2021년 11월에 경제산업성으로부터 ‘공장 시스템의 사이버·피지컬 시큐리티 대책 가이드라인 Ver1.0’이 공개됐다. 이 글에서는 공개된 가이드라인의 골자에 대해 해설한다. 또한 필자는 가이드라인의 작성 및 제정에 위원으로 참여했다. 공장 시스템은 사업을 지탱하는 제품이나 서비스를 제공하는 것의 일부이며, 생산(제공) 현장의 ‘안전(Safety), 품질(Quality), 납기(Delivery), 비용(Cost)’(이하 ‘SQDC’)의 확보를 목표로 구축·운용을 추진해 오고 있다. 구체적으로는 생산 현장의 SQDC 향상 및 저해하는 요인의 미연 방지와 문제(사고) 발생 시의 피해 최소화를 위한 시책을 실시하고 있다. 사이버 공격은 이 업무 장애를 발생시키는 새로운 요인으로 자리매김할 필요가 있다. 즉, 시큐리티 대책은 지금까지의 안전이나 품질, 납기와 비용을 확보하기 위해 실시해 온 책임 조직의 설치, 운용 규칙의 정비, 시스템화, 교육 등에 대해 사이버 공격에 대한 시책을 추가로 정비해 나가는 것으로, 기존의 시책이나 비즈니스 계획과 연계한 대응이 반드시 필요하다. 앞에서 말한 가이드라인은 이러한 개념을 바탕으로 제어 시스템을 갖춘 조직으로서 어떠한 사고방
이더넷-APL은 PROCESS계장표준으로 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 케이블 유형과 커넥터 및 전원 기호를 설명하고 APL 기술을 소개한다. 기호와 의미 표 1부터 표 4는 케이블 유형과 커넥터 및 전원 기호를 설명한다. APL 기술 소개 이 섹션에서는 APL 기술을 소개하고 일반적인 사용 사례를 설명한다. 1. 이더넷 통신의 기본 이더넷 통신 프로토콜은 다른 많은 프로토콜과 마찬가지로 ISO/OSI 프로토콜 스택으로 알려진 그림 1에 표시된 계층화된 접근방식을 사용한다. 계층화된 접근방식을 사용하면 프로토콜 스택의 일부를 변경할 수 있지만 다른 부분은 그대로 유지할 수 있다. 그림 1에서 물리 계층은 가장 낮은 계층이다. 여기에는 전송 매체, 데이터 속도 및 커넥터가 명시되어 있다. 그림 1은 서로 다른 물리적 계층(예: 패스트 이더넷,
미국자동차공학회(SAE)에 따르면, 자율주행 레벨 2(부분 자율주행)는 특정 조건에서 시스템이 보조 주행을 지원하며, 자율주행 레벨 3(조건부 자율주행) 고속도로 등 특정 조건에서 자율주행을 지원하게 된다. 이제 AI에 운전 주도권이 주어지면서 편의성 및 안전성이 향상 되면서 도로 안전사고 등이 많이 감소될 것으로 전망된다. 기아자동차의 EV9의 30초 광고 영상에서는 운전자가 핸들에서 손을 떼는 장면이 나온다. EV9 GT 라인업에 탑재될 예정인 자율주행 레벨 3의 모습이다. 자율주행 레벨 3가 되면 고속도로 같은 구간에서 자동차가 주도권을 가지면서 스스로 운전을 하게 된다. 2023년 5월에 기아자동차는 EV9에 라이다를 장착한 자율주행 레벨 3 차량을 출시하였다. 자율주행 레벨 3면 서울에서 부산까지, 도시 to 도시 간 자율주행에 있어서 우리 삶의 편의성과 안전성을 향상시킬 것으로 전망된다. 자동차가 전동화 되고 자율주행이 탑재되면서 많은 센서 등이 탑재되는데 대부분의 자율주행, 특히 자율주행 레벨 3 이상이 되면, 필수 센서가 바로 라이다(LiDAR) 센서이다. 자동차용으로 양산된 라이다 센서는 유럽 VALEO사의 Pulse 라이다가 유일하다. 제네
