[컴포넌트 선정과 개발(1)] 체계비용과 리스크 감소 [컴포넌트 선정과 개발(1)] 컴포넌트 선정방법 시스템 성능규격(SPS)과 품목개발규격 요구사항을 다중레벨 품목으로 할당하는 일은 컴포넌트 선정 의사결정에 따라 수행되는 고도의 반복적인 프로세스이다. 일반적으로 시스템 개발자는 이하와 같은 질문에 답해야 한다. 계약 요구사항을 충족하는 컴포넌트를 최상의 가치, 최소비용, 수락 가능한 리스크 등 최적의 선정방법은 무엇인가? · 이미 가용한 재사용 가능한 내부 컴포넌트 여부 · 외부 벤더로부터 상용 획득이 가용한 부품 여부 · 주어진 요구사항을 충족하기 위해 경미한 수정을 통해 가능한 상용 획득 가용 컴포넌트 여부 · 외부 벤더로부터 획득하여 이를 내부에서 보완하거나 벤더가 이를 보완함으로써 가용한 상용 컴포넌트 여부 · 획득자 고유자산(AFP)으로서 사용자로부터 획득 가능한 컴포넌트 여부 · 내부에서 신규 개발로 그 컴포넌트를 획득 가능 여부 이러한 질문에 대한 답변과 그 품목의 요구 능력에 따라 요구사항을 상용 컴포넌트 능력을 보충하기 위하여 재할당 되어도 좋다. 이 글에서 다루고자
임베디드 컨트롤 프로젝트를 시작할 때는 어떤 마이크로컨트롤러를 사용해야 하는가, 저가의 마이크로컨트롤러를 선택한 후 마이그레이션해야 하는가, 아니면 하이 엔드 마이크로컨트롤러로 시작한 다음 다운사이징해야 하는가, 8비트, 16비트, 32비트 MCU 중 어느 것이 필요한가 등의 질문이 나오게 된다. 질문이 다양한 만큼 답도 다양하다. 여기서는 프로젝트 시 체크해야 하는 요구사항에 대해 정리했다. 임베디드 컨트롤 프로젝트를 시행할 경우, 다양한 항목에 대해 질문하고, 체크해야 한다. 프로젝트가 어떠한 수준의 컨트롤을 필요로 하는지, 전력 제한은 없는지, 혹독한 환경에서 동작하는지, 어떤 종류의 처리 성능을 요구하는지, 사람과 연결되는지, 또는 다른 시스템과 연결되는지, 변화에 대한 반응 속도는 어떠한지 등 의문점들은 계속해서 나타나므로, 엔지니어가 상황에 따라 세심하게 주의를 기울이지 않을 경우 프로젝트가 마비되어 버린다. 이에 대한 해결책은 모든 요구사항을 수집하여 절충안을 검토하는 것이다. 필자는 개인적으로 프로젝트에 대한 기본 요구사항들을 명확하게 정리한 1∼2 페이지 분량의 문서를 사용한다. 그리고 처음 시작할 때는 해당 프로젝트의 기본적인 기능에
2세대 지멘스 Sinamics G120은 높은 출력파워와 공간 절약형 프레임을 제공하는 모듈식 드라이브이다. 최신 PM240-2 전원 모듈로 인해 출력 파워는 더욱 높아지고 새로 설계된 드라이브 구성은 200V, 400V, 690V 라인에 연결되는 3개의 전압 버전으로 제공된다. ▲ 2세대 지멘스 Sinamics G120은 높은 파워와 공간 절약형 프레임을 제공하는 모듈식 컨버터이다. 분야별 애플리케이션 위한 모듈형 설계 Sinamics G120은 통합 DC 링크 인덕터를 사용하여 라인 변동에 강하다. 보호 등급 IP21은 드라이브 방수를 보장하기 때문에 다습한 환경에서도 제어 캐비닛 외부에 장착할 수 있다. 지멘스는 요구조건에 따라 출력 범위가 0.37kW부터 250kW까지 7개의 다양한 프레임 크기를 제공한다. 차세대 Sinamics G120은 출력 감소 없이 드라이브를 나란히 장착할 수 있기 때문에 공간 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 제어 캐비닛 구성비용을 최소화시켜 준다. 제어 캐비닛 내부의 열을 낮추기 위하여 Sinamics G120은 기존 캐비닛 환기 외에 혁신적인 푸시스루 냉각 시스템을 제공한다. 또한, 필터 내장 및 필터 비내장 드
