[헬로티] ODVA가 최초로 공개하는 APL 핵심 통신망 기술, 그 두 번째 연재로 이번 글에서는 제한된 인-캐비닛(In-Cabinet)에 대해 설명한다. 장치 관점과 단일 쌍이 어떻게 이 공간에 이더넷 기술을 적용할 수 있는지를 기술한다. 제한된 인-캐비닛 장치 문제 공간 필요한 제어전원(24VDC) 배선의 양 제어 파일럿 장치(예: 푸시 버튼, 표시기 버튼, 접촉기 등)는 참고로 보기 바란다. 이것은 그림 1의 제한된 인-캐비닛(In-Cabinet) 장치 문제 공간 그래픽에서 ‘빨간색 와이어’로 표시된다. 일반적으로 ‘하드 와이어드’라고 하는 선을 연결하고 연결 파일럿 장치에 제어 전원을 공급하여 조작을 한다. 간단한 캐비닛 내 적용을 위한 전선의 수시 운전에 많은 시간이 필요하며 복제할 경우 오류가 발생하기 쉽다. 일단 시운전 된 하드 와이어 시스템은 분석을 위한 지능형 데이터를 거의 또는 전혀 제공하지 않으면서 작동 또는 시운전 프로세스 중 구성요소 업데이트 문제 해결을 포함하여 유지 관리에 높은 오버 헤드를 제공한다. 그림 1. 제한된 인-캐비넷 장치 문제 공간 제한된 인-캐비닛 장치 고객 요구사항 제한된
[헬로티] 자동차 산업에서 전기자동차(EV)의 중요성이 높아지고 있으며, 전동 모터 탑재 차량의 생산 대수는 해마다 계속 증가하고 있다. 전동 모터 자체는 새로운 것은 아니지만, 전동 모터를 자동차의 구동 수단으로서 사용하기 위한 기술 혁신이 추진되어 이들 부품을 양산하는 방법의 확립이라는 점에서, 현재 자동차 산업의 많은 분야에서 미지의 영역에 도전하고 있다. 마팔(주)는 고객의 테크놀로지 파트너로서 전기 모터 하우징의 복합가공을 포함한 수많은 혁신적인 툴링 시스템을 연구해 왔다(그림 1). 그림 1. 동사가 제공하는 전기 모터 하우징의 전가공을 위한 툴 전기자동차(EV)용 모터 하우징의 양산화를 위한 과제 전기 모터의 개발에서는 각각의 부품이 명확하게 통합화가 추진되고 있다. 최신 전기 모터의 설계에서는 모터, 파워 일렉트로닉스 및 변속기가 모두 모터의 센터 하우징 내에 설치되어 있다. 또한, 각각의 전기 모터에 요구되는 성능은 모터의 사용 방법에 따라 크게 다르다. 예를 들면 전기 모터는 차량의 구동 시스템으로 사용하는 경우, 폭넓은 온도에서 성능을 유지할 필요가 있다. 그 중량과 효율도 큰 역할을 한다. 한편, 자동차 업계의 부품 제조 라인에서는 항상
[헬로티] 열화상 카메라 소개 열화상 카메라는 적외선 대역의 열에너지를 측정하여 온도 데이터로 변환하고 육안으로 확인할 수 있도록 가시화하는 장치로서 일반적인 개념의 카메라보다는 열에너지를 계측하는 계측 장비에 가까운 장비이다. 열에너지를 측정하는 파장 대역에 따라 장파(7.5μm~14μm), 중파(3μm ~5μm), 단파(0.7μm ~2.0μm) 카메라로 구분하며, 사용하는 파장 대역에 따라 투과 및 방사율의 특성이 달라지기 때문에 반드시 사용하는 목적에 따라 구분하여 사용해야 한다. 열화상 카메라 기술 열화상 카메라는 복사열 물리학을 기반으로 설명할 수 있다. 복사 에너지의 교환 형태는 방사(ε), 흡수(α), 반사(ρ), 투과(τ)로 이루어지며 열에너지를 바라보는 관점에 따라 입사 복사, 방출 복사로 구분을 할 수 있다. 입사 복사는 열원의 관점이며, 방출 복사는 타깃을 바라보는 관점으로 즉 열화상 카메라의 관점으로 간주한다. 그림 1. 열에너지를 측정하는 파장 대역 (출처: Infrared Training Center) 열화상 카메라는 바라보는 관점인 방출 복사의 원리에 영향을 받