우주 인터넷 기술 2022년 2월 24일부터 시작된 러시아-우크라이나 전쟁에서 러시아군은 우크라이나군의 지상 인터넷, 통신망을 파괴해 지휘통신체계를 붕괴시키고자 했지만, 우크라이나는 일론 머스크의 스타링크 서비스를 제공 받아 인터넷, 통신망을 빠르게 복구하여 판세를 뒤엎었다. 스타링크와 같은 우주 인터넷 서비스는 전 세계 어디서나 초고속 통신을 안정적으로 사용할 수 있는 기술로 그 중요성이 대두되고 있으며 SPACEX, Amazon, Telesat, OneWeb 등 글로벌 기업이 우주 인터넷 보급을 위한 프로젝트를 선보이고 있다. 우주 인터넷은 인공위성을 통해 인터넷 음영지역이나 광대역 인터넷이 불가능한 곳에 인터넷을 제공하는 기술로 재해·재난·분쟁 지역에서 활용도가 높아 군과 정부의 수요가 증가하고 있다. 비행기나 선박에서 안정적인 통신 서비스를 이용할 수 있으며, 자율주행 자동차 등 6G 서비스에도 활용될 것으로 기대되고 있다. 초연결 인터넷을 실현하기 위한 인프라는 GEO(Geostationary Earth Orbit) satellite(정지궤도위성), LEO(Low Earth Orbit) satellite(저궤도위성), 5G/6G, 레이저 통신이 있으
양극플레이트(양극판)는 수소생산에 사용되는 전해조(전기분해장치)와 연료셀의 핵심이다. 제조과정에 따라서, 플레이트는 수백 개의 양극판으로 구성되는데 한 개의 불량판이 전체 스팩의 성능에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서 각 플레이트의 전압을 별도로 모니터링하는 것이 좋다. 바이드뮬러는 모니터링을 위한 솔루션을 개발했다. 바이드뮬러 솔루션을 사용하면 폭발 가능성이 있는 영역에서도 안정적으로, 안전하게, 경제적으로 측정된 값을 기록하고 처리할 수 있다. 개발 배경 그린 수소는 에너지의 원천이자 희망의 원천이다. 이것은 태양광 발전과 풍력 에너지와 같은 더 휘발성이 강한 동력원에 대한 이상적인 보충제가 되게 한다. 또한 일부 전기 분해 공정에서는 폐열을 사용할 수도 있다. 따라서 이 솔루션은 배치될 수 있는 광범위한 가능한 현장이 존재한다. 여기에는 시멘트 공장, 해상 풍력 터빈 시스템 또는 산업용 트럭(예: 지게차)을 작동하기 위해 수소가 발생할 수 있는 회사의 시설이 포함될 수 있다. 원칙적으로 모든 전해질에는 막으로 분리된 두 개의 전극이 필요하다. 수소 분자를 H2와 O2로 분리하기 위한 셀 전압은 약 2.5V이다. 100개의 양극 플레이트 스택의 경우 25
고성능 회전 테이블은 단축, 다축에서 대단히 중요한 부분이며, 정밀 제어에 필수인 구동장치의 수요가 증가하고 있다. 양헌기공은 1998년부터 고성능 회전 테이블을 개발하여 일본의 S社와의 특허 소송에서 승소하며 고정밀 회전 테이블 S社 제품과 동등한 수준까지 도달했다. 이 글에서는 서버캠드라이브로 구동되는 회전 테이블을 소개하고 그 특성을 웜기어 메커니즘으로 구동되는 회전 테이블의 특성과 비교하여 설명한다. 양헌기공의 서버캠드라이버는 구동되는 회전 테이블 중 높은 성능을 나타내므로 이러한 유형의 회전 테이블은 공작기계, 반도체, 로봇, 의료산업 분야에 매우 적합하다고 말할 수 있다. 최근 제조 공장에는 많은 다축 기계 가공 센터가 있어, 생산성 및 제품의 정확성 요구를 충족시킨다. 모든 제품의 정확도는 주로 기계를 조립하는 데 사용된 부품의 동작 정확도에 달려 있다. 특히 공작기계, 반도체 가공에서는 더욱 더 중요시 된다. 모든 기계의 기본 구성은 리니어 및 회전축으로 구성된다. 회전축에는 백래쉬, 정확성과 반복성, 회전 변동 및 움직임에 대한 불균형 질량 등과 같은 여러 특성들이 있다. 서버캠드라이버 메커니즘 동력 전달의 관점에서 볼 때, 서버캠드라이브 메
