[헬로티] COVID-19 감염이 세계적으로 확대됨에 따라 사람들의 위치를 탐지하고 체류 장소나 이동 경로, 집합 상태의 정보를 얻거나, 체온과 손씻기 상태를 측정하거나 해서 사람에 관련된 정보를 사회생활의 유지에 도움이 되도록 사용하는 대응이 현실화되고 있다. 최근 이러한 라이프 데이터를 취득하는 것은 기술적으로 쉬워졌으며, 긴급 사태 하에서 여러 가지 데이터 취득의 구조가 즉석에서 도입되어 데이터 활용이 이루어지고 있다. 그 한 가지 예로서 스마트폰을 이용해 감염 경로를 특정하려고 하는 ‘농후 접촉 추적 앱’이 있다. 기존 취득되고 있던 GPS의 위치 정보를 이용하는 추적 시스템과 위치 정보를 수집하지 않고 블루투스를 이용해 접근한 스마트폰끼리 식별 코드를 교환해 농후 접촉자의 기록을 보존해 두는 시스템이 있다. 이 앱은 자신이 스스로 감염을 등록할 필요가 있지만, 사람들의 이동 경로 정보로부터 농후 접촉자를 판정하거나 감염 경로를 추적하거나 할 수 있다(그림 1). 그림 1. 감염 경로 추적 시스템의 이미지도 후자는 사생활 보호를 고려한 시스템으로, 위치 정보를 수집하지 않음으로써 이용자에게 안심감을 주어 이용을 촉진하는 효과를 기
[헬로티=이동재 기자] 전고체 배터리의 또 다른 이름은 ‘꿈의 배터리’다. 현재 IT기계, 전기차 등에 주로 사용되고 있는 리튬이온배터리에 비해 성능, 수명, 안전성 등 모든 면에서 진일보한 차세대 배터리이기 때문이다. 특히 완성차 및 부품 기업들은 최근 산발적으로 발생하고 있는 전기차 화재 사고가 전기차 산업이 폭발적으로 성장하고 있는 상황에서 잠재적 위협이 될 수 있다고 판단, 기존 리튬이온배터리보다 더 안전한 배터리인 전고체 배터리 개발에 관심을 기울이고 있다. ▲출처 : 게티이미지뱅크 리튬이온배터리란? 충전을 통해 반복적으로 재사용할 수 있는 이차전지는 크게 네 가지 소재로 구성되어 있다. 네 가지는 각각 양극재, 음극재, 전해질, 분리막이다. 이온이 전해질을 통해 양극재와 음극재를 왔다 갔다 하면서 충전과 방전을 반복하게 되는데, 리튬을 이온로 사용하는 전지를 리튬이온배터리라고 한다. 리튬이온배터리는 1976년 미국 빙햄튼 대학교의 스탠리 위팅엄 교수가 최초로 고안한 것으로 알려져 있다. 그러나 당시에는 음극재로 사용하려던 리튬금속이 녹는점과 경도(硬度, 단단한 정도)가 낮아 물리적 충격이 있거나 고온에 노출 시 폭발이 일어나는
[헬로티] 매년 수십 억 개의 태블릿, 스마트폰, 스마트 워치가 전 세계적으로 판매되고 있다. 곡선형 디스플레이와 반사 특성 표면은 기능적인 측면도 있지만 동시에 소비자의 눈길을 끌기 위한 중요한 미학적인 요소다. 따라서 완벽한 외관과 기능이 올바르게 작동하기 위해서는 생산 시 스크래치, 싱크마크, 기포, 연마 마크, 페이트 런, 딤플 등의 결함에 대한 전수검사를 통한 품질 확보가 필수적이다. 하지만 많은 회사들이 적용하고 있는 수동 검사는 결함에 대한 객관적인 분류의 어려움과 이에 따른 공정비용도 증가한다는 문제가 있다. 결국 객관적이고 신뢰성 있는 검사와 쉽고 빠르며 비용 효율적인 자동화 품질 관리가 필요하다. ▲ 이스라비젼의 ‘SpecGAGE3D’ 이스라비젼의 SpecGAGE3D는 전자 소비재 산업의 반사 표면에 대한 통합된 품질 관리와 함께 생산을 위한 Deflectometry 기술 기반의 3D센서를 제공한다. SpecGAGE3D는 반사 표면을 측정하는 시스템으로 3D 커버 유리 및 고품질 하우징 부품과 같은 곡면, 투명 및 미러 표면을 정밀하게 검사할 수 있다. Deflectometry 기술 기반의 빠른 측정과 정확한 OK/NG
