[첨단 헬로티] 디지털화는 기존 공장 자동화를 새로운 차원으로 인도하며 공장 라이프사이클의 모든 단계에서 부가가치 창출을 위한 길을 열어준다. 이러한 디지털화는 테스트를 거쳐 쉽게 제어할 수 있는 기술을 더욱 쉽고 다양한 활용이 가능하게 한다. 훼스토 모션 터미널은 디지털화를 통해 기존의 자동화 기술을 어떻게 혁신할 수 있는지를 보여주는 좋은 예라 할 수 있다. 그림 1. 클라우드 솔루션은 모듈 제조업체 및 사용자에게 장점을 제공 개별 모듈의 장점 현재 디지털화 및 인더스트리4.0의 일환으로 치열한 토론의 대상인 생산 세계의 변화는 우리 일상생활에서 이미 눈에 띄게 나타난다. 소비재 부문의 고객 맞춤형 제품은 더 이상 특별한 일이 아니며, 최종 소비자까지 적절한 물류 체인을 통해 네트워크 생산이 손쉽게 가능하다는 것이 이미 증명되었다. 제조업에서는 자동화 피라미드의 모든 레벨, 즉 센서에서부터 동작/모니터링, 유지 보수, 서비스 및 자산 관리를 위한 시스템에 상당한 변화가 예상된다. NAMUR와 독일 전기 전자 제조업체 협회는 더욱 유연한 생산 공장을 설계하기 위한 초기 방법을 개발하기 위해 긴밀한 협력의 태스크 포스를 구성했다. 이를 통해, 사용자와 생산자
[첨단 헬로티] 텍트로닉스가 2017년 6월 5 시리즈 MSO를 출시한지 1년만에 성능을 향상시켜 작은 신호까지 빠른 속도로 측정할 수 있는 미드레인지급(중급) 6 시리즈 MSO 혼합 신호 오실로스코프를 7월 17일 전세계 동시에 출시했고, 한국에서는 25일 기자 간담회를 통해 알렸다. 오실로스코프의 가격은 대역폭에 따라 결정된다고 볼 수 있듯이, 그만큼 대역폭이 중요하다. 기존의 5시리즈 경우에는 8채널에 2GHz까지 가능했는데, 선보인 6시리즈 MSO는 8GHz 대역폭으로 확장했고, 오실로스코프에서 최초로 4채널 모두에서 동시에 25GS/s 샘플링 속도를 제공한다는 점이 특징이다. 모든 채널의 샘플링 속도가 25 GS/s를 지원하게 되면서 시스템 엔지니어는 한 번에 최대 4개의 고속 신호를 정확하게 캡처하여 볼 수 있게 됐다. 예를 들어, DDR3 클록 1개와 DDR3 데이터 채널 3개를 동시에 확인하고 분석할 수 있어 채널 간 샘플링 시스템 공유 장비로 설계를 완전히 특성화하는 데 걸리는 시간이 단축된다. 이로써 실질적으로 임베디드 디바이스를 디자인하는 엔지니어의 편의성을 높였다는 평가다. DDR3 메모리는 1600MT/s 시스템에서 적어도 6.7GHz
[첨단 헬로티] 정보 통신 기술(ICT) 솔루션 기업 화웨이가 ‘제4회 아시아 태평양 스펙트럼 경영 컨퍼런스(Asia-Pacific Spectrum Management Conference)’에서 앞으로 5G 사업 성공을 위해서는 각 통신사 당 100MHz의 연속적인 대역폭을 확보하는 것이 중요하다고 밝혔다. 두예칭(Du Yeqing) 화웨이 5G 제품 라인 부사장은 컨퍼런스 기조연설에서 “C-밴드는 5G에서도 가장 중요한 주파수로, 전 세계 통신사는 이미 이 주파수를 활용하고 있거나 활용 예정이다. 지속적인 대규모 대역폭, 즉 통신사 당 100MHz 할당은 5G 비즈니스 성공의 초석이 될 것이다”라고 전했다. 두예칭 부사장은 지속적인 대규모 대역폭은 투자 효율성과 사용자 경험을 모두 10배가량 개선하고, 모바일 브로드밴드(MBB)를 새로운 차원으로 끌어 올려 사용자가 언제 어디서나 고품질의 서비스를 즐길 수 있다고 설명했다. 또 두예칭 부사장은 현재 5G는 C-밴드 주파수 계획 조정에 초점을 두고 있지만, 앞으로는 다른 주요 기술과 요구 사항도 간과해서 안 된다고 강조했다. 그 예로 두예칭 부사장은 업링크와 다운링크