이더넷-APL 길라잡이를 이번 호부터 게재코자 한다. ‘길라잡이’는 순수한 우리말로 인터넷 사전에서 길라잡이의 중심 의미를 찾아보니 “길이란 사람이나 교통수단이 다닐 수 있도록 만들어진 곳”이라고 설명 되어 있고, 오늘날 길은 “부모의 길을 걷다(도리)”, “돈 버는 길이 막막하다(방법, 수단)”, “사업의 길을 걷다(분야, 방면)”, “살아 온 길을 후회하지 않는다(역사, 이력”, “인간 해방의 길로 가자(목표, 방향)” 따위에서 여러 주변의 의미로 쓰인다고 했다. 따라서 길라잡이는 중심 의미로서의 길뿐만 아니라 방향을 잡아나가는데 도움이 되는 사물, 어떤 목적을 실현하도록 이끌어 주는 지침을 두루 이르는 말이다. 이더넷-APL은 PROCESS계장표준으로 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 이름이 딱 맞을 것 같기에 그 이름을 붙여 10~12회 정도로 내용을 안내 하고자 작명을 하여, 이번 호부터 연재하기로 했다. 이더넷-APL이란 용
사회 시뮬레이션 영역에서 1990년대 후반부터 시뮬레이션 기법으로 인지되기 시작한 에이전트 베이스 접근은 약 30년의 역사 속에서 많은 모델의 구축 방법론으로서 그 지위를 확립해 왔다. 시뮬레이션을 실행하는 계산기의 성능 향상과 함께 모델이 대상으로 하는 사회 인구(인원수)의 상한도 향상되어 왔다. 또한 정보공학 기술의 향상에 의해 여러 개의 계산기를 이용해 계산을 실행하는 병렬분산 환경을 이용함으로써 모델이 대상으로 하는 사회의 인구(인원수)는 비약적으로 커졌다고 할 수 있다. 병렬분산을 구성하는 계산기를 풍족하게 준비할 수 있다면, 이론상으로는 일본 전체 1억 2000만 명을 에이전트 베이스의 접근으로 재현한 모델이나 세계 전체 80억 명을 표현한 모델을 구축하는 것도 가능하다. 한편, 병렬분산 환경에서 각 에이전트는 병렬분산 환경을 구성하는 계산기의 하나로 처리되는 경우가 많다. 따라서 계산기에 걸쳐 있는 에이전트 간의 상호작용이나 에이전트가 존재하는 환경(장소)과의 왕래를 실현하기 위해서는 병렬분산 환경을 구축하는 네트워크상에서 정보의 교환을 실현할 필요가 있으며, 그 교환하는 양이 증가함으로써 처리 속도의 저하를 초래할 가능성이 있다. 에이전트 간의
청년 나이 기준 제각각으로 인한 혼란과 논란... 청년 가장 큰 문제로 ‘급부상’ 청년기본법이 제정된 이후부터 청년 나이 기준에 대한 논란과 혼란 더욱 가중되고 더욱 심해져서 목소리들이 더욱 증가하고 있으며, 이는 더욱 심해져 세대 갈등까지 확대되어 가고 있는 실정이다. 그럼에도 청년 나이 기준에 대한 목소리가 많이 나오는 이유는 문제가 많다는 것이다. 청년기본법이 생긴 이후 초기부터 지금 현재까지 청년기본법이 생기고서 심각한 문제 중에 하나는 청년 나이 기준이 정부와 지자체가 따로 놀고 있다는 점이다. 보통의 경우는 중앙 정부에 따르거나 맞추는 경우가 많은 행정이나 제도이지만, 저출산 고령화를 비롯한 지자체 지역별로 겪는 다양한 입장과 상황에 의해 청년 나이에 대한 기준들이 다 달라서 윤석열 정부에서 말하는 공정과 정의에서 점점 멀어져 가고 있다는 것이다. 이는 공정과 정의가 아닌 반대의 불공정과 불평등의 길로 가고 있다는 것을 말한다. 세계적으로 법과 정책 제도 그리고 게임의 공통점이 있다. 그것은 끊임없는 발전과 혁신 그리고 수정할 수 있다는 것이다. 법에 대한 제정과 개정으로 시대와 상황에 맞춰 더 많은 시민들에게 최적화 되도록 국회의원 비롯한 정치인
