[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
[첨단 헬로티] 원격 다이오드 온도 모니터링 IC는 컴퓨팅 및 서버 업계에서 10년 이상 활용돼 온 검증된 온도 감지 기술이다. 이 기술은 많은 애플리케이션 상에서 비용과 개발기간을 줄이고 열 설계 시 요구되는 전문성을 최소화한다. 이 글은 원격 다이오드 온도 모니터링 IC가 실리콘 외기 온도 센서 IC(Silicon ambient temperature sensor IC), 서미스터(Thermistor), 저항형 열감지기(Resistive Thermal Detector: RTD), 서모커플(Thermocouple) 등 기존의 온도 감지 기술들과 비교해서 갖는 장점, 제한점, 비용 효율성을 설명한다. 또한 이들 각 솔루션들과 관련된 핵심 설계 기준들, 예를 들어 온도 정확도, 소비전력, 시스템 비용 및 규모, 설계 복잡성 등에 대해 검토한다. 더불어 앞에서 언급한 기존 솔루션들이 갖는 한계를 극복하기 위해 원격 다이오드 솔루션을 어떻게 활용할 수 있는지에 대해 설명하겠다. 그리고 저항오차 수정, 동적 평균화, 초과/미달 온도 및 임계 온도 모니터링 등의 통합 기능들을 어떻게 시스템 성능 개선에 활용할 수 있는지도 다룬다. 끝으로 개발자들이 자신의 애플리케이션에
[첨단 헬로티] 디버깅 중 데이터 값을 외부로 출력하기 위해 가장 일반적으로 많이 사용되는 방법은 UART를 이용해 데이터를 출력하고 외부에서 모니터링 하는 방법이다. 하지만 UART를 활용한 방법은 많은 리소스를 사용하며 디버깅을 포함한 코드실행 시간에 민감한 애플리케이션에는 적용시키기에 매우 어렵다. 이러한 문제점을 보완할 수 있는 다양한 방법을 설명하겠다. UART 활용 vs printf 일반적인 디버깅 정보 출력으로 UART를 가장 많이 사용한다. UART를 사용하게되면 MCU의 UART 기능, 통신 핀 등의 하드웨어와 제어를 위한 라이브러리/드라이버 코드 수행 등이 필요하다. 또 외부로 정보를 보낸 후 PC와 통신 연결을 위해 UART to USB 등의 컨버터를 사용한다[그림 1]. PC와 연결 이후에는 PC의 Terminal 프로그램으로 출력되는 정보를 모니터링하고 기록한다. 그림 1. 이처럼 UART를 사용하는 경우 많은 리소스들이 사용되고 통신 속도 또한 제한적이다. 이러한 단점을 보완할 수 있는 방법으로 첫번째, printf를 활용하는 방법이다. C/C++ runtime library에 포함돼 있는 printf를 IAR 임베디드 워크벤치(AR
[첨단 헬로티] 빛의 색을 구별할 수 있는 우리 눈의 능력은 역사적으로 화가들의 작품에서 빛을 발했다. 예술가는 가시광선이 복잡한 스펙트럼 현상이며 빨강, 짙은 파랑, 보라, 초록 및 기타 햇빛의 화이트 성분들의 비율에 따라 달라진다는 것을 본능적으로 알고 있다. 게다가 햇빛의 색은 장소마다, 시간마다 변한다. 인공 광원 역시 마찬가지다. 다양한 종류의 인공 광원들마다 색 차이가 크게 나타나며, 전자 제품에서 보다 두드러지고 뚜렷한 영향을 미친다. 예컨대 오늘날의 스마트폰, 컴퓨터, TV에 사용되는 전자 디스플레이는 수백만 가지 색을 표현할 수 있다. 현재 전자기기 제조회사들은 주변광의 색이 디스플레이에서 인지되는 색에 영향을 미친다는 것을 이해하고, 달라지는 배경의 광원에 기반해 이러한 색을 동적으로 변화시키는 방법을 제공하기 시작했다. 이 글에서는 화이트 밸런스 기법의 효과와 이 기법이 화면에 표시되는 색의 일치성과 정확도에 미치는 영향을 설명한다. 광원의 변화가 미치는 영향 광원(주변광)의 스펙트럼 성분은 우리의 눈으로 보는 물체의 색을 인지하는 데 영향을 미친다. 정오의 햇빛은 보이는 물체의 청색이 강조돼 보인다. 한낮의 빛은 태양과 하늘의 독특한 조
