[첨단 헬로티] 3차원 데이터를 다양한 툴로 활용하기 위해서 가장 기본이 되는 3D 데이터 변환에서 3D 데이터에 잠재된 에러를 자동 검출하고 변환 대상 툴에 최적화된 3D 데이터를 출력함으로써 디자인, 설계, 해석, 제작, 생산 등 3D 데이터의 원활한 활용 및 유통을 지원한다.‘’ 사례① - 전자제품 제조회사 3D 데이터를 활용할 경우, 해석용 모델을 수정하거나 금형 제작 요건을 적용해보는 등, 3D 데이터의 사전 편집 작업이 필요하다. 이러한 편집 작업은 여러 종류의 CAD 데이터를 상대로 설계와는 다른 특징의 편집 작업이기 때문에 Feature 작성 이력에 의존하지 않고 형상만을 인식하여 작업을 진행해야만 한다. 따라서 해석용 모델을 작성하기 위한 사전 준비 작업에 많은 시간을 소요하고 좋지 않은 품질을 활용하다 보니 메쉬 작업에 문제를 발생시킨다. CADdoctor는 데이터 품질의 질을 높여 Feature를 단순화 시키는 기능을 제공한다. CADdoctor를 활용하면 일반적인 작업 시간을 단축시키고 파일 사이즈를 감소시킬 수 있다. 고객사에서는 전보다 더 많은 모델, 더 큰 모델을 분석할 수 있으며, 이제는 CADdo
과제 추진 배경 용광로에서 용융 금속의 레벨을 감독할 때, 작업자는 용융물의 균일한 주조 가능성을 보장하기 위해 주조실와 용융실 사이의 수조 수위 차이를 일정하게 유지하는 문제에 끊임없이 직면한다. 주석, 아연, 마그네슘 또는 알루미늄과 같은 금속이 이러한 공정에서 가공되는 경우 용융 온도에 따라 800°C까지 가열해야 한다. 지금까지 이 영역에서 레벨 측정을 위해 흔히 사용되어 온 접촉 전극은 굉장히 오염이 잘 되는데, 용융물이 특히 표면에 슬래그와 산화물을 포함하기 때문이다. 그래서 힘든 유지 보수작업이 끊임없이 필요하다. 이 프로젝트에 참여한 산업 및 과학의 4명의 협력 파트너는 이러한 온도 범위에서 측정업무를 위해 상업적으로 이용 가능한 유도형 센서를 최적화하기로 목표를 설정했다. 개발제품과 기술혁신 연구 협력의 결과, 높은 온도에서 지속적으로 사용할 수 있는 수동 냉각 유도형 센서의 시제품이 개발되어, 용융수조 수위의 비접촉 감지를 통해 자동 프로세스를 최적화하는 데 기여하게 되었다. 새로운 센서 기술은 최대 800°C의 온도에서 사용된다. 냉각된 센서의 주요 이점은 크게 4가지다. 1) 견고한 케이스의 고성능 냉각으로, 센
과제 추진 배경 포장기술을 필요로 하는 많은 산업 분야에서 매일같이 신제품이 나오고 있다. 대부분의 구매 결정은 마트의 선반에서 이루어지기 때문에 제품의 포장이 더욱 중요해 지고 있지만, 포장 기술의 자동화 격차는 여전히 존재하고 있다. 예를 들면 접이식 상자는 전적으로 상자에서 수동으로 꺼내어 포장기계에 놓아야한다. 이 프로세스는 아직 자동화되어 있지 않고, 그에 상응하는 그립 시스템을 가진 설비시설이 존재하지 않았다. 포장은 손상되지 않아야하며, 시스템은 포장의 편차와 다양한 제품 버전을 자동으로 인식해야 한다. 개발제품과 기술혁신 Goldfuss Engineering GmbH는 이미 2012년에 포장 기계의 적재를 위해 자체 로봇 시스템을 개발, 구축했다. 이 개발 과정에서 보편적이고 지능적인 그립 시스템의 필요성이 명백해졌으며, 동시에 포장 라인은 제품이 자주 바뀌기 때문에 매우 유연해야 한다. 한 제약 회사에서 Goldfuss에 포장 기계의 확장을 위탁하면서 제품이 개발되었으며, ZIM 프로젝트를 통해 Goldfuss는 다양한 크기의 박스에서 자동으로 접이식 상자를 꺼낼 수 있는 혁신적인 그립 시스템을 개발하였다. 이 시스템 제어의 핵심은 파지력(g