[첨단 헬로티] 절단 및 홈절삭 가공, 소직경 보링 가공 등은 보통의 선반 작업과는 다르다. 절단 및 홈절삭의 경우 공간 제약, 칩 처리 등이 문제다. 소직경 보링 가공은 구멍 깊이에 따른 채터링 발생이 문제다. 가공하기에 앞서 문제점과 해결책을 알아두면 효율적인 가공을 할 수 있을 것이다. 이번 호에는 절단 및 홈절삭 가공, 소직경 보링 가공의 문제점과 해결책에 대해 살펴본다. 1. 절단, 홈절삭의 포인트 절단 가공은 공작물을 축에 대하여 직각 방향으로 절단하는 가공으로 환봉 부품, 파이프 부품, 육각형상 부품 들을 절단하는 작업이다. 또 홈절삭 가공은 공작물에 각종 용도에 맞는 홈 형상을 가공하는 작업으로 외경 홈절삭 가공, 내경 홈절삭 가공, 단면 홈절삭 가공 등이 있다. 절단, 홈절삭 가공의 문제점 절단, 홈절삭 가공이 일반적인 선반 작업과 다른 점은 바이트가 절삭해 가는 좁은 공간에서 홀더 강성, 강고한 팁 클램프, 원활한 칩 배출을 확보해야 하는 점이다. 이 때문에 다음과 같은 문제점이 발생하기 쉽다. ① 절삭 가공 중에 채터링이 발생하기 쉬워 고능률 가공이 어렵다. ② 깊은 홈 가공 또는 지름이 큰 공작물을 절단 가공할 때
[첨단 헬로티] 인피니언 ‘오토모티브 컨퍼런스 2018’ 국내 첫 개최 반도체 기업 인피니언(Infineon)이 국내 첫 <오토모티브 컨퍼런스 2018>를 지난 7월 3일 서울 잠실 롯데호텔에서 개최하면서 자율주행차와 전기차 기술 개발과 시장 현황을 공유함으로써 자동차 비즈니스 사업의 중요성을 알렸다. 이와 관련해 컨퍼런스 환영사에서 이승수 인피니언 코리아 지사장은 “인피니언은 자동차 업계에서 40년 이상 축적된 경험을 바탕으로 자동차 반도체 분야를 이끌고 있다. 인피니언 코리아는 고전력 반도체 연구소, 차량용 레이다 연구소를 국내에 설립하며 국내 시장에서도 자동차 분야에 대한 투자를 아끼지 않고 있다. 또 인피니언 아카데미 개설해서 차량용 반도체 심화과정을 정기적으로 운영하고 있다”며 “인피니언은 자동차 뿐 아니라 여러 산업에서 혁신적인 연결고리로서 고객의 최대의 동반자가 되겠다”고 전했다. ▲이승수 인피니언 코리아 지사장 전기차·자율주행차 수요 증가에 시설 대비 시장조사기관 스트래티지 애널리틱스에 따르면 오토모티브 시장은 2018년에서 2023년 사이 연간 6.5%씩
[첨단 헬로티] 팬듀이트가 패널 도어 외부에 설치하는 방식으로 안전성을 높인 신개념 잔류 전압 테스터 ‘베리세이프(VeriSafe)’를 지난해 미국 출시에 이어 올해 7월 1일 한국을 포함한 아시아 국가에 동시 출시했다. 이와 관련해 팬듀이트코리아는 7월 18일 기자간담회를 통해 국내 시장에서 베리세이프 비즈니스 계획을 밝혔다. 산업 현장에서는 무엇보다 사고에 대한 예방을 위한 안전 시설이 필수적이다. 미국의 경우, 산업 현장에서 전체 사고의 약 20%가 아크 플래시와 관련된 전기 사고가 일어나고 있고, 이로 인해 매년 2억 달러의 손실이 일어난다고 한다. 여기서 아크 플래시는 전기가 가압된 설비에서 작업을 수행할 때, 안에 위험 전압이 남아있으면 아크가 발생해서 폭발이나 화재로 인해 사람이 크게 다치는 사고를 말한다. 한국도 예외가 아니다. 2017년 기준으로 전기화재는 8011건이 발생했고, 감전 재해는 532명, 설비사고는 7397건이 발생했다. 사고 원인은 전원이 꺼진 상태를 확인하지 않거나 전원을 끄지 않은 상태로 작업 수행할 때 발생하는 경우가 많다. 이런 사고를 방지하기 위해서 휴대용 테스터를 가지고 검사하고 있지만, 전기
