니스모델 사례들을 발굴하고자 한다. 이의 기반이 되는 논거는 그림 1에서 보듯이, 하버드비즈니스리뷰 논문에서 제시된‘스마트 커넥티드 프로덕트(Smart, Connected Products; 이하 SCP)’의 4대 역량이다. 그림 1. SCP 역량 4단계: 모니터링-제어-최적화-자율<출처: Porter & Hippelmann (2014); 송민정(2017.7) 재인용> 지난 호에서는 첫 번째 역량인 모니터링(Monitoring) 단계의 서비스 가능성과 현황에 대해 논의하였는데, 이번 호에서는 두 번째 역량인 제어(Control) 단계에서의 서비스 가능성과 현황을 살펴보고자 한다. 제어 단계에서는 사물인터넷(Internet of Things; 이하 IoT) 제품이 탑재된 클라우드에서 소프트웨어가 IoT 제품
[첨단 헬로티] 네트워크 레귤레이터 이용한 보안기술, IoT 기반 접촉탐지 센서 이용한 보안기술 주목 Ⅰ. 서언 다양한 환경에서 지능형 스마트 디바이스들이 대중화되면서 장치 및 네트워크 관리에 여러 가지 문제점들이 나타나고 있다. 각 장치는 고유한(검증된) 인터페이스를 통해 네트워크 연결 설정이 이루어지고 있다. 그렇지만 많은 기기들이 malware(malicious software : 악성 소프트웨어)와 같은 보안위협 요인에 노출되어 있다. 특히 스마트폰에 종속된 제어구조를 갖는 웨어러블 기기의 경우 기기의 효율적인 관리를 보장할 수 있는 확실한 제어플랫폼이 요구되고 있다. 특히 최근 들어 IoT 네트워크를 통해 다양한 클라이언트들(스마트폰, 스마트워치, TV(IPTV/스마트TV), 멀티미디어 장치, 게임콘솔, 홈 어플라이언스, u-홈 센서 등)이 연결되면서 이들에 대한 보안 위협요인도 급증하고 있다. 이에 멀웨어의 침입(공격) 경로를 탐지하여 기기의 통신보호 기능을 강화시킬 수 있는 보안 플랫폼이 필요하다. 이에 VPN(Virtual Private Network : 가상 사설통신망)을 이용한 보안서버를 통해 각 디바이스의 보안기능을 유지할 수 있는 시스템
[첨단 헬로티] 머신비전산업에서 인공지능 기술(머신러닝, 딥러닝)이 빠르게 확산되고 있다. 인공지능 기술을 통해 기존의 컴퓨터비전 기술로는 어려웠던 검사가 가능해질 뿐만 아니라 ‘데이터의 자기 학습’으로 보다 빠르고 쉬우며 신뢰성과 유연성을 갖춘 머신비전 검사가 가능해졌다. 이에 따라 자연스럽게 인공지능 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 대표적인 머신비전 전문업체인 라온피플은 ‘LAON PEOPLE’s 머신러닝 아카데미’를 통해 인공지능의 대표적인 기술인 머신러닝 기술에 대해 연재한다. AlexNet 대 ZFNet 앞서 살펴본 AlexNet의 구조는 그림과 같다. AlexNet은 2개의 GPU를 활용하는 구조를 취하고 있으며, 필요에 따라 inter-GPU/intra-GPU 통신 구조를 취하고 있다. Zeiler는 Visualization 기법을 활용하여, AlexNet의 구조의 문제점을 지적한다. AlexNet 설계자들은 2개의 GPU에 구현하면서 많은 고민을 했을 것이라 생각되지만, 결국 Zeiler에 의해서 그들의 구조가 최적이 아니었음이 증명이 된다. 위 그림2의 (b)와 (d)는 AlexN