과제 추진 배경 독일에서는 산업의 부가가치를 높이기 위해 ‘인더스트리4.0’을 단계적으로 추진하고 있다. 최신 제조 시스템은 이미 많은 산업 분야에서 다양한 제품의 제조에 높은 수준의 유연성을 제공 할 것으로 기대된다. 제어캐비닛의 조립에 있어서도 마찬가지인데, 제어캐비닛은 거의 모든 산업 분야에서 끊임없이 증가하는 측정·제어 및 규제 작업으로 인해 다양한 형태로 많은 양이 사용되고 있다. 복잡한 조립 공정에 대한 자동화된 솔루션이 없었기 때문에 지금까지는 대개 수동으로 수행되었고, 때문에 인건비가 높다는 문제가 있었다. 많은 제조업체가 이 문제를 외주 방식으로 해결했다. 즉, 인건비가 상대적으로 낮은 국가에 조립을 맡긴 것이다. 하지만 이러한 방식으로 달성된 비용 절감은 종종 품질 및 생산 유연성의 손실을 가져왔다. 이 프로젝트에 참여한 회사들은 이 분야를 위한 정교한 자동화 솔루션을 공동 개발한다는 목표를 설정했다. 개발제품과 기술혁신 두 개의 중소기업이 협력하여 캐비닛 조립 및 부품 설치를 신속하게 고품질로 구현할 수 있는, 확장 가능한 자동화 솔루션을 개발하였다. 주요 부분 개발은 ▲지능형 조립 전략을 갖춘 컨트롤러
과제 추진 배경 섬유강화 플라스틱(FRP)은 무게가 가볍고 강도가 높기 때문에 경량 구조에 매우 적합하며, 설계 및 시공 시 설계를 매우 자유롭게 할 수 있으므로 모든 분야에 적용이 가능하다. 특히 차량 중량을 줄이는 목적으로도 FRP를 사용할 수 있다. 이러한 이유로 자동차 산업에서도 이 재료를 점점 더 많이 사용하고 있다. 다양한 응용 분야에 성공적으로 진입하기 위한 필수 전제 조건은 높은 처리량을 가능하게 하는 생산 프로세스지만, 지금까지는 FRP용 섬유 프리폼을 생산하기 위한 개별 공정의 효과적인 연결이 실현되지 못했으며 FRP 생산 비용의 약 50%는 제조 공정에 기인했다. 재래식 기술을 사용하여 제조된 제품은 대형고객에게 있어서 가격 면에서 매력적이지 못했다. 섬유 복합재료용 섬유 프리폼 생산을 위한 새롭고 생산적인 공정은 재봉 분야에서 고성능 재봉 기술 및 자동화 된 처리 기술로 새로운 표준을 제시한다. 이 기술로 이전에 약 500개가 처리되었던 양이 분당 3,000개의 스티치 속도로 섬유 프리폼 제조가 가능한 수준으로 발전되었다. 개발제품과 기술혁신 연구 협력의 결과, 자동화된 처리 기술을 갖춘 고성능 재봉기계가 개발되었다. 앞서 말한대로 약
[첨단 헬로티] CNC선반이 가동되는 현장에서 가장 필요로 하는 것은 더 짧은 시간에 부품을 생산하는 방법이다. 때문에 장비 운영자들은 최신 기술이나 장비를 도입해 생산 효율성을 끌어올린다. 생산 효율성을 최우선 과제로 삼는다는 측면에서는 좋은 방법 가운데 하나지만 비용적인 측면까지 고려한다면 기존 시스템을 개선하는 측면이 훨씬 현명할 것이다. ▲ 선반용 회전식 공구 훌륭한 터렛 만들기 미국 펜실베이니아 주 러트로브에 소재한 툴링 공급업체인 케나메탈(Kennametal)은 기존보다 한층 개선된 KM(케나메탈의 스핀들 브랜드) 제품 라인을 출시한다. 퀵체인지 툴링인 터렛용 클램핑 유닛이 그것이다. 기존의 퀵체인지 툴링은 몇 가지 단점을 가지고 있었다. 작업 현장에 딱 들어맞지 않는다는 점, 비용이 많이 든다는 점, 새로운 기술을 구현하는 과정이 복잡하다는 점이다. 이것이 대다수의 가공 작업장이 저항을 최소화하는 경로를 선택하고 CNC 선반과 함께 제공되는 표준 터렛 툴링을 사용하는 이유일 수 있었다. 케나메탈의 툴링 시스템 매니저인 마이클 슈펜하우어(Michael Schuffenhauer)는 "IMTS 및 EMO 전시회에서 많은 고객과 대화를 나눴는데, 그 중