바이드뮬러는 TERMSERIES 제품군을 확장하고 있다. 새로운 버전은 유도 및 용량성 부하를 안정적, 지속적으로 스위칭하는 방법을 제공한다. 산업 환경의 부하에서 접촉 신뢰성과 사용 수명을 제공한다. 또한, 불과 12.8mm 폭의 규격으로 16A 스위칭 용량을 온전히 제공하여, 별도의 크로스-커넥터 장치를 설치할 필요가 없다. 따라서 결선 시간을 단축할 수 있다. ▲ 바이드뮬러 TERMSERIES 제품군은 유도 및 용량성 부하를 안정적, 지속적으로 스위칭하는 방법을 제공한다. 일반적으로, 산업용 부하는 용량성 또는 유도성 요소 중 하나로 구성된다. 이는 스위치 점멸 과정에서 발생하는 스파크로 인해, 릴레이 접점의 사용 수명을 단축시킨다. 바이드뮬러는 새로운 TERMSERIES 제품 버전에 산업 환경의 부하에 대응하여 특수 설계된 접점 배열과 소재 사양의 릴레이를 장착한 까닭에 신제품에는 더 이상 문제가 되지 않는다. 이들 제품은 캐비닛 제작, 기계설비 및 플랜트 엔지니어링, 풍력 에너지, 로봇 부문 또는 해양, 연안 및 해상 엔지니어링 분야 등에 적용된다. 콤팩트한 TERMSERIES 제품 버전은 안전성과 신뢰성 및 내구성을 겸비하여, 최대 16
스토브리는 선반설치형(붕치형) 로봇 ‘TX340 SH’를 출시하면서 제품 범위를 확대했다. 이 키네매틱 솔루션은 자동차산업 플라스틱 가공의 틈새시장을 공략하기 위해 설계되었다. 다년간 고객의 의견에 주의 깊게 귀 기울임으로써, 실제 사용자들과의 긴밀한 협력 하에 플라스틱 산업용 로봇 시리즈를 개발하는 등 스토브리는 부문별 고유의 요구사항에 적합한 다양한 제품을 개발해왔다. 사진 1. 6축 로봇 TX340 SH는 육중한 165kg을 취급할 수 있으면서도 전체 리치가 3.68m에 달한다. 또한 전체 작업 범위에 대하여 ±0.1mm의 매우 정밀한 반복성을 유지할 수 있다. 독일 스토브리 로봇사업부의 총괄 관리자 맨프레드 휘브쉬만은 “TX340 SH 선반설치형 로봇의 출시로 우리는 로봇 포트폴리오의 나머지 간극을 메우게 되었으며, 플라스틱 산업에서 상상할 수 있는 모든 작업에 최적의 설비를 제공할 수 있게 됐다. 6축 모델도 다이캐스팅 및 툴 제작 설비와 결합하는 등, 여타 애플리케이션과 비교하여 최고의 로봇이 될 것”이라고 말했다. 표 1. TX340 SH 사양 데이터 시트만 살펴보아도 이 새로운
IT 기술이 발전하면서 유행처럼 번지고 있는 각종 전문 용어들로 인해 혼란스러운 게 지금의 현실이다. 하지만 그 내면을 자세히 들여다보면 면면히 흐르는 뼈대 같은 큰 줄기를 엿볼 수 있고 우리는 그것을 트렌드라고 말한다. 특히 IoT라는 말은 생소해서 설명을 들어도 무슨 뜻인지 이해가 쉽지 않아 “그게 왜? 나와 무슨 관계가 있는데?” 라는 의문을 갖기 마련이다. 그러한 궁금증을 자동제어 분야에 종사해온 관계자 입장에서 살펴보고 이러한 기술이 과연 자동제어 분야에도 적용될 수 있는지, 어디까지 적용될 수 있을지를 살펴보고자 한다. 그림 1. smart_factory_IoT IoT란 무엇인가? Internet of Things. 인터넷에 모든 사물을 연결하여 사물과 사람, 사물과 사물 간의 상호 소통을 통한 기술정보 서비스를 한다는 개념이다. 이 개념을 운동복에 적용해 예를 들어보면 운동복에 있는 수많은 센서들이 운동하는 사람의 생체리듬과 주변 환경변화 등을 매순간 측정하여 네트워크에 연결된 컴퓨터에 전달한다. 컴퓨터는 이러한 데이터를 과거의 기후데이터와 운동자의 과거 데이터 및 일반적인 병리적 현상과의 연관성을 검토하고 추론하여 운동자의