전력은 와트로 표시한다 전기가 하는 일의 비율, 즉 1초에 한 일의 양을 전력이라 하며, 와트(기호 W : watt) 단위로 표시한다. 따라서 1와트는 전압이 1볼트이고, 전류가 1암페어 흐를 때의 전력을 말한다. 일반적으로 전압이 V[볼트]이고, 전류가 I[암페어] 흐를 때의 전력 P[와트]는 전압 V와 전류 I를 곱한 값 V·I[와트]가 된다. 전력량은 킬로와트·시로 표시한다 전력이 일정 시간 활동한 일의 양, 즉 사용한 전기으 양을 전력량이라 한다. 1와트의 전력을 1시간 썼을 때의 전력량을 1와트·시(기호 Wh : watt-hour)라 한다. 따라서 1킬로와트의 전력을 1시간 사용하면 1킬로와트·시(기호 Kwh : Kilowatt-hour)가 되는 것이다. 그러므로 P[킬로와트]의 전력을 t[시간] 사용하면 전력 P와 시간 t를 곱한 값 P·t[킬로와트·시]의 전력량이 된다. 사용한 전기의 양을 재는 전기계량기 전기계량기는 가정에서 쓴 전기량을 재는 것으로, 전력 회사에서 쉽게 검침할 수 있도록 보통 옥외에 설비되어 있다. 전기계량기의 원리는 [그림 1]과 같이 소형 모터를 계
국내 연구진이 그래핀과 실리콘반도체를 접합하여 시너지 효과로 성능이 보다 강화된 광센서를 개발했다. 광주과학기술원 신소재공학부 이병훈 교수 연구팀은 최근 그래핀과 반도체 접합면에서의 특이한 전하이동 현상을 이용, 저전력 고성능 광센서를 개발했다고 밝혔다. ▲ 광주과학기술원 신소재공학부 이병훈 교수 광센서는 빛에너지를 흡수하여 전기에너지를 출력하는 장치로, 디지털카메라, 자율주행차, 광통신 등 활용되는 산업분야가 늘어나고 있다. 최근에는 특히 감도가 높고 제조비용이 저렴한 보급형 광센서에 대한 관심이 높아지고 있다. 연구팀은 그래핀의 탁월한 전기이동도, 실리콘반도체의 빛에너지 흡수 능력 뿐만 아니라, 이들의 접합면에서 발생하는 특이한 전류 증폭 현상을 이용했다. 이들의 접합을 통한 상승효과는 지금까지의 광센서에서 알려지지 않은 새로운 작동 원리이다. ▲ 그림. 개발한 그래핀-실리콘 광검출기 모식도 개발된 센서는 광반응성, 누설 전류량, 광검출 측면에서 가장 뛰어난 상용 광센서보다 수십 배 우수한 성능을 보였다. 또한 그래핀을 반도체에 접합하는 공정이 매우 간단하여 광센서 제작단가를 현저히 낮출 수 있다. 이병훈 교수는 “이 연구는 기존 그래핀 또는
[첨단 헬로티] 1. 서론 최근 와이어 방전가공기에서는 코너 등 형상 정도의 향상 및 줄무늬 없는 면 등 가공 면질 향상이 요망되고 있다. 동사에서는 와이어 주행장치 및 헤드를 개선하고, 또한 새로운 코너 제어, 가공액을 정밀하게 제어하는 신 기능을 개발했다. 이 시장 요망에 대응하는 새로운 요소 및 가공 기술을 소개한다. 2. 가공 성능 형상을 위한 요소 와이어 방전가공기에서는 와이어가 공구이다. 와이어는 강성이 없고 가공 중에 여러 가지 요인에 의해 진동하며, 축이동의 궤적에 대한 지연이 발생한다. 이들은 코너 정도나 표면조도만이 아니라, 줄무늬 등의 가공 면질에 큰 영향을 미친다. 와이어 진동이나 지연에 크게 관계하는 요소에는 와이어 장력, 가공액 및 방전 제어 등을 들 수 있다. 여기에서는 보다 좋은 가공 면질 및 형상 정도를 실현하기 위한 최신 와이어 방전가공기의 3가지 요소를 소개한다. (1) 장력 제어 이번에 개발한 와이어 주행장치는 장력 발생기구에 AC 서보모터를 채용했다. AC 서보모터를 적절하게 제어하고, 또한 장력 변동의 기계적인 요인인 와이어의 슬라이딩을 억제한 기계 구조를 융합함으로써 보다 안정된 장력의 발생이 가능해졌다(그림 1).