[헬로티] 표준연 "1억 개 중 측정 오류 40개로 정확도 매우 높아" 한국표준과학연구원(KRISS)은 1nA(나노암페어·10억 분의 1암페어) 이하 미세전류를 측정할 수 있는 표준 장치를 개발했다고 29일 밝혔다. 전류 측정 기술은 반도체 효율 분석, 미세먼지 농도 측정, 암 치료용 방사선량 측정 등 다양한 분야에 쓰인다. 하지만 현재 전류 표준값은 저항과 전압값보다 정확성이 현저히 떨어진다. 표준 저항·전압값은 변하지 않는 양자 상태로 발현되는 상수이지만, 전류는 이에 대응하는 소자가 개발되지 않아 측정에 한계가 있다. 세계 각국 측정 표준기관에서는 옴의 법칙(전류의 세기는 전압에 비례하고 저항에는 반비례한다)을 이용해 전압과 저항으로 전류를 간접적으로 측정하는 방식을 쓰고 있다. 전압 표준(조셉슨 전압 표준기)과 저항 표준(양자 홀 저항 표준기)을 측정해 전류 표준을 구현해 온 것이다. 사진. 단전자 펌프 소자 실험하는 연구팀 (출처:연합뉴스) 표준연은 전류 표준의 사전적 정의를 구현할 '단전자 펌프 소자'를 개발해 전자의 개수를 직접 측정, 전류 단위를 정의하는데 성공했다. 전류 단위인 1암페어(A)의 정의는 1초당 600경의
[헬로티] 30kV 저전압 보급형 투과전자현미경 국내 최초 개발 및 개발 플랫폼 구축 한국기초과학지원연구원(원장 신형식, 이하 KBSI) 연구장비개발부 한철수 박사 연구팀은 그동안 전량 수입에 의존하던 투과전자현미경의 국산화에 성공하고, 동시에 ‘KBSI 투과전자현미경 개발 플랫폼’까지 구축했다고 밝혔다. 투과전자현미경은 기초과학 연구에서 가장 많이 활용되는 장비로, 나노미터(nm) 수준의 분해능(식별 능력)으로 시료의 내부구조를 영상화하고 분석할 수 있다. 그러나 일본과 미국 업체들이 전 세계 투과전자현미경 시장의 97%를 점유하고 고가의 중·대형 모델만을 판매하고 있어, 국내 수요자들은 필요 이상의 고성능 모델을 높은 가격에 도입해야 하는 어려움을 겪어왔다. QYResearch에 따르면, 2019년 투과전자현미경 세계시장 규모는 7,003억 원이며, 국내수입 규모는 1,300억 원으로 핵심연구장비 중 최대 수준이다. 이번에 연구팀이 개발한 ‘KBSI 30kV 보급형 투과전자현미경’은 ‘텅스텐 필라멘트 전자원 모델’과 ‘전계방출형 전자원 모델’이다. 이들 두
[헬로티] 스마트 팩토리와 인더스트리4.0, 이 두 단어가 화두가 된지 벌써 10년이 넘었지만, 과연 국내는 얼마나 많은 공정이 스마트 팩토리를 실현하고 있을까? 많은 전문가들이 스마트 팩토리와 인더스트리4.0에 대한 장점과 필요성을 애기하였지만, 홍수처럼 쏟아지는 정보 속에서 내가 원하는 정보만을 골라볼 수 있는 없을까? 라는 궁금증으로 시작된 ‘스마트공장에서 머신비전의 중요성’을 논하고자 한다. 스마트 팩토리 정의 21세기에 들어서면서 제품의 라이프 사이클이 단축되고 소비자들의 니즈가 다양화되면서 맞춤형 생산이 요구되고 있다. 경제 구조는 제조업에서 정보통신기술(ICT)을 포함한 서비스업 중심으로 옮겨가면서 전통적인 제조업은 혁신이 요구되기 시작했으며, 이로 인해 ‘스마트 팩토리’가 등장했다. 스마트공장은 제품의 기획부터 설계, 생산, 유통 및 판매까지 전 생산과정을 정보통신기술(ICT)로 통합해 최소의 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 첨단 지능형 공장을 의미한다. 스마트공장은 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷(IoT), 무선통신 등의 기술로 데이터를 연결·수집·분석하는 유연하