「SMT」지 최신호에서는 전자장치 제조 시 기본적인 부분에 변화의 바람이 불고 있는 점에 착안해 3D 프린팅화 되어 가는 추세에 PCB 제조에서 어떤 변화가 일어날 지에 대해 다뤘다. 이를 요약하면 다음과 같다. 전자장치 제조 시 기본적인 부분에 변화의 바람이 불고 있다. 개별 부품을 제조해 좀 더 커다란 조립품에 함께 통합하던 전통적인 접근방식은 3D 프린팅과 같은 새로운 제조 방법으로 대체되고 있다. Spark와 같은 플랫폼은 3D 프린팅과 관련된 혁신을 촉진할 뿐만 아니라, 제작을 위한 플랫폼으로서의 역할을 할 수 있다. 또한, 플랫폼은 적층제조 또는 3D 프린팅 프로세스가 아니라 절삭가공, 로봇공학, 회로를 통합하는 디지털 콘텐츠를 물리적 사물에 결합한다. 3D 프린팅은 기저 회로와 결합함으로써 물리적 객체 내에 내장된 모든 전자기기를 포함해 내부 작동 부품을 모두 아우르는 최종 제품을 만들어낼 수 있다. 향후 3D 프린팅 기술을 통해 어떤 새로운 애플리케이션이 제조될지에 귀추가 주목된다. 정리 : 임재덕 기자 (eled@hellot.net)
명찰 크기, 그것은 이미 ‘모듈’이라고 할 수 있을 정도의 크기다. 인터넷 접속이나 USB 호스트, 대용량 파일 시스템 등의 고기능 모듈을 불과 35달러에 손에 넣을 수 있는 것이다. 이것을 부품으로 활용하면, 일상적인 마이컴 전자공작에서 어려웠던 일이 간단히 해결된다. 바꿔 말하면, 직접 제작하는 회로에 PC를 내장할 수 있는 것이다. PC+직접 제작한 전자 회로를 손바닥 크기 안에 넣을 수 있다. 마이컴에서는 부하나 개발 노력이 많이 필요했던 고기능을 리눅스 애플리케이션 활용으로 간단히 탑재할 수 있다. 결국 지금까지 생각했던 ‘가능한 것과 하고 싶은 것’의 범위가 현격히 넓어진다. 전자공작의 혁명이라고도 할 수 있는 큰 가능성을 이 작은 보드 컴퓨터가 내포하고 있는 것이다. 이렇게 재미있는 세계에 어떻게 빠져들지 않을 수 있을까. 라즈베리파이는 2012년 영국 라즈베리파이 재단(http://www.raspberrypi.org/)에서 개발된 오픈 소스/오픈 하드웨어의 싱글 보드 컴퓨터이며, 원래는 교육용으로 개발되었다. 환경 구축부터 실습까지 절차가 간단하고, 훌륭하게 지원되고 있다. 엔지니어나 학생을 중심으로
디지털 메모센스 기술은 더욱 지능화되어 추가적으로 교정 데이터 외에도 다양한 조건에서의 동작 시간, 태그 이름 등을 저장할 수 있다. 이런 센서 관리에 대한 열린 가능성은 이전에 없던 것으로 센서들은 일정한 조건의 실험실 환경에서 교정될 수 있으며 모든 관련 데이터들이 손쉽게 저장되어 단순한 버튼 클릭만으로 리포트가 생성된다. 이런 옵션들은 시간 손실과 수작업에 의한 오류들을 막아준다. 그림 1. 완벽한 측정 및 교정 스테이션(표준 컴퓨터, 메모베이스플러스, 메모 링크 박스 및 메모센스 센서) 부식성 화학 물질, 열 또는 접근할 수 없는 애플리케이션 영역까지 엔드레스하우저의 센서는 많은 극한의 환경을 견디는 것으로 알려져 있다. 그러나 우리는 그런 환경 조건이 센서를 교정하는 최적의 상황이 아님을 알고 있다. 그렇다면 공정에서 센서를 가져와서 일정한 조건으로 제어할 수 있는 실험실에서 이를 교정하고 모든 교정 값, 측정값 및 센서 정보를 마우스 클릭만으로도 손쉽게 저장하고 불러올 수 있으면 더 낫지 않을까? 이제는 메모베이스플러스와 유도식 메모센스 센서 덕분에 이런 미래의 일이 가능해졌다. 완전한 패키지 엔드레스하우저는 메모센스 제품과 메모베이스플