기존 산업 오토메이션 분야의 증기·천연가스 등의 유체 관리나 거래 등에 더해, 최근에는 탄소 중립에 대한 대응 등 유량 계측의 고정도화 요구는 여전히 중요시되고 있다. 여기서는 디지털 통신을 활용해 관리 호스트 경유로 유체 정보를 다운로드함으로써 고정도 계측을 실현한 차압 전송기 기반 질량 유량계의 최신 기술, 실류 시험 결과를 소개한다. 또한 IoT화·스마트화를 바탕으로 한 장래 동향에 대해 디지털 트랜스포메이션(DX) 실현을 위한 상위 시스템의 유량계 데이터 유효 활용의 관점에서 가능성을 설명한다. 차압·압력 전송기 기반 유량계 측정기기로서 차압·압력 전송기의 용도는 그림 1에 나타낸 바와 같이 유량 측정, 압력 측정, 레벨 측정의 세 가지 용도로 분류된다. 측정 대상의 종류는 액체, 가스, 스팀 등 폭넓게 대응할 수 있으며, 기기의 비용이 비교적 저렴하다는 특징이 있다. 또한 기기의 보수·조정 작업이 제로점 조정 등으로 끝나고, 가동 중에 정기적으로 기기를 현장 교정에 보낼 필요도 없어 관리가 용이한 특징도 있다. 이 차압·압력 전송기에 오리피스판 등의 조리개 기구로 대표되는 유량 프라이머리 기기를 조합해 유량 계측에 사용한다. 이 경우 조리개 기구에서
지난 호에는 이더넷의 요구 조건에 대해서 개략적으로 살펴봤다. 또한 이더넷-APL에 적용되는 모든 기술적 특성에 대해서도 소개했다. 이번 글에서는 이더넷-APL의 주요 기술적 특성과 국내외 시장에 대해서 살펴본다. 이더넷-APL의 채택 이더넷은 상호운용성에 대한 강력한 요구사항이 있는 환경에서 신뢰할 수 있는 통신 기술임이 입증됐다. 이것은 산업현장, 사무실 및 건물, 그리고 많은 개인 주택단지에도 적용된 바가 있다. 이더넷 기술의 고도화는 제품개발과 프로토콜 스택에 있어서 네트워크망의 계획, 설치 후 커미셔닝 및 여러 문제를 해결할 수 있는 다양한 도구들을 사용하여 널리 수용할 수 있도록 환경 조성하는 것을 포함한 개념이다. 끊김 없는(seamless)는 설치는 빠른 도입, 높은 참여도를 보장하므로 모든 사용자에게 장기적인 비즈니스 환경을 제공한다. 따라서 프로세스 자동화 시스템의 수명 주기업무의 당사자들, 예컨대 벤더, 종합 건설사 및 엔지니어링 회사, 건설현장의 테스크포스 부서 해당 책임자, 시설을 관리하는 공무 및 보전설비 관리자, 계측 제어 부, 동력 및 운전관리 부서운영 담당자, 석유, 석유화학, 종합화학공장 공정부서 책임자, 운영반장 등은 이더넷
차량용 카메라 시스템 시장의 중장기 전망 차량용 카메라는 차량의 편의 장치가 증가되는 추세에 따라 운전자 편의 보조 장치로 성장하고 있고, 현재는 자율주행 레벨에 따른 안전장치로 급성장하고 있다. 많은 카메라 중 특히 운전자 관점에서 운전자의 눈과 같은 역할을 하는 카메라가 이에 해당된다고 볼 수 있다. 과거 저화소 카메라가 대세였다면, 지금은 고화소(2M이상) 카메라의 수요가 증가하고 있다. 최근 트렌드는 자동차에 차량 주변을 볼 수 있는 SVM(카메라군 1set)과 전방 영상을 녹화하는 DVRS 카메라(1EA)와 자율주행 Level 2인 전방 센싱용 카메라(1EA) 등 총 3개 군 카메라가 탑재되고 있다. 향후에는 전방 및 전방 주변과 측전후방을 센싱하는 카메라(3EA)와 운전자 및 승객을 센싱하는 카메라 (3EA) 등 차량에 8EA 이상 카메라가 탑재될 것으로 전망된다. 차량용 카메라 제품군 중에 센싱용 카메라는 2~8M의 고화소 센서를 탑재하고 있다. 또한 개체인식 결과를 자동차가 조향 및 제동을 하는 중요한 신호로 사용을 하고 있다. 이는 일반 Viewing 카메라보다, 성능 요구 사양이 상당한 수준의 고품질을 요구하는 것이라고 볼 수 있다. 즉 광