[헬로티] 오늘날의 가장 빠르게 성장하는 산업 자동화 기술은, 비용을 절감하고 상호 연결을 단순화하는, 이더넷의 물리적 계층을 기반으로 한다. 그러나 공장 작업장의 독특한 성격이 이더넷 환경에 새로운 도전을 불러온다. 올바른 지식과 도구를 사용하면, 설치자 및 엔지니어 그리고 전기 기술자가 이 기술의 혜택을 실현할 수 있다. 1970년 대에 PARC(Xerox Palo Alto Research Center)에서 최초 개발된 이더넷은 세계에서 가장 일반적인 네트워크 시스템으로 성장하였다. 그 동안 수십년에 걸쳐, 표준에 많은 변화와 확장이 있었고 이를 통해 이더넷은 원래의 개발자가 절대 상상하지도 못했던 많은 다양한 애플리케이션을 처리할 수 있게 되었다. 이 애플리케이션들 중 하나가 산업용 이더넷이다. 공급업체들과 표준화 조직들이 이더넷의 근본적인 물리적 계층을 채택하여 다양한 기술을 만들었다. 이에는 PROFINET, Ethernet/IP (Industrial Protocol), Ether-CAT, 그리고 Modbus-TCP 같은 것이 있으며, 이들은 산업 자동화를 위해 최적화 되었다. 배선 표준 및 커넥터 모든 산업용 이더넷 애플리케이션은 ‘일반
[헬로티] RFID는 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기반 기술로 IT 산업은 물론 국방, 조달, 건설, 교통, 의료 등 공공 부분과 물류, 유통, 제조, 서비스 등 산업 전반에 걸쳐 가장 큰 영향을 미쳐 기존의 산업 구조 및 인간의 생활 방식까지도 변화시킬 수 있는 중요한 산업으로 인식되고 있다. RFID는 Radio Frequency Identification (전자 식별)의 약자로 무선 주파수를 이용하여 수 cm에서 수십 m에 떨어져 있는 사물이나 사람에 부착된 태그를 인식하여 태그로부터 정보를 주고 받을 수 있도록 하는 기술이다. RFID 기술은 태그, 안테나, 리더, 그리고 태그와 리더 사이의 교환되는 정보를 받아 서버나 네트워크로 전달해 주는 미들웨어 등으로 구성된다. 이런 기술을 가진 RFID는 바코드와 많이 비교의 대상이 된다. 그림1. 바코드와 RFID 비교 비접촉, 원거리 사물 인식, 대량 상품의 동시 인식으로 인하여 기존 바코드 기술에 대한 환경적 제약을 개선하기 위해 현재 여러 산업에서 RFID 기술을 이용한 새로운 스마트 솔루션을 도입,구축을 진행하고 있다. 주요 신제품은? 에일리언테크놀로지아시아는 산업 현장에 맞춰 적용되는 다양한 CHIP(
[헬로티] 다양한 제품을 생산하는 산업 현장, 특히 스마트팩토리에서 공장의 효율적인 운영에 관한 관심이 커지고 있다. 변수가 많은 까다로운 산업 현장에서는 어떠한 PC가 사용될까? 산업 현장에서는 일반 사무실이나 가정에서 사용하는 PC가 아닌 산업용 PC를 사용하게 된다. 산업용 PC는 비대면과 자동화의 기반이 되는 요소로, 이제 산업 현장에 없어서는 안 될 필수품이 되었다. 일반 컴퓨터와는 다른 산업용 PC의 필수적인 특징은 무엇일까? (출처:슈나이더 일렉트릭 홈페이지) 산업용 PC는 무엇이 다를까? 4차산업혁명으로 인한 디지털화, 산업용 사물인터넷(IIoT), 엣지 컴퓨팅의 확대로 다양한 산업 현장에서 복잡한 데이터의 관리와 유연성에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 따라 자동화 작업을 위한 기계 또는 시스템을 제어하고 모니터링할 수 있는 산업용 PC에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 산업용 PC란 일반 오피스용(OA, Office Automation) PC와 달리, 산업 현장에 사용하기 최적화된 PC를 말한다. 사양이나 OS(Operating System)는 일반 오피스용 PC와 같지만, 내구성이나 신뢰성 면에서 큰 차이가 있다. 하나의 보드에 모든 것