중대형 물류기업용 저가형 관제기술 확보 등 다양한 효과 기대 국내의 물류기술을 살펴보면 지게차, 컨테이너, 파렛트 등 일반 물류기기장비의 경우는 기술개발 수준과 국산화율은 높으나 자동인식, 자동피킹, 자동소팅 등 자동화기술과 AGV, 무인지게차 등 무인고도장비기술 등은 2년 정도 뒤진 것으로 나타났다. 이러한 상황에서 국내 기술개발 필요성에 따라 본지는 ‘중대형 물류센터 적용이 가능한 물류운송로봇 스케줄링 기술 개발’ 사례를 2회에 걸쳐 싣는다. 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 1. 기술적 측면 지난 10여년간 정부의 다양한 로봇기술개발사업 지원을 통해 각 사업에서 직간접적으로 물류로봇에 필요한 요소기술이 확보되었으나, 대량 물류로봇의 관제시스템에 대한 직접적인 지원 사업은 전무했다. 인터넷의 발달로 이베이(美), 아마존(美), 알리바바닷컴(中), G마켓, Yes24 등 대규모 인터넷 쇼핑몰의 형성 및 성장으로 시간적·공간적 제약 없이 제품 거래가 이루어지고 있으나 물류 시스템은 고가의 전용 설비 또는 수작업에 의해 이루어진다(그림1). ▲ 그림1. 아마존의 물류로봇 적용 예시 기존 물류 자동화의 경우 대부분이 고가의
[첨단 헬로티] 남성 미용용품의 증가 남성용품 시장은 면도 및 향수 기본 품목을 훨씬 뛰어넘는 범위로 확장되고 있다. 오늘날 수많은 남성들이 과거보다 자신의 외관에 더 많은 신경을 쓰게 됨에 따라 보습제, 포마드, 수염용 오일, 체모 제거 제품 및 컨실러 등의 남성용 피부 및 헤어 제품 판매가 늘어나고 있다. 남성 유튜버이자 미용사인 Manny Gutierrez는 300만에 달하는 그의 팔로워들에게 메이크업은 “성별과 관계없으며 규칙도 없다!”고 말한다. 업계 데이터도 그의 주장을 뒷받침하고 있다. Euromonitor에 따르면, 남성용품 시장은 연간 5.2%의 성장율을 보여 2020년에는 600억 달러 규모에 달하게 될 것으로 전망된다. 그러한 성장의 상당 부분은 남성용 위생 관리 용품의 인기 상승에서 기인한다고 볼 수 있다. 수염의 인기가 장기간 지속되는 것이 남성용품 유행에 기여하는 중요한 요소였다. 남성은 수염을 관리하는 방법에 관심이 있으며 컨디셔너, 오일 및 세럼 등의 새로운 수염 제품이 늘어나면서 이 수요를 충족하고 있다. 핵심은 다양성 적용 분야에 가장 적합한 인쇄 및 마킹 솔루션을 결정하는 경우 포장 유형을 고려해야 한다
[첨단 헬로티] 독일 옵트리스 사의 한국 총판인 초성전자(www.ondo24.com)에서는 운용 프로그램상에 사물의 영상을 보여주며 영상의 특정 지점에 대해 비접촉식 온도 측정이 가능한 CT Video 적외선 온도계를 업그레이드하여 출시했다. ▲ USB 통신 케이블을 컴퓨터와 연결해 전용 소프트웨어를 열고 모든 센서의 설정값을 세트업하고 비디오 조준하여 공정에 대한 모니터링을 할 수 있다. 온도계와 목표물과의 거리는 최소 90mm부터 수십 미터까지 조절 가능하며 최대 300:1의 거리 대 측정 사이즈 해상도를 갖는다. 최소 0.3mm의 작은 영역에 대해서도 레이저와 렌즈 내 표기된 조준원을 통하여 정확히 타깃팅할 수 있다. USB 통신 케이블을 컴퓨터와 연결해 전용 소프트웨어를 열고 모든 센서의 설정값을 세트업하고 비디오 조준하여 공정에 대한 모니터링을 할 수 있다. 섭씨 50℃의 온도에서부터 섭씨 2200℃까지 고온의 목표물에 대한 온도를 정밀하게 측정할 수 있다. 측정 속도는 측정 애플리케이션에 따라서 1/1000초부터 수십 초까지 조절할 수 있다. 또한, 방사율(복사율) 값 조절이 가능하며, 세팅된 방사율 값은 센서와 공급되는 인디케이터(indicato