일반적으로 센서 융합 기반 정밀 측위 시스템은 기존에 사용되던 GPS, IMU와 함께 환경 인식 센서와 정밀 지도를 융합하여 자차의 위치를 추정하는 방식을 사용한다. 그 예로 구글의 자율주행 자동차는 전파항법, 관성항법과 더불어 Velodyne lidar의 infrared reflectivity를 기반으로 미리 생성해 놓은 정밀 지도를 사용한다. 반면, 양산 가능한 센서들만을 사용해서 자율주행을 수행한 다임러의 경우는 정밀 측위를 위해서 전파항법, 관성항법과 더불어 스테레오 카메라와 미리 생성해 놓은 정밀 지도를 사용한다. 머리말 자차의 위치를 추정하는 측위 기술은 최근 관심이 높아지고 있는 자율 주행 자동차와 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)에 반드시 필요한 기술이다. 자차의 위치를 정확히 알게 되면 이를 통해 획득할 수 있는 사전 지식을 기반으로 주변 환경 인식, 주변 지형에 최적인 차량 제어, 지형에 따른 주행 전략 변경을 통한 연비 향상 등의 다양한 기술을 보다 효과적으로 수행될 수 있게 된다. 측위 기술 중 가장 널리 사용되고 있는 것은 GPS(Global Positioning System) 등의 위성 정보를 활용하는 전파항법 방식이다. 이 방식은
[자율 주행 기술 1] 센서 융합 기반 정밀 측위 시스템과 자율 주행 기술 [자율 주행 기술 2] 산업통상자원부 센서 융합 기반 정밀 측위 과제 일반적으로 센서 융합 기반 정밀 측위 시스템은 기존에 사용되던 GPS, IMU와 함께 환경 인식 센서와 정밀 지도를 융합하여 자차의 위치를 추정하는 방식을 사용한다. 그 예로 구글의 자율주행 자동차는 전파항법, 관성항법과 더불어 Velodyne lidar의 infrared reflectivity를 기반으로 미리 생성해 놓은 정밀 지도를 사용한다. 반면, 양산 가능한 센서들만을 사용해서 자율주행을 수행한 다임러의 경우는 정밀 측위를 위해서 전파항법, 관성항법과 더불어 스테레오 카메라와 미리 생성해 놓은 정밀 지도를 사용한다. 머리말 자차의 위치를 추정하는 측위 기술은 최근 관심이 높아지고 있는 자율 주행 자동차와 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)에 반드시 필요한 기술이다. 자차의 위치를 정확히 알게 되면 이를 통해 획득할 수 있는 사전 지식을 기반으로 주변 환경 인식, 주변 지형에 최적인 차량 제어, 지형에 따른 주행 전략 변경을 통한 연비 향상 등의 다양한 기술을 보다 효과적으로 수행될 수 있게 된다. 측위 기술
[자율 주행 기술 1] 센서 융합 기반 정밀 측위 시스템과 자율 주행 기술 [자율 주행 기술 2] 산업통상자원부 센서 융합 기반 정밀 측위 과제 산업통상자원부 센서 융합 기반 정밀 측위 과제 저자들은 현재 산업통상자원부의 지원을 받아 ‘GPS-DR, 영상 및 도로 정보를 융합한 횡방향 정밀도 20cm 이내의 저가형 측위 시스템 개발’이라는 센서 융합 기반 정밀 측위 과제를 수행하고 있다. 그림 5는 개발 중인 시스템의 구성도와 각 부분을 맡고 있는 기관을 보여준다. 그림 5. 센서 융합 기반 정밀 측위 과제의 시스템 및 팀 구성도(과제명: GPS-DR, 영상 및 도로 정보를 융합한 횡방향 정밀도 20cm 이내의 저가형 측위 시스템 개발) 정밀 지도 생성은 현대엠엔소프트가, GPS 기반 전파항법은 세스트가, 카메라 기반 차로 표시 인식은 한양대학교가, IMU 기반 관성항법 및 센서 융합 측위 부분은 주관기관인 위드로봇이 맡고 있다. 해당 기술을 상용화할 경우, 지도와 카메라 모듈을 제외한 추가 비용을 20달러 이하로 예상하고 있다. 개발 중인 시스템은 기본적으로 GPS 기반 전파항법과 IMU 기반 관성항법의 결과를 기반으로 차량