[헬로티] 전기 공구·시험·측정 장비 안전 등급의 이해 국제전기표준회의(International Electrotechnical Commission, IEC)에서는 전기 회로 식별, 시험, 측정에 사용하는 장치를 비롯하여 전기 기술에 대한 국제 표준을 개발하고 배포한다. 측정 범주로 알려진 이러한 분류 방법은 정상 수준을 훨씬 넘어서는 전압 스파이크를 일으킬 수 있는 과도 전압전위를 포함하여 회로 내 모든 지점에서 통용되는 잠재적 전체 연속 에너지를 검사하는 방법이다. 과도 전압은 복사기 수리부터 전력 시설 검사까지 전기장비나 그 주변에서 작업하는 사람에게 심각한 위험을 초래할 수 있는 낙뢰, 아크, 또는 그 밖의 자연적으로 발생하는 전기 현상으로 인해 생길 수 있다. 측정 범주는 CAT I, CAT Ⅱ, CAT Ⅲ, CAT Ⅳ, 4가지(CAT) 등급으로 분류된다. 불필요한 위험에 노출되는 일이 없도록 작업에 적합한 장비를 선택하려면 이러한 각 범주의 의미를 이해하는 것이 중요하다. 간단히 말해, 등급 체계는 산업 유틸리티 인프라 검사에 적합한 장치를 선택하는데 기본 멀티미터가 충분한지에 대한 정보를 전기 장비를 사용하는 모든 사람에게
[헬로티] 스마트공장(Smart Factory)이 4차 산업혁명의 하나로 제시되면서 2015년부터 중국 국무원 역시 본격적으로 ‘중국제조 2025’를 발표하며 제조업의 스마트화를 지시했다. 특히 국무원에서 2015년 5월에 발표한 ‘중국제조 2025에 관한 국무원 통지’의 내용을 살펴보면, 중국 당국이 얼마나 스마트 제조업을 중요하게 여기는지 알 수 있다. 스마트제조 도입 배경 다롄신하이즈챠오와 협업해 스마트제조를 성공적으로 도입한 센츄리(Sentury) 타이어사 사례를 소개하고자 한다. 센츄리사는 스마트 팩토링 도입 이전에는 생산 공정을 엑셀이나 종이문서를 통해 기록하고 지시했다. 이로 인해 개별 설비의 효율적인 운영이나 원자재 관리, 인적자원 관리, 에너지 절감 등에 큰 어려움을 겪었다. 생산능력은 점점 감소하고 자원은 낭비되는 상황에서 위기감을 느낀 센츄리사는 스마트제조의 일환으로 MES 시스템 도입을 추진하게 된다. 스마트제조 도입 주요 과정 중국 칭다오에 소재한 센츄리사는 인적자원, 재고관리, 공간관리, 수율의 낮은 효율성으로 인해 돌파구를 찾고자 2014년부터 스마트제조를 알아보기 시작했다. 센츄리사는 타
[헬로티] 두께 측정 애플리케이션 휴대폰과 같은 모바일 기기나 반도체, 디스플레이 패널, 이차전지 등의 정밀 전자 부품 제조 공정에서 대상물의 형상이나 두께 측정을 통한 불량 검사는 스마트팩토리 시대의 품질 개선과 수율 향상의 측면에서 중요한 과제가 되고 있다. 이 문제를 해결하는 기술 솔루션으로 Dual 레이저 라인 프로파일 센서를 적용한 두께 측정 3D 비전 솔루션을 소개한다. Dual 라인 프로파일 센서 기반 두께 측정 3D 비전 솔루션 이 솔루션을 적용하면 반사가 심한 대상물의 두께를 측정할 수 있는데, 이는 2대의 레이저 라인 프로파일 센서를 대상물의 위아래에 대칭되도록 설치하여 고속/고정밀로 라인스캔한 후 데이터를 합성 연산함으로써 두께 값을 측정하는 3D 비전 기술이다. 그림1. Gocator 레이저 프로파일 센서를 적용한 두께 측정 시스템의 구성 2대의 센서 각각으로부터 대상물의 상면과 하면의 거리를 각각 측정하고 이 거리의 차이를 이용하여 대상물의 두께를 측정하는 방식인데, 대상물의 상면과 하면에 설치한 2대의 센서는 6-DOF(Degree of Freedom, 자유도)로 그 위치와 방향을 정밀하게 정렬할 수 있고 취득한 데이터를 합성(Mer