[헬로티] 카이스트 물리학과 조용훈 교수 연구팀이 LED에 널리 사용되는 질소화합물 반도체를 이용해 대칭성이 매우 높은 삼각형 형태의 양자점(퀀텀닷)을 형성하고 제어하는 데 성공, 광자들 사이에 얽힘을 발생시키는 차세대 양자광원 개발에 핵심적인 양자점 제어 기술을 갖추게 됐다고 밝혔다. ▲출처 : 게티이미지뱅크 자기제한적 성장메커니즘을 적용한 제어 기술 ‘얽힘(entanglement)’은 입자들이 쌍으로 상관관계를 가져 거리에 상관없이 얽혀 있는 쌍의 한쪽 특성을 측정하면 나머지 한쪽의 특성을 즉시 알게 되는 현상이다. 전문가들은 얽힘이라는 양자역학적인 현상을 활용하면 양자통신과 양자컴퓨팅과 같은 양자정보에 필요한 기술 개발과 함께 물리학적으로 새로운 주제들이 개척될 것으로 기대하고 있다. 반도체 양자점(Quantum Dot)은 원하는 순간에 광자를 한 개씩 방출하는 대표적인 고체 기반의 양자광 방출 소자로써 널리 연구되고 있다. 특히, 반도체 양자점의 대칭성을 제어해 양자점 내부의 미세 에너지 구조를 정교하게 조절할 수 있다면, 두 개의 광자를 양자얽힘 상태로 만드는 편광얽힘 광자쌍 방출이 원리적으로 가능하므로 이를 이용한 양자통신 및
[헬로티] 국내 연구진이 실내에서도 끊김 없이 5G 서비스를 원활하게 즐길 수 있는 핵심 네트워크 기술을 개발했다. 이로써 실질적인 5G 서비스 구역을 확대하면서 국내 통신 인프라를 한 층 더 개선하는데 큰 도움이 될 전망이다. ▲ETRI 연구진이 개발한 5G 광중계기 기술 성능을 점검하고 있는 모습(출처 : ETRI) 높아진 속도, 효율성도 만족시키다 한국전자통신연구원(ETRI)은 세계 최초로 기지국으로부터 밀리미터파(28GHz) 기반 광대역 5G 신호를 받아 건물 내로 보낼 수 있는 광중계기 기술 개발에 성공했다고 밝혔다. 생활에서 많이 쓰는 모바일 데이터는 실내에서 80%가량 소비된다. 본 기술을 활용하면 공항, 역사, 대형 쇼핑몰 등 실내 환경에서 5G 최대 전송 속도인 20Gbps급 서비스 이용이 가능하다. 특히, 기존 방식 대비 전송 용량, 장비 크기, 구축비용 등을 획기적으로 개선해 많은 활용이 예상된다. 연구진이 개발한 기술의 핵심은 RoF 광전송 기술과 5G 기지국 인터페이스 기술이다. ▲ETRI 연구진이 개발한 실내 분산 안테나 시스템(출처 : ETRI) RoF 광전송 기술은 최대 5km 구간에서 5G 무선 신호를 광신호로 바꿔 신호 왜곡
[헬로티] 2차원 반도체 물질을 빛만으로 도핑할 수 있게 됐다. 기초과학연구원 원자제어 저차원 전자계 연구단 조문호 부연구단장 연구팀은 2차원 반도체 물질을 서로 다른 파장의 빛을 이용해 도핑할 수 있음을 발견하고, 실시간 및 자유자재로 반도체 기능을 바꿀 수 있는 원자층 집적회로 소자를 구현했다. ▲출처 : 게티이미지뱅크 빛과 물질의 광화학반응으로 탄생하다 이 연구는 빛이 일으키는 결함을 역이용해 n형과 p형 도핑 모두를 가장 간편하게 구현한 연구다. 2차원 반도체는 기존 실리콘 반도체와 특성이 전혀 다르다. 얇고 유연한 전자기기, 극초소형 컴퓨터 등을 구현할 차세대 반도체 물질로 주목받고 있다. 그러나 상용화를 위해서는 실리콘 반도체처럼 내부 불순물 종류와 농도를 자유롭게 조절할 수 있어야 한다. 반도체는 도핑하는 불순물 따라 전자가 많은 n형과 양공이 많은 p형으로 나뉘는데, n형과 p형을 접합시켜야 트랜지스터가 돼 비로소 단일 집적 회로를 구현할 수 있다. 기존에는 표면에 화합물을 도포하거나 물질 합성 단계에서 도핑하는 것이 일반적이었다. 그러나 n, p형 도핑에 각각 다른 처리가 필요하고 도핑 후에는 성질을 바꿀 수 없다는 한계가 있었다. 연구진은