[첨단 헬로티] 우리들 대부분은 사물인터넷(IoT)이 우리의 일상생활을 변화시켜 주기를 기다리고 있지만, 산업용 사물 인터넷(제조, 물류 및 기타 산업에 적용되는 IoT)은 이미 여기에서 공장의 효율성과 생산성을 높이고 공장을 보다 안전하게 만들고 있다. 글/ 마크 패트릭(Mark Patrick), 마우저 일렉트로닉스(Mouser Electronics) 유럽에서 인더스트리 4.0으로 불리는 산업용 사물 인터넷(IIoT)은 장비와 자동화를 넘어 새로운 산업 혁명을 이끄는 동력이다. 센서와 무선 기술을 사용해 물리적 세계를 클라우드에 연결함으로써 데이터 사일(Data Silos)로 간 지식 공유를 통해 효율을 높이고, 빅데이터 분석으로 결정을 향상시키고, 부서와 조직 간에 협력을 증진시킨다. 와이파이 + RFID 기술로 공장의 불량률 낮춘다 제조업체들은 가장 앞서 IIoT를 도입해 왔다. 이미 조립 라인과 작업자, 재료를 클라우드에 연결함으로써 효과를 거두고 있다. 스탠리 블랙앤데커(Stanley Black and Decker)는 선도적인 글로벌 전동공구 전문 기업이다. 가장 큰 생산 센터 중 하나는 멕시코 레이노사에 있다. 2005년에 문을 연 이 공장은 수천
[첨단 헬로티] UNIST 류동수 교수 연구팀 우주서 날아오는 초고에너지 우주선 근원 밝힐 가설 제안 우주에서 날아오는 입자 중 초속 100m 야구공과 맞먹는 엄청난 에너지를 가진 미지의 존재. 최근 이 특별한 입자가 어디서 생성됐는지 밝힐 단서가 나와 주목받고 있다. UNIST 류동수 교수 연구팀은 지난 1월 2일, 극한의 에너지를 가진 우주 입자, ‘초고에너지 우주선(Ultra-High Energy Cosmic Ray)’의 생성 관련 가설을 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 온라인 판에 발표했다. 류 교수 연구팀은 이 입자들이 처녀자리(Virgo) 은하단 내 천체에서 생성돼 그와 연결된 은하 필라멘트(Filament of Galaxy)를 따라 떠돌다가 지구로 왔다고 제안했다. ▲류동수 UNIST 자연과학부 교수 <출처 : UNIST> 우주에서 날아오는 에너지 입자, ‘우주선’ 우주에서 지구로 날아오는 입자 중 큰 에너지를 가진 존재가 있다. 이 존재들은 ‘우주선(Cosmic Ray)’이라고 불린다. 이중 상당한 양의 에너지를 가진 입자는
[첨단 헬로티] 1. 서론 일부 엔드밀이나 드릴 등의 절삭공구 제조 공정에는 일반적으로 CNC 공구연삭반이라고 불리는 기계로 이루어지는 ‘날붙이’ 전의 공정으로서 ‘단붙이 연삭’이라고 부르는 공정이 있다. 이것은 센터리스 연삭반 등에서 고정도 연삭된 원통 소재에 대해 공구의 섕크부가 되는 부분을 남기고, 그 외의 부분을 원통 연삭함으로써 공구 날붙이 전의 단붙이 형상을 만들어내는 공정이다(그림 1). 이 단붙이 연삭 공정을 하기 위해 원통연삭반에 의한 복수 세팅 공정(센터붙이→거친가공→다듬질가공→끝단가공)을 거치면서 시간을 들여 하는 경우가 있다. CNC 공구연삭반으로도 동일하게 복수 공정에 걸쳐 가공을 할 수 있는데, 기계 특성 상 원통 연삭 능력에서는 원통연삭반보다 떨어지고, 또한 날붙이 공정과 같은 복잡한 움직임이 불필요하기 때문에 동시 다축 제어를 주로 하는 CNC 공구연삭반으로 시간을 들여 하는 것은 고가의 공정이 된다. 그렇기 때문에 ‘단붙이 연삭’ 공정은 전공정으로서 위치매김해, 전용의 라인이나 전용의 기계에 의해 하는 것이 일반적이다. ▲그림1. 단붙이