[헬로티] 로봇은 수십 년 동안 제조 환경의 일부였지만, 빅데이터에 기댄 인더스트리 5.0 의 등장은 로봇의 수적인 증가와 함께 로봇을 활용하는 더욱 유연한 자동화에 힘을 실어주고 있다. 물론, 거대한 케이지 안에 갇혀서 1분 단위로 자동차 범퍼를 찍어내는 로봇들도 여전히 필요하지만, 이들보다 더 유연하고 더 작은 ‘협동로봇(collaborative robot)’, 즉 ‘코봇(cobot)’ 역시 필요하다. 코봇은 기존의 일반적인 로봇에 비해 많은 장점을 제공한다. 그들은 작업 처리에 1일 이상이 소요되는 신규 임무도 신속하게 업무 인계를 받을 수 있도록 프로그램이 가능하다. 코봇은 사람들과 잘 어울려서 효율적으로 협업한다. 종종 코봇은 반복적이고 지루한 일을 떠맡아, 인간 작업자가 보다 복잡한 일을 처리할 수 있게 해준다. 무엇보다 코봇은 비용 효과적이다. 이는 중소기업도 자동화를 도입할 수 있게 해준다는 것을 뜻한다. 코봇이 차세대 산업혁명인 인더스트리 5.0을 앞당기고 있다. 2018년 6억4,910만 달러로 평가되는 전 세계 코봇 시장은 2025년까지 연평균 44.5%의 놀라운 성장률을 기록할 것으로 전망된다.
[헬로티] 머신비전 카메라 인터페이스의 발전 머신비전 카메라 인터페이스의 선택은 장비를 구성함에 있어서 매우 중요하다. 머신비전 장비는 더 높은 검사정도와 더 빠른 검사를 하기 위해 진화한다. 그렇기 때문에 이미지 센서 또한 더 높은 해상도와 더 빠른 속도로 발전해 왔으며, 넓은 대역폭의 데이터를 안정적으로 전송하기 위해 새로운 인터페이스를 머신비전 시스템에 도입하게 되었다. 아래 <표 1> 머신비전 인터페이스 비교표를 참고하면 수치를 통해 비교할 수 있다. 표 1. 카메라 인터페이스 비교표 머신비전 카메라 인터페이스 선택 머신비전 카메라 인터페이스는 아날로그부터 광 케이블까지 다양하다. 검사할 때 필요한 카메라 해상도, 검사 속도에 따라 인터페이스를 정해야 한다. 위 그래프에서 보는 것과 같이 데이터량이 많이 필요한 경우에는 10GigE, CoaXPress, USB 3.2 Gen2가 유리하다. 현재까지 머신비전 시장에서 많이 쓰인 인터페이스는 CameraLink 이지만, 의료장비와 같이 소형일 경우에는 가격 대비 성능이 높은 USB 인터페이스를 추천한다. 케이블 길이의 장점과 구성품의 가격, 편의성을 생각하신다면 GigE 인터페이스를 선택 하는
[헬로티] 기술은 언제나 사람들을 따분한 일로부터 해방시켜주는 수단이었다. 예를 들면, 출근 시간 교통 정체에 갇히거나 주말에 몇 시간씩 꽉 막힌 고속도로를 운전하는 경우가 그렇다. 이는 자율 주행차(AV) 기술에 대한 기대감이 높아지는 이유다. 아툴리야 옐레페디(Atulya Yellepeddi) 연구 과학자 주목 받는 라이다 기술 다른 한 편에서는 2톤이나 되는 금속 덩어리가 사람도 태우지 않고 도로를 질주한다는 우려 때문에 안전한 주행을 보장하기 위한 기술들에 대한 관심도 고조되고 있다. 자율주행차에 고도의 안전성을 달성하기 위해서는 역동적으로 움직이는 물체(다른 차량, 보행자, 자전거 등)에 대해 상세한 3D 맵을 작성하는 것이 필요하다. 이러한 상세 지도 작성을 위해 자동차에서 주로 사용되는 기술 중의 하나가 LIDAR(light detection and ranging) 센서다. 그림 1은 이렇게 작성된 맵의 예시다. ▲LIDAR 맵 자율 주행차가 도로 상의 물체를 감지할 수 있는 거리가 멀면 멀수록 충돌을 회피하기가 수월하다. 아나로그디바이스의 기술 센터인 아나로그 거라지(Analog Garage)의 연구진은 어떻게 하면 LIDAR 시스템의 감지 거