ADAS(Advanced Driver Assistance System)는 운전자가 안전하고 편리하게 자동차를 주행할 수 있도록 도와주는 첨단 운전자 보조 시스템을 말한다. 대표적으로 ▲전방 충돌방지 보조(FCA, Forward Collision-Avoidance Assist) ▲차로 이탈방지 보조(LKA, Lane Keeping Assist) ▲안전 하차 보조(SEA, Safety Exit Assist) ▲운전자 주의 경고(DAW, Driver Attention Warning) ▲후, 측방 모니터(BVM, Blind-spot View Monitor) ▲차로 유지 보조(LFA, Lane Following Assist) ▲서라운드 뷰 모니터(SVM, Surround View Monitor) ▲후방 교차 충돌방지 보조(RCCA, Rear Cross-Traffic Collision-Avoidance Assist) ▲원격 스마트 주차 보조(RSPA, Remote Smart Parking Assist) 등 시스템이 있다. 이러한 시스템의 완성도가 높아지면 우리가 흔히 말하는 자율주행 자동차를 만들 수 있다. 광학을 하는 입장에서 이러한 시스템에 공통적으로 적용되는 몇
삼성전자는 갤럭시 S23 울트라에 0.6 μm 크기의 픽셀 2억 개를 집적한 이미지 센서 “아이소셀 HP2”를 탑재했다. 삼성전자는 또한 이보다 화소 크기를 더 줄인 0.56 μm 크기의 2억 화소 이미지 센서 “아이소셀 HP3”도 공개한 바 있다. 화소를 최대한 작게 만들어서 더 많은 화소를 형성함으로써 더 높은 공간 해상도, 즉 선명한 영상을 얻기 위해 지금도 많은 회사들이 치열하게 경쟁하고 있다. 샤오미에서는 1인치 크기의 소니의 5000만 화소 이미지센서 “IMX989” 를 채택했다. 화소가 크면 빛을 받는 면적이 늘어나서 신호가 증가하므로, 이미지 센서의 중요한 특성인 신호 대 잡음 비가 증가해서 더 품질이 우수한 영상을 얻을 수 있다. 화소의 축소에 의한 해상도 향상과, 화소의 크기를 적절히 유지함으로써 얻는 화질 향상이, 같은 기술의 서로 다른 양상을 보여준다. 반도체 기술의 발전에 따른 화소 크기의 단순한 감소는 쉽지만, 이미지 센서의 여러 가지 성능을 좋게 하면서 동시에 크기를 줄이는 것은 어려운 일이다. 해상도를 높이는 것은 당연한 방향이고, 감도, 잡음, 색상, 다이나믹 레인지(dynamic range), 속도 등 이미지 센서의 화질에 영
기후변화 억제에 관한 다자간 국제협정으로 2015년 파리협정(COP21)이 채택된 이후 유엔의 지속가능한 개발 목표인 ‘SDGs’에서도 에너지 관련 항목이 선정됐다. 일본에서는 온실효과 가스 배출량을 2030년까지 26% 감축(2013년도 대비)하는 중기 목표를 세우고 있다. 이처럼 환경 문제가 주목을 받으면서 기업들은 에너지 절약 대책을 추진하게 됐다. 태양광 발전과 같은 재생가능 에너지를 도입해 전기의 에너지 절약은 충분히 대책이 되어 있는 한편, 열의 에너지 절약은 도입 비용이나 비용 대비 효과가 불투명해서 대책이 불충분한 경우가 있다. 산업 부문의 용도별 에너지 소비량에서는 전체의 56%를 열에너지가 차지하고 있어 열의 에너지 절약을 추진함으로써 에너지 절약 효과를 더욱 기대할 수 있다. 한편, 공장에서 열에너지는 보일러 설비에서 공급되는 증기가 일반적이다. 공장 내 증기 흐름의 한 예를 그림 1에 나타냈다. 보일러에서 만들어진 증기가 헤더를 통과해 반송 배관에서 각 건물로 분배된다. 배관 중간에는 증기가 식어서 액체로 되돌아온 드레인 물이 체류하기 때문에 스팀 트랩을 설치해 배관 내의 드레인 물을 배출하고 있다. 건물 내의 설비 근처까지 운반되어 온