[첨단 헬로티] 다듬질을 담당하는 연삭가공에서는 높은 정도가 요구되는 것은 당연하고, 동시에 높은 효율도 요구되고 있다. 여기에서는 각종 연삭반을 들어, 각 분야의 최신 기술을 해설한다. 또한 연삭가공을 지원하는 주변기술을 들어, 주목받는 새로운 기술을 해설한다. 새롭게 개발한 범용 정밀 평면연삭반 ‘PSG-SA1’ 시리즈의 특징 1. 서론 범용 평면연삭반은 양산 부품의 최종 다듬질가공을 비롯해 조립 부품의 최종 조정 가공이나 금형 부품의 메인티넌스 가공 등에 사용된다. 동사는 누계 판매 대수 1만대를 넘는 범용 평면연삭반 ‘PSG-DX’ 시리즈를 리뉴얼해서 범용 정밀 평면연삭반 ‘PSG-SA1’ 시리즈를 개발했다. 이 글에서는 이 ‘PSG-SA1’ 시리즈의 특징에 대해 소개한다. 2. 범용 정밀 평면연삭반 ‘PSG-SA1’ 시리즈 SA1 시리즈(그림 1)은 최대 가공 사이즈 500×200mm(좌우×전후) 대응의 ‘PSG52SA1’에서 ‘PSG63SA1’, ‘PSG64SA1&rs
앞으로 3회에 걸쳐 차세대 자동차 관련 일을 하고 있는 중소기업을 소개한다. 이번에는 파워 반도체의 히트싱크 제조에서 2종류의 알루미늄을 일체성형하는 기술을 개발한 도쿄고압공업(주)를 다루기로 한다. 수지의 성형업계에서는 2종류의 수지를 순차적으로 혼합하는 ‘2색 성형’은 예전부터 알려져 있다. 장치도 표준화되어 시판되고 있다. 그러나 이 개념을 알루미늄 다이캐스트에서 응용한다고 하면 어떨까? 기술 전문 스태프도 없는 도쿄고압공업은 3년을 걸려 개발에 성공했다. 개발은 우선 1억엔 가까이 하는 큰 자금을 마련하는 것에서부터 시작됐다. 열전도율과 강도를 겸비한 히트싱크 대기업의 연구소에서 히트싱크에 대해 어려운 요구가 나왔다. ‘순알루미늄은 열전도율이 좋은데, 기계적 강도가 부족한 것이 단점이다. 양쪽을 겸비한 히트싱크는 만들 수 없는가’. 일반적으로 알루미늄 다이캐스트에 의한 성형은 ADC12라고 하는 잉곳(원재료)을 용융해 금형으로 성형하는 방법을 취하고 있다. 이것은 ADC12가 어느 정도의 기계적 강도를 확보할 수 있고, 탕흐름 등 금형의 성형성도 좋은 것을 고려한 것이다. 한편, 순알루미늄에 비해 ADC12의
[첨단 헬로티] 암논 샤슈아(Amnon Shashua) 교수, 인텔 자회사인 모빌아이(Mobileye)의 회장 겸 CEO 안전은 항상 우리의 기준 지표였다. 자사는 자율주행차가 보급된 미래를 확고히 추구하며, 그것이 오늘날 더 많은 생명을 구하는 데 도움이 되는 기술이라면 이러한 미래를 지체하지 말아야 한다고 생각한다. 우리는 기본적으로 우리가 하는 모든 것을 확장시켜야 하며, 우리의 기술을 시장의 요구에 맞출 수 있는 최상의 방법을 끊임없이 찾아야 한다고 믿고 있다. 컴퓨터 비전 기술을 사용해 도로 위 생명을 구할 수 있다는 생각을 토대로 설립된 모빌아이(Mobileye)는 첨단운전자지원시스템(ADAS)에 앞장서고 있다. 이러한 역량이 이제 더욱 확장되어 완전한 자율주행차를 위한 구성 요소가 되고 있다. 반대로도 마찬가지다. 자율주행차를 위해 개발된 새로운 기술들이 첨단 주행 보조 시스템의 확장을 지원하며 도로에 새로운 차원의 안전성을 구현하고 있다. 자율주행차 기술로 ADAS의 수준이 한 차원 높아져 자동차의 자율주행 수준은 일반적으로 다섯 단계로 나뉜다(0은 자율주행 기능이 전혀 없는 상태다.) ADAS 시스템은 레벨 1 및 2에 해당하며, 레벨 3부터