[사출금형 성형 기술 실무 2] 러너의 형상 및 특징, 설계 [사출금형 성형 기술 실무 2] 러너 분석 결과와 레이아웃 러너 치수 계산 러너의 크기는 생산성과 생산 효율 측면에서 매우 중요한 사항이므로 러너의 치수를 계산하는 3가지 방법을 가지고 소개하고자 한다. 하나는 경험적 그래프를 가지고 결정하는 방법이고, 나머지 두 가지 방법은 수식을 가지고 계산하는 방법이다. (1) 그래프를 가지고 러너의 지름을 결정하는 방법 그림 3은 두께 3mm 이내 성형 제품의 러너 지름을 구하는 방법으로, 경험적 관계식은 식 (1)의 계산식으로 구할 수 있다. 단, 유동성이 좋지 않은 고점도 수지(PVC, PMMA 등)는 약 25% 증가한 러너 치수 적용을 권장한다. 예를 들면 수지는 폴리에틸렌으로 성형품 중량 120g, 유동 길이는 50mm일 때, 적색 라인을 따라 가면 러너 지름은 약 8.0mm가 된다. 이론적으로 1차 러너의 단면은 약 7.0~8.0mm 범위에서 반영하면 좋다. 식 (1)로 계산하면 7.87mm이다. 여기서 2차 러너 지름을 구하는 계산식은 <2차 러너 지름=1차 러너 지름/[2차 러너 개수]1/3>이다 그림 3. 두께 3mm 이내의 성형품
광학 인터페이스에서 원격 무선 헤드와 레이더형 시스템의 처리 모듈 간 통신 채널로 사용되는 10GbE은 지연도가 낮고 한결 같은 처리력을 보여주며 프로세싱 카드의 프로토콜 해석에 필요한 글루 로직도 필요 없다. 이러한 특징은 키스톤 Ⅱ 아키텍처 계통 프로세서의 우수한 신호 처리력과 함께 전체 비용 및 레이더 시스템의 복잡성을 줄여준다. 프로세서 기술이 발전하고 외부 세계와 통신하기 위한 고속 주변장치의 수가 몇 배나 증가하면서 프로세서는 매우 강력한 축소형 복합 시스템이 되었다. 텍사스 인스트루먼트(TI)의 키스톤(KeyStone)TM Ⅱ 아키텍처 기반 프로세서 라인은 복합적인 이기종 프로세서로서 최대 드라이스톤 19600DMIPS(초당 백만 드라이스톤), 198.4GFLOPS(초당 기가 부동소수점 연산), 352GMACS(초당 기가 곱셈 및 누산 연산)라는 어마어마한 처리력을 보인다. 그림 1. 통상적인 레이더 이 디바이스의 포트폴리오(66AK2H14, 66AK2E05, AM5K2E04 SoC)에는 집적식 DSP 코어와 ARM® Cortex®-A15 MPCoreTM가 있으며 다중 10GbE(기가비트 이더넷) 포트, 1GbE 포트, PC IE
[사출금형 성형 기술 실무 1] 컴퓨터 해석을 기반으로 하는 사출금형 설계 [사출금형 성형 기술 실무 1] 사출성형의 핵심, 유동해석 기술 유체 유동 오늘날 플라스틱 유동해석 기술은 플라스틱 성형 기술에 있어서는 필수품이 되었다. 유동해석은 용융된 수지가 금형에 충전되는 과정 중의 거동에 관한 것을 유한요소법으로 계산하고, 유체 유동의 거동 결과를 컴퓨터 화면을 통해 확인하고 진단 분석하여 처방하는 도구이다. 계산은 컴퓨터에서 하지만, 진단하고 분석하여 최적의 해법을 제시하는 것은 전문가의 몫이다. 앞으로의 내용들은 유동해석을 기반으로 과학적 해결 방법의 배경으로 사용되며, 문제가 발생하기 전에 미리 전산모사를 통해 해법을 제시하는 지식을 제공하게 된다. 고체 상태에서 용융된 상태로 상태를 변화시켜 제품을 만들어내는 사출성형 기술은 성형품의 특성상 기본적으로 어떻게 성형되느냐에 따라 다르게 나타난다. 똑같은 치수, 같은 재료로 된 두 개의 성형품일지라도 각기 다른 조건 하에서 성형된다면 서로 다른 응력 및 수축 크기로 서로 다른 성형품이 된다. 따라서 이것은 두 성형품의 품질을 결정하는 아주 중요한 요인이 된다. 전산모사를 통해 제품 생산 전에 금형 캐비티