[첨단 헬로티] 1. 서론 프레스 금형이나 미세한 IC 리드프레임용 금형의 제작에 활용되는 와이어 방전가공은 최근에는 부품가공에도 많이 사용되기 시작하고 있다. 지금까지 와이어 방전가공의 가공 정도 향상에 대해서는 연구자, 메이커 기술자로부터 다수의 연구 보고가 있었다. 단, 그 평가 형상은 2차원 절삭 형상에 대한 보고가 대부분이다. U-V축을 이용하면 복합 형상의 가공도 가능한데, 형상 정도에 대해서는 2.5차원 형상인 금형의 빼기 테이퍼에 대한 검토가 많다. 최근 절삭가공기에서는 5축가공기에 의한 복잡 형상가공이 일반적이 되고 있는데, 와이어 방전가공에서도 W축 혹은 C축이라고 불리는 회전축을 부여하면 X-Y, U-V축과 함께 복잡한 형상가공이 가능하다. 지금까지 와이어 방전가공기에 회전축을 부여했을 때의 CAM 데이터 작성에 대한 보고는 있었으며, 열선 와이어를 사용한 발포 스티롤에 대한 가공 결과가 나타나 있다. 여기에서는 회전축을 부여한 와이어 방전가공기를 이용해 알루미늄 둥근봉의 외주에 스파이럴 형상의 홈가공을 하고, 가공 후의 홈 형상에 대해 NC 데이터의 작성 방법 차이에 의한 비교를 했으므로 이하에 나타낸다. 2. 가공장치와 NC 데이터의
[첨단 헬로티] 1. 서론 세계 각국에서 지구온난화 대책에 대응하고 있으며, 일본에서는 산업 부문 소비전력량의 약 75%를 점하는 펌프, 송풍기, 압축기 등의 산업용 모터를 대상으로, 2013년 11월에 에너지절감법이 개정됐다. 그리고 2015년 4월부터 IEC(국제전기표준회의)의 효율 기준값인 IE3(프리미엄 효율) 기준을 클리어하는 것이 제정됐다. 앞으로는 IE3의 보급과 IE4 이상의 고효율화로 진전해 갈 것으로 생각한다. 한편, 자동차 분야에서는 CO2 배출량 절감을 위해 종래의 가솔린차를 대신해, PHV나 EV 등의 차세대 자동차의 보급률이 앞으로 더욱 높아져 갈 것으로 예상된다. 가솔린차가 가까운 시일 내에 없어지는 것은 생각하기 어렵지만, 모터를 탑재한 차세대 자동차 대수가 증가하는 것은 확실하다. 앞에서 말했듯이 자동차·산업 분야뿐만아니라 모터가 사용되는 분야에서는 세계적으로 에너지절감을 고려한 특성을 가진 모터가 앞으로의 요구인 것은 분명하다. 그 큰 과제의 하나로서 모터 특성에 크게 영향을 미치는 모터 코어 금형(프레스 금형)의 과제와 대책에 대해서 정리하고, 금형 제조 공정의 하나인 와이어 방전가공의 과제와 당사 대책 사례를
[첨단 헬로티] 1. 서론 2014년도까지의 비틀림 단조의 연구에서는 비틀림 단조 설비를 개발, 마그네슘합금(AZX912)을 이용해 비틀림 단조 성형함으로써 고경도화하는 것을 검증했다. 올해에는 알루미늄합금(A5052)과 스테인리스강(SUS316L)을 적용한다. 2. 알루미늄합금(A5052)의 고경도화 (1) 실험용 금형 형상의 고경도화 문제점 그림 1의 실험용 금형 형상이라면, 주변부 외측과 바닥부 하측이 저경도로 되어 버린다. ▲ 그림 1. 실험용 금형 형상에 의한 성형품(단면)과 비커스 경도( HV) 측정 결과 (2) 단조 시뮬레이션 해석 DEFORM-3D를 이용해 단조 시뮬레이션을 실시했다. 그림 1의 주변부 외측에 관해서는 주변부를 박육화함으로써 변형이 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 바닥부 하측에 관해서는 바닥부를 박육화함으로써 변형이 상승하는 것을 확인할 수 있었다. (3) 주변부를 박육화한 형상의 고경도화 실험용 금형 형상의 주변부(그림 1)와 비교해 주변부 박육화(그림 2)의 저경도 영역은 감소했는데, 고경도 영역의 경도는 특별히 변화가 없었다. 압축량이 적었으므로 박육화의 효과가 작다고 생각된다. ▲ 그림 2. 주변부를 박육화한 성형