[첨단 헬로티] 절삭 속도, 이송 등 절삭 조건과 드릴 수명의 관계 원문｜도서출판 성안당 [구멍 가공용 공구의 모든 것] 모든 절삭공구는 사용 기간이 경과하면 마모되고 자연스레 절삭 성능이 저하된다. 물론 마모되기 전에 부러지거나 치핑이 생겨서 급속하게 가공에 견디지 못하게 되는 경우도 있다. 이와 같이 마모나 치핑으로 수명이 다 된 드릴은 일반적으로 다시 연삭을 하게 되는데, 이 재연삭을 필요로 할 때까지의 수명의 판정 기준은 어떻게 결정할까. 그리고 실제의 구멍 뚫기 작업에서는 드릴의 수명을 연장시키기 위해 여러 가지 연구가 필요하다. 수명 향상 대책은 바꿔 말하면 마모 감소책이지만 우선 마모하기 어려운 절삭 조건의 선정(기준 절삭 조건의 수정), 날 끝의 냉각(절삭 유제) 등을 검토해서 수명 연장을 생각할 필요가 있다. 이번 [Machine & Tool 아카데미]에서는 드릴의 수명 판정 기준, 그리고 절삭 속도, 이송 등 절삭 조건과 드릴 수명의 관계에 대해 살펴본다. ▲MAG IAS 드릴 1. 수명 판정 기준 <그림1>은 드릴 수명의 판정 기준이다. 이 기준에 따라 바람직한 작업이 되었는지 판단할 수 있다. 물론 반드시 이 조건이 명
[첨단 헬로티] 오픈데이터와 인터랙티브 디지털 키오스크, 환경센서 등 스마트 시티 프로젝트 추진 스마트 시티는 IoT를 사용해 서로 다른 유틸리티, 인프라, 공공서비스를 연결해 실시간으로 데이터를 생성하고 공유한다. 이를 통해 도시 생활 속에서 유발되는 교통, 환경, 주거문제, 시설 비효율 등을 해결하고 시민들이 편리하고 쾌적한 삶을 누릴 수 있도록 하는 것이 목적이다. 2017년 스마트 주차 서비스업체인 이지파크(Easypark)가 발표한 ‘2017 스마트 시티 인덱스(Smart Cities Index)’에 따르면 미국 내 스마트 시티 선도 도시는 보스턴, 샌프란시스코, 뉴욕 순으로 평가됐다. 이 지수는 스마트폰 보유비율, 휴대전화 사용 가능 지역, 무선통신 속도, 주차센서, 주차 앱 사용비율 등을 기반으로 도시별 스마트 시티 순위를 발표한 것이다. 달라스(Dallas)의 스마트 시티 프로젝트 2015년 9월 달라스시 정부는 31개 파트너사와 함께 Dallas Innovation Alliance(DIA)라는 명칭의 정부민간합작(Public Private Partnership, P3)을 출범했다. DIA에는 달라스시 정부, 사기업, 시민
[첨단 헬로티] 완전 차동 입력을 사용한 하측 게이트 드라이버 IC 제품군 하측 게이트 드라이버 IC는 스위치드 모드 전원장치(SMPS)에서 전력 MOSFET을 온 및 오프로 적절히 구동하기 위해서 흔히 사용되는 부품이다. 부스트 PFC 스테이지에서는 하측 고전압 전력 MOSFET을 구동한다. LLC, ZVS, TTF 같은 고전압 DC-DC 스테이지에서는 게이트 드라이버 트랜스포머를 통해서 고전압 전력 MOSFET을 턴온 및 턴오프한다. 센터 탭 동기 정류 스테이지에서는 저전압 MOSFET으로 바로 연결된다. 통상적인 하측 게이트 드라이버 IC는 입력 신호 레벨을 위해서 게이트 드라이버 IC의 영전위를 참조한다. 그런데 이 영전위가 컨트롤러 IC의 영전위로부터 너무 멀리 이상을 일으키면 게이트 드라이버 IC를 부적절하게 트리거할 수 있다. 그러면 SMPS의 동작을 방해하고, 심하면 하프 브리지 슛 스루를 발생시키고 과도한 전기적 스트레스로 인해서 연결된 전력 MOSFET으로 오작동을 일으킬 수 있다. 그림 1. 800W 스위치드 모드 전원장치(SMPS)의 블록 다이어그램 하드 스위칭 과제 부스트 PFC나 TTF 같은 하드 스위칭 토폴로지에서는 전력 MOSFE
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