[헬로티] 아나로그디바이스(Analog Devices) ▲ 2019년 3월 25일~4월 25일 ▲ 2020년 3월 25일~4월 25일. 코로나 바이러스 확산으로 화석 연료 사용이 줄어들면서 대기 오염이 감소했다. (출처: NASA Scientific Visualization Studio) 전기화의 미래를 엿볼 수 있는 계기가 된 코로나19 아래는 인도에서 코로나19가 확산하기 전과 인도 전역 13억 명의 국민들에게 재택 명령이 내려진 후의 위성 사진(왼쪽)과 거리 모습을 담은 사진이다. 사람들의 활동이 크게 줄어들자 대기 오염이 줄고 대기도 훨씬 깨끗해진 것을 알 수 있다. 세계 각국이 코로나 바이러스에 대처하기 위해서 바삐 움직이고 있다. 코로나 팬데믹으로 인해 많은 사망자가 발생했고 세계 경제는 마비되다시피 했다. 그렇다면 코로나 이후의 세상은 어떤 모습일까? 사람들 간의 교류, 의료 산업, 서비스 산업 모두에 중대한 변화들이 일어나고 있으며, 코로나 팬데믹은 환경에도 직간접적으로 영향을 미치고 있다. 전 세계적으로 바이러스 확산을 억제하기 위해서 수개월 간 재택 명령이 지속되자 그 결과로서 탄소 중립적인, 혹은 탄소 배출을 크게 줄인 미래가 어떤 모습일
[헬로티] 새 차를 받을 때 누구나 완벽한 표면을 기대한다. 그래서 주요 자동차 업체들은 안전뿐만 아니라 미적요소를 위해 표면 검사에 대한 상당히 높은 기준을 적용하고 있다. 무결점의 제품을 생산하기 위해서는 아주 미세한 결함까지도 검출할 수 있는 검사시스템이 매우 중요하다. 자동 광학 인라인 검사가 바로 해결책이다. 이스라비젼의 로봇 가이던스 센서는 빠른 생산 속도에서도 자동차 도장 공정 내 자동 인라인검사가 가능하다. 이스라비젼의 CPV 애플리케이션 자동차 제조업체들은 생산 사이클타임을 단축하면서 도장 표면에 대한 효율적이고 견고한 검사를 필요로 한다. 이스라비젼의 CarPaintVision(CPV) 애플리케이션이 이를 가능하게 한다. 새로운 차량을 빠르고 간단하게 통합이 가능하고, 자동 오프라인 로봇 경로 생성을 통한 유연한 사용성으로 특히 차체 Moving이나 Stop&Go에서도 인라인으로 즉석에서 정확한 검사가 가능하다. 또한, 도장 품질에 대한 객관적이고 일관된 평가를 제공하여 수동 프로세스보다 비용 효율적이며 신뢰성 있는 통계 데이터로 프로세스 개선을 지원한다. 이스라비젼의 완전 자동 인라인 도장 검사를 적용한 해외 주요 고객들은 공정 시
[헬로티] 코파데이타는 현재까지 총 27개 버전의 zenon 소프트웨어 플랫폼을 출시했다. 2020년 초에 출시된 zenon 8.20 버전은 한층 개선된 권한 부여 및 인증과 관련된 다양한 세부적인 기능을 제공한다. MES와 사출 프레스의 통신 지원을 위해 국제 표준 Euromap63 인터페이스를 지원하며, 제품 포트폴리오에 새로운 드라이버들을 추가했다. 또한, zenon Editor에 의해 감지된 알람 원인을 zenon Web Engine에서도 지원한다. 전반적으로 zenon 애플리케이션의 훨씬 강력한 성능들을 선보이고 있다. Docker 기술로 리소스 최적화 zenon 소프트웨어 플랫폼은 8.20 버전부터 Docker에서 실행 가능하다. Docker 컨테이너 기술로 인해 서비스와 프로세스는 서로 분리된다. zenon에 필요한 모든 애플리케이션과 기능은 자체 파일 시스템에서 시작할 수 있는 편리한 패키지 형태로 구성되어 있다. 과거의 가상 머신을 이용한 전체 인프라의 중앙 저장 방식은 요구되는 리소스로 인해 항상 효율적이지는 않았다. 하지만 이제 컨테이너 기술, 특히 Docker를 통해 리소스를 공유할 수 있으며, 이로 인해 성능 향상과 무제한 확장이 가능
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