[첨단 헬로티] 1. 서론 최근 자동차의 연비 향상을 목적으로 한 차체 경량화를 배경으로, 알루미늄 부품의 고강도화 및 박육화가 추진되고 있다. 또한 자동차 부품의 생산성 향상을 배경으로 부품 성형가공 피치의 단축화도 진전하고 있다. 그렇기 때문에 이들 알루미늄 부품을 제조하기 위해 사용되는 다이캐스트 금형에 대한 기계적 부하나 열적 부하는 증대하고 있다. 이와 같은 과혹화되는 사용 환경을 배경으로 금형에는 대균열이나 히트체크 등 수명을 저하시키는 문제가 생기기 쉬워지고 있으며, 장수명화를 위해 한층 더 고성능 금형 재료가 요구되고 있다. 히트체크는 금형 표면에 발생하는 거북이등 모양의 균열로, 다이캐스트 금형에 생기는 주요 수명 원인의 하나이다. 생긴 균열은 제품의 치수 정도나 표면 성상 등의 품질에 악영향을 미치기 때문에 가급적 발생 자체를 억제하는 것이 바람직하다. 히트체크는 피가공재의 열영향에 의한 금형의 연화에 동반하는 국소적인 팽창·수축에 의한 균열의 발전에 의해 형성된다. 히트체크의 발생을 억제하기 위해서는 균열 발생 및 균열 전파의 억제라는 관점에서 금형 재료특성을 검토할 필요가 있다. 균열 발생을 억제하기 위해서는 고온강도(연화저
[첨단 헬로티] 1. 서론 동사에서는 SUBARU 브랜드를 연마하는 다양한 대응을 하고 있으며, 특히 프레스 생산 기술로서는 판금 부품의 생산을 통해 ‘안전’ 및 ‘종합 성능’ 향상에 공헌하고 있다. 안전 및 종합 성능 향상에서 중요해지는 것이 차체의 경량화이다. 경량화를 실현하기 위해 알루미늄 채용을 검토 중인데, 통상 판금 부품에 채용되는 연강보다 스프링백량이 크기 때문에 초기 품질의 악화가 염려된다. 그렇기 때문에 CAE를 이용한 정도 예측 방법의 구축에 대응했다. 또한 의장 부품에 대해서는 CAE를 이용한 예상을 하면, 면질 악화 등의 불량이 발생할 염려가 있기 때문에 테스트형을 이용해 검증을 했다. 여기에서는 이상의 2가지 대응에 대해 보고한다. 2. 대응 1 : CAE를 이용한 예측 방법 종래의 예측 방법에는 크게 2가지 과제가 있다. 작업자에 의한 편차 및 예측을 하는 공정이다. 종래에는 작업자의 경험칙에 의존해 예측량 및 범위를 결정하기 때문에 편차가 발생하는 과제가 있었다. 이들 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 방법으로 예측을 했다(그림 1). ▲ 그림 1. CAE를 이용한 정도 예측 방법의 흐름
[첨단 헬로티] 1. 서론 암나사를 가공하는 공구로서 동일 피치라면 여러 가지 사이즈의 암나사를 밀링가공할 수 있는 ‘스레드밀’이라는 공구가 있다. 그 경제성, 절삭칩 트러블이 적은 안정 가공, 더구나 곤란한 난삭재 가공과 가공 품위 향상이라는 이점으로 폭넓은 분야에서 수요가 늘어나고 있다. 그러나 NC 프로그램을 사용한 자유도가 높은 가공을 위해 암나사를 목적의 유효 지름으로 가공하기 위한 세팅이 상당히 어렵고 시간이 걸리는 가공이라는 것도 널리 알려져 있다. 이 곤란한 세팅 작업(그림 1)을 대폭으로 개선시키고, 또한 공구 수명을 늘리는 것도 가능해지는 지름 보정 툴(DCT; Diameter Correction Tool)의 사용을 제안한다. ▲ 그림 1. 세팅의 흐름 2. 암나사 유효 지름 체크의 현상 일반적으로 암나사의 유효 지름을 검사하기 위해서는 나사용 한계 게이지가 사용되고 있다. 단, 이 나사용 한계 게이지는 암나사 유효 지름이 허용차 내에 있는지 여부의 합부 판정을 하는 것이 목적으로, 유효 지름이 허용차 내의 어디에 있는지까지는 확인할 수 없다. 그래서 스레드밀의 세팅 시에는 유효 지름을 체크하기 위해서는 통과측 한계 게