[헬로티] ISRA의 독보적인 3D 기술, 싸이로드가 지원 완벽하고 높은 정확도, 따라올 수 없는 빠른 속도, 최상의 유연성 제공 새로운 컴팩트 X-GAGE3D는 빠르고 정밀한 3D 측정과 부품 디지털화를 위한 올인원 센서이다. 거치식 및 로봇 가이드 애플리케이션 부문 모두에 적합하다. X-GAGE3D는 고해상도 카메라와 고정밀 광학 시스템, 임베디드 기술을 갖추고 있으며, 가장 어려운 애플리케이션 분야인 광택이 나는 물체에서도 100% 대상품 모니터링을 위한 이상적인 솔루션으로 구현한다. 빠른 CAD 비교 또는 종합적인 분석 ISO 적합성을 사용해 결함있는 부품을 신로할 수 있게 객관적으로 식별하여 제거한다. 다수의 스캔 결과를 결합하여 하나의 완벽한 CAD 모델로 만들고 대형 물체를 디지털화할 수 있다. ISRA의 Touch&Automate 기술 컨셉의 일부로써 시스템은 전문지식 없이도 빠르고 쉽게 적용할 수 있다. X-GAGE3D, 차세대 멀티 스테레오 3D 스캐너 새로운 컴팩트한 X-GAGE3D는 빠른 3D 측정이 필요한 많은 응용분야를 위한 올인원 스캐너이다. 산업용 애플리케이션과 높은 수준의 까다로운 작업을 위해 개발되었다. 단 하나의 센서
[헬로티] 같은 이미지센서로 제조한 카메라에서 성능 차이가 나는 이유? 최근 머신비전 시장은 산업용 카메라의 수요증가로 제조비용이 줄어 저렴한 가격에 좋은 성능의 제품 공급이 가능해졌다. 이러한 혁신 덕분에 시장의 주요 수요는 2M(FHD)에서 5M로 이동되고 있고, 12M(QHD)급이상 고해상도 카메라의 수요도 빠르게 증가하고 있다. 카메라의 해상도를 높이면 더 넓은 영역을 검사하거나 더 작은 결함을 검출할 수 있고, 둘 모두를 달성할 수도 있다. 하지만 해상도의 증가만큼 영상데이터도 증가하기 때문에 기존의 시스템으로는 이를 수용할 수 없다. 그렇기 때문에 데이터 전송을 위한 인터페이스, 데이터처리를 위한 프로세스의 성능을 높이기 위해 카메라에서 절감한 금액 이상의 비용이 필요할 수 있다. 즉, 카메라에 소요 되는 비용은 줄이면서 검사 속도와 효율을 높일 수 있는 방법이 필요한 상황이다. 그렇다면 어떤 카메라로 머신비전 시스템을 구성해야 하는 것일까? 현재 해상도, 속도와 감도로 대표되는 카메라의 주요 성능은 대부분 이미지센서에서 결정된다. 머신비전 시장에는 많은 산업용 카메라 제조사가 있지만, 주로 사용되는 센서는 손에 꼽을 정도로 제한적이다. 여기서 핵
[헬로티] 소프트 로보틱스는 로보틱스의 새로운 전개로서 뿐만 아니라, 유연한 고분자 재료와 플렉시블 일렉트로닉스의 새로운 응용처로서 주목받고 있다. 부드러움에 의해 변형 능력을 얻은 로봇은 무엇이 기존의 로봇과 다른 것일까? 이 질문에 대답하기 위해서는 물리적 특성의 차이를 지적하는 것만으로는 충분하지 않다. 그래서 질적인 전환을 설명하는 사상적인 지주로서 소프트 로봇의 ‘신체성’을 생각하고 싶다. 신체성(embodiment)은 신체성 인지 과학(embodied cognitive science)을 배경으로 한 용어이다. 그 해석은 학술 분야나 연구자에 따라 다르다. 신체성의 가장 소박한 출발점은 자율 시스템의 동작에서 신체가 하는 역할에 대한 깨달음이다. 여기서는 소프트 로보틱스에 있어 신체성의 여러 가지 측면을 이하와 같이 독자적으로 분류한다. 첫 번째로, 신체는 계면(interface)을 만든다. 계면의 접촉으로 힘의 교환이 이루어진다. 미지 환경을 탐색할 때에는 신체 표면은 미지와 기지의 계면이다. 신체에 의해 자기와 타자, 개인과 환경의 관계가 일어난다. 접촉 안전성은 소프트 로봇에게 기대되는 기능의 하나이다. 소프트 로봇의 신체