[첨단 헬로티] 저자 : 세코툴스(Seco Tools) 기업 기술 교육 매니저 패트릭 드 보스(Patrick de Vos) 기계 작업장들은 특정 품질, 시간 및 비용에 맞춰 일정 수의 부품을 생산하는 방법을 찾는 데 전념하고 있다. 이 목표를 지속적으로 달성하기 위해서는 절삭 변수, 공구 비용 및 변경 횟수, 기계 공구 성능, 피삭재 관리비, 자재비, 노무비 등 다양한 요인의 정밀한 제어가 필요하다. 생산 경제학은 원하는 결과를 얻기 위해 공정 요인들의 균형점을 유지하는 과학인 동시에 하나의 예술이다. 공정 역사상 200년이 넘는 시간 동안, 생산 경제학을 구성하는 요소들은 수적으로 몇 배는 증가했다. 먼저 제조 측면에서는 수공예 방식의 단일 품목 생산에서 기계 공구를 사용한 표준화된 부품의 대량 생산으로 발전해왔다. 제조 방식 개선은 생산 라인과 동일한 부품의 생산량 증가를 특징으로 하는 대량 생산 2세대, 즉 대량 저혼합도(HVLM) 시나리오로 이어졌다. 그런 다음 CNC 기계와 로봇이 대량 생산 3세대를 효율적으로 촉진시켰다. 최근에는 프로그래밍, 기계 공구 제어, 피삭재 관리 시스템에 디지털 기술을 적용함으로써 비용 효율적인 소량 고혼합도(HMLV)
[첨단 헬로티] “하이브리드 클라우드가 본격적으로 도입되는 해가 될 것” 이같이 말한 한국IBM 장화진 사장은 이러한 배경에 대해 IBM 기업가치 연구소의 전망보고서를 인용하며 “이미 전세계 85% 기업이 멀티 클라우드를 사용하고 있으며 ’21년까지 98%로 도입률이 증가될 것으로 전망한다”고 말했다. 이어, “한국의 경우 전자금융감독규정 개정안 등 각종 규제 완화가 예측되면서 올해 하이브리드 멀티 클라우드가 본격적으로 도입되는 해가 될 것으로 기대한다“고 덧붙였다. 이러한 예측을 바탕으로 올해 한국IBM은 하이브리드 클라우드, 보안, 인공지능(AI), 블록체인, 양자 컴퓨팅(Quantum Computing) 등에 주력할 것이라고 이달 3일, 한국IBM 사무실에서 개최된 기자간담회에서 밝혔다. ‘IBM 2018 5대 뉴스와 2019 5대 주요 아젠다’라는 주제로 발표에 나선 장화진 사장은 “클라우드의 도입과 사물인터넷(IoT) 확산 등 개인정보 보호와 데이터 보호의 이슈는 점점 더 중요해지고 있다”고 지적했다. 장 사장은 “자사에서
[첨단 헬로티] 최근 IoT(Internet of Things)나 Industrie 4.0 등의 키워드 하에 생산 정보를 고도 활용함으로써 생산 공정의 플렉시빌리티나 생산성을 향상시키는 대응이 활발하게 이루어지고 있다. 이것을 실현하는 수단으로서 PC(Personal Computer) 중심의 생산 시스템인 PAC(PC-based Automation Controller)이 산업기기 제어 분야에서도 점차 보급되고 있다. PAC 도입이 추진되고 있는 배경으로서 이하를 들 수 있다. (1) 생산 시스템 소프트웨어 개발 코스트 증가 →IT 툴 도입에 의한 개발 효율 향상 (2) 생산 시스템 소프트웨어 개발자 부족 →비제조 분야 IT 기술자의 활용 (3) 생산 시스템의 복잡화 →오픈된 표준 IT 기술의 활용 더구나 오픈된 산업기기용 필드 네트워크인 EtherCAT, POWERLINK, PROFINET 등에 의해 PC에서 생산 설비의 각 기기를 직접 제어하는 것이 가능해진 것도 PAC 보급의 요인이다. 한편, 소프트웨어 면에서도 PAC가 매우 범용적인 기술이고, 실장의 자유도가 높기 때문에 기능 설계를 필요로 하는 부분이 많아 도입이 반드시 쉽