[첨단 헬로티] 금속 가공에서 사용되는 기계의 툴은 마모와 손상에 취약해 정기적인 관리가 필요하다. 개별 작업자의 경험치 또는 필기 메모 없이도 정확하게 정기적인 검사 작업을 위해서는 툴 관리 시스템이 가장 좋은 선택이다. 산업용 RFID를 사용하여 툴의 사용을 추적하고, 불필요한 중단을 방지하여 최적화된 활용성을 보장한다. 또한, 여러 시스템에서 다양한 툴의 자동화된 처리 및 관리를 위한 데이터 기반을 제공한다. 일반적으로 이런 시스템은 특정한 컨트롤 시스템에 맞게 특수 제작되어야 하기 때문에 이미 공작기계 OEM 업체에 의하여 통합되어 있다. 이러한 기계를 개조하는 것은 다소 비싸고 시간이 오래 걸리며 개조 자체에도 상당한 시간이 소요된다. 그러나 여기, 다른 방법이 있다. 발루프의 Easy Tool-ID는 컨트롤러에 개입할 필요 없으며 신속한 경제적인 개조 솔루션을 제공한다. ▲ 발루프의 독립형 Easy Tool-ID 솔루션은 손쉬운 개조 기능을 탑재하고 있으며, 이는 마이크로 컨트롤러 및 전원 공급 장치, 상태 지시등, 판독/기록 헤드로 구성된 툴 스탠드 타입이다. Tool-ID로 효율적인 자원 사용 RFID를 사용하는 모든 Tool ID 시스템은 한
[첨단 헬로티] 새해 첫날부터 스마트공장 멘토로 일하다가 최근에 대기업으로 복귀한 지인으로부터 전화가 왔다. 근황을 서로 얘기하다가 갑자기 경제 얘기로 공감을 형성하며 2018년에 대한 심대한 우려를 갖게 되어 이 글을 쓴다. 경제와 제조업 중요성 인식 필자가 30여 년 활동을 해오며 느낀 것은 매스컴에서 나오는 사회 현상에 대한 이야기는 거의 반년 전부터 문제가 대두된 내용들이라는 것이다. 어떤 이는 수출도 잘 되고 경제도 좋아지고 있으므로 너무 걱정할 필요가 없다고 이야기하며 이 기회에 복지를 위한 재정 확충과 대출이자를 올리고 분배를 통하여 사회적 빈부 격차 해소를 주장하는 패널이 있다. 또 어떤 이는 반도체를 제외하면 나머지 제조업은 아주 심각한 상황이며, 반도체 업종의 경제 사회 파급 효과는 고용이 적기에 그리 크지 않아 성장 중심으로 가야 한다고도 한다. 또 다른 어떤 패널은 ICT를 활용한 4차 산업이든 뭐든 간에 중소기업의 설비가 노후 되어 설비부터 지원해야지, 한국이 4차 산업혁명을 할 위치는 아니라고 주장한다. 필자가 보기엔 모두가 맞는 내용이다. 그 뜻은 헤쳐 나가야 할 대상이 너무 많다는 것이다. 지금까지 그런대로 잘 해왔지만, 그동안
[첨단 헬로티] 다농 워터스는 기차에 적재하기 전에 플랫폼에서 에비앙 워터의 팔레트를 보다 안전하고 원활하게 처리할 수 있도록 인터롤의 헤비-듀티(Heavy-Duty) 그래비티(경사) 컨베이어를 채택했다. 인터롤의 그래비티 컨베이어는 이산화탄소 배출을 발생시키지 않으며, 이는 2017년 다농의 첫 번째 이산화탄소를 배출하지 않는 공장이 되는 데 중요한 요소가 되었다. 프랑스 암피옹 레방 지역의 오트사부아주, 퍼블리어에 세계에서 가장 큰 천연 미네랄워터 보틀링 공장이 대변신했다. 이 역사적인 다농 공장은 면적이 13만 평방미터에 이른다. 라인의 끝에 위치한 프랑스 최대의 개인 소유 철도역은 생산량의 65%를 처리하고 있으며, 나머지는 공장 앞에 배치된 수많은 트럭에 적재된다. 매일 7백만 병(7천 팔레트 분량)이 출하되고 있으며, 이러한 속도를 유지하기 위해서는 안정적이면서도 능률적인 물류 관리가 필요하다. 또한, 이러한 일정한 흐름을 방해하는 어떠한 오작동도 허용되어서는 안 된다. ▲ 인터롤의 헤비-듀티 그래비티(경사) 컨베이어 복잡한 문제를 간단하게 해결 생산 라인 끝에 위치한 AGV(Automated Guided Vehicle)는 무게가 최대 1,200k