[헬로티] 소프트 로보틱스의 제어로서 필자 등이 효과적이라고 생각하는 것이 자율 분산 제어이다. 왜냐하면, 뇌도 신경도 없는 단세포 생물로부터 포유류에 이르기까지 유연한 신체를 가지고 있는 생물이 자율 분산 제어를 채용하고 있기 때문이다. 자율 분산 제어란 단순한 지각․판단․동작 출력의 기능을 가지는 요소(자율개)가 여러 개 모여 상호작용하는 것으로, 대역적으로 비자명한 기능을 창발시키는 제어 방법이다. 이와 같은 특성 때문에 내고장성, 확축성, 환경적응성을 나타내며, 기존의 중앙 집권형 제어 시스템에서는 다루기 어려웠던 대자유도를 제어하는 수단으로서 주목받아 왔다. 신장, 굽힘, 뒤틀림 등 다채로운 변형 모드와 대자유도, 비선형의 동적 점탄성 특성, 이러한 소프트 로봇이 선천적으로 가지는 복잡한 특성을 있는 그대로 수용해 생물 시스템에 필적하는 인공물을 만들어내기 위해서는 생물이 채용하고 있는 자율 분산 시스템을 소프트 로봇에 실장할 필요가 있다. 이 글에서는 필자 등의 소프트 로봇에 자율 분산 제어를 도입한 사례를 소개하면서, 그 한계를 논의한다. 그리고 그 한계를 깨기 위한 어프로치도 소개한다. 소프트 로보틱스의 재미있는 점은 딱딱
[헬로티] AI비전검사 전문기업 트윔이 2018년 첫 개발한 이래 짧은 시간 동안 다양한 산업군에 AI비전검사장비를 구축했다. 그 첫 번째 성공사례로 지난 2020년에 구축한 K사의 AI비전검사기에 대해 소개하고자 한다. 고객사 소개 1899년 대한제국 궁내부 삼정과에서 시작하여 120년 이상의 역사를 가진 기업이다. 한국인의 건강을 책임져온 기업에서, 이젠 세계인의 건강과 아름다움을 책임지는 종합건강기업으로 도약하는 중이다. 육안검사로 분당 400포를 10명의 검사원들에 의해 이뤄지고 있는 상황이었고, 생산성을 높이고 불량율을 낮추고자 트윔에 AI비전검사기인 T-MEGA 도입을 의뢰하였다. 생산 공정 소개(Before) Point 1. 난반사로 인한 육안 검사 실시 필름 형태의 제품이다 보니 난반사가 많고 제품 불량 유형도 비정형적이라 검사원들이 육안으로 제품 선별을 하고 있었다. 그러나 육안검사는 검사원의 컨디션 또는 판정에 따라 달라져 걸러내야 할 진성 불량은 물론 가성 불량까지 완벽하게 걸러내지 못하는 것이 문제였다. Point 2. 살균 후 벌크 형태로 이동 K사의 파우치 제품은 제품 생산 후 별도의 살균 공정을 거치고 있다. 대부분의 파우치 제품은
[헬로티] 우리나라는 해방 후 남북이 분단되었고 남한은 북쪽보다 자원, 사회시설, 제조시설 등 모든 것 부족했다. 설상가상으로 6.25 전쟁 후 그나마 있던 사 회시설과 제조시설 마저 모두 잃었다. 하지만 한국인의 성실함과 국제사회의 원조로 한강의 기적을 이뤄 냈다. 그렇지만 한강의 기적을 이끈 우리나라 제조업이 갈수록 경쟁력을 잃어가는 것으로 나타났다. 통계청에 따르면 12년 이후 국내 제조업 평균 가동률, 매출 증가율 등이 지속적으로 하락세를 보이고 있다. 한국 제조의 국제 경쟁력은 2010년 3위에서 2016년 5위로 하락, 2020년에는 6위로 하락할 것으로 전망하고 있지만, 코로나 바이러스로 인해 한국의 제조업 경쟁력을 더 불투명해졌다. 끝날 때까지 끝난 게 아니다 우리나라의 제조업은 현재 제조업 부가가치율 하락, 제조업의 불균형 성장, 국제 경쟁력 하락, 노동인력의 고령화, 임금상승 등의 문제를 가지고 있다. 하지만 어두운 면만 있는 것은 아니다. 한국의 제조업 비중은 주요 선진국은 물론 중국에 비해서도 높은 수준을 기록할 정도로 여전히 중요한 산업 부문으로 평가 받는다. 2016년 기준 주요국의 제조업 비중을 살펴보면 한국이 29.3%로 미국(1
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