[첨단 헬로티] 중국의 한 회사는 창고 관리에 신뢰성 있는 비용 절감 기술을 필요로 했고, 터크의 RFID 기술을 통해 원자재 운송의 추적 및 관리를 수행하는 실시간 자재 관리 시스템을 구현했다. 또한, 터크의 프로그래밍 가능한 게이트웨이와 제어 레벨의 통신이 가능한 무선 이더넷 네트워크 솔루션으로 생산 시스템의 전체 물류관리 및 제품 유통기한 관리를 실시간으로 구현할 수 있었다. 최근 RFID 기술은 전 세계적으로 물류 및 창고 관리뿐만 아니라 생산라인에도 널리 적용되고 있다. 특히, 중국 기업들은 원자재 처리, 생산, 저장 및 운송에 RFID 기술을 사용하여 보다 효율적인 프로세스를 만들고 있는데, 이를 통해 식품 업계에서 중국기업의 입지가 높아지고 있다고 봐도 과언이 아니다. 업계에서 유명한 중국의 한 회사는 창고 관리에 신뢰성 있는 비용 절감 기술을 필요로 했고, 터크의 RFID 기술을 통해 원자재 운송의 추적 및 관리를 수행하는 실시간 자재 관리 시스템을 구현했다. 이 시스템은 자재창고 데이터 목록을 확인하고 각 팔레트를 재고로 지정한 뒤, RFID 읽기/쓰기 헤드 (안테나)를 통해 팔레트에 부착된 데이터 캐리어로 데이터를 기록하는 방식으로, PLC
[첨단 헬로티] 산업용 IoT(사물인터넷)는 제조, 에너지, 운송 시스템의 운영 방식에 분명 혁신을 일으킬 것이다. 하지만 IoT는 복잡하게 상호 연결된 수많은 기술로 구성되어 있기 때문에, 어느 한 기업이 기업용 IIoT 솔루션을 모두 완벽하게 제공할 수는 없다. IIoT 시스템의 아키텍처를 통해 이를 설명하고자 한다. 단순히 ‘스마트’ 장치와 센서의 수를 늘리는 것이 아니라, 방대한 양의 데이터를 에지 노드, 기업 내 IT 및 클라우드가 포함된 분산 네트워크에서 통신하고 관리하는 방법에 관한 내용이다. 복잡한 통신 인프라 탐색 하지만 여러 공급업체에서 제공하는 하위 시스템들 간의 통신을 관리하는 일은 결코 쉽지 않다. IIC(Industrial Internet Consortium)의 통신 스택 다이어그램이 이를 잘 보여준다. 여러 층의 통신 표준 및 프로토콜을 관리해야 할 뿐만 아니라, 제조나 전력망과 같은 특정 산업의 많은 업체들은 각자 고유한 산업용 프로토콜을 갖고 있다. ▲ 그림 1 이 아키텍처에서는 다양한 하위 시스템과 기술이 모여 하나의 완전한 솔루션을 구축해야 한다. IIoT 솔루션에는 센서 및 액추에이터, 데이터 수집,
[첨단 헬로티] 대부분 유도형 근접센서 애플리케이션에서 하우징 디자인과 센서의 고정 방법은 고려할 사항이다. 센서 하우징 디자인은 이제껏 차폐형(매입형) 또는 비차폐형(돌출형)으로 기술되었다. 실질적으로 비차폐형 및 돌출형이라는 용어가 다른 의미가 있듯이 차폐형 및 매입형도 다른 의미가 있다. 이러한 용어를 서로 바꿔 사용하면 일반적으로 혼란이 생겨난다. 추가로, ‘준매입형’이라는 새로운 용어가 시장에 나왔다. 이러한 용어와 의미에 대해 좀 더 자세히 알아보자. ‘차폐형’ 근접센서는 하우징이 센서 몸통의 전체 길이를 센서의 전면까지 확장시키는 센서이다. 하우징은 센서의 자기장을 제한하기 위한 ‘방패’의 역할을 하기에 센서의 표면에만 자기장을 방사한다. 표준 감지 범위 모델의 경우, 이러한 센서는 일반적으로 감지 거리 영향 없이 금속에 ‘매입’ 방식으로 장착될 수 있다. 이 하우징 디자인이 제공하는 장점은 물리적인 손상으로부터 센서 코일을 보호한다는 점이며, 악성 애플리케이션에서 더 긴 센서의 수명을 제공한다는 것이다. ‘비차폐형’ 근접센서는 하우징이 센