헬로티 김진희 기자 | 건물 일체형 태양광 발전시스템(BIPV)의 상용화가 멀지 않아 보인다. 한국기계연구원(기계연)이 아름다운 색감을 가지면서 오염에도 강한 고부가가치 컬러 유리를 만들 수 있는 기술을 개발했다. 연구팀은 금속나노입자의 플라즈모닉 효과를 이용하여 기존 색 유리 보다 내구성이 강한 빨강, 파랑, 노랑 등 모두 8가지 색상의 컬러 유리를 만들었다. 나노입자의 농도와 코팅 두께에 따라 투과율도 조절할 수 있다. 또한, 유리 표면에 친환경 소재의 발수 실리카입자를 나노구조로 코팅해 오염물을 튕겨내는 자기 세정 기능도 갖췄다. 연구팀은 자기 세정 컬러유리로 만든 3㎾급 태양전지 모듈을 건물 외벽에 설치하고 1년간 시험평가를 실시했다. 운영 결과 기존 태양광 모듈 에너지 효율의 80% 수준에 달하는 안정적인 효율을 확인했다. 현재 상용화된 태양전지에 근접한 효율은 물론 심미성과 자기 세정력을 바탕으로 한 내구성까지 확보한 것이다. 기존의 검푸른 단일 색상 대신 건물의 벽면이나 지붕 위에 아름답게 어울리는 태양광 패널을 만들 수 있어 도심의 미관을 살리면서도 태양광 발전을 확대할 수 있을 것으로 기대된다. 나노입자 합성의 원천 기술 뿐만 아니라 이를 1
헬로티 서재창 기자 | 산업지식인은 실무자의 질문을 전문가가 자세하게 답변해주는 코너입니다. 산업지식인에는 MTV 웨비나에서 발표자와 질문자가 주고받았던 질의응답을 한 데 모아봤습니다. 부품의 양산 품질 검증은 스마트 제조 공정에서 중요한 역할을 차지합니다. 이는 제조사를 비롯해 검사 솔루션 기업에 기회이자 숙제입니다. 이에 크레아폼은 '스마트 공정 자동화를 위한 크레아폼 3D스캐닝 양산 품질 검증 솔루션'이라는 주제로 웨비나를 진행했습니다. 이 웨비나에서 크레아폼은 당사의 3D스캐너를 활용한 설치 구현 사례를 분석해 각 사용자에 최적화된 콘셉트를 공유하고, 스캐너 시스템의 구동 원리를 바탕으로 어떻게 효율적으로 활용할지에 대해 소개했습니다. Q & A Q : 크레아폼 3D스캐너가 타겟으로 삼은 분야는 어디인가? A : 현재 자동차 뿐 아니라 다양한 산업에서 문의와 요청이 있다. 주로 CMM 장비를 사용할 정도의 제품이 아닌 산업군에 접근하고 있다. Q : 표면의 덴트나 크랙은 어느 정도 깊이까지 가능한가? A : 스캐너에서 설정한 해상도 값에 따라 다르지만, 해상도를 최대로 놓았을 때 높이방향으로 0.05mm까지 측정 가능하다. 크랙에 경우 제품의
헬로티 서재창 기자 | 산업지식인은 실무자의 질문을 전문가가 자세하게 답변해주는 코너입니다. 산업지식인에는 MTV 웨비나에서 발표자와 질문자가 주고받았던 질의응답을 한 데 모아봤습니다. 산업 현장에서는 제조 공정에 딥러닝을 적용하기 위한 시도가 늘고 있습니다. 기업들이 고민하는 지점은 검사 속도, 비용 합리성, 사용 편의성 등이 있을 텐데요. 이러한 궁금증을 해소하기 위해 라온피플은 '딥-러닝 검사를 최적화하다, NAVI AI'라는 주제로 웨비나를 진행했습니다. 이 웨비나에서 라온피플은 당사의 솔루션인 NAVI AI Toolkit 4.0을 통해 딥러닝이 현장에 적용됐던 사례를 중심으로 검사 속도, 비용 합리성, 사용 편의성 등을 살펴봤습니다. Q & A Q : 딥러닝 기반의 검사방식에서 고려해야 할 사항은 무엇인가? A : 딥러닝 검사방식에서는 AI 기술과 마찬가지로 데이터의 유효성이 여전히 중요하다. 그 예로, 수량, 유효성, 새로운 데이터에 대한 처리 등이 있다. Q : 딥러닝 기반으로 검사했을 때 비정형 검사 위주로 하면 부하가 많이 걸리지 않나? A : 정형, 비정형에 따라 부하 차이는 크게 나타나지 않는다. 다만 정형, 비정형에 따라 학습량의
이하라 토시히데, 일본 국립연구개발법인 산업기술종합연구소 환경이나 식품 등의 분야에서 안전·안심 확보를 위해 화학물질 분석이 실시되고 있는데, 법 규제 등의 관점에서 해마다 그 대상이 되는 종류가 증가하고 있는 것이 유해한 유기화합물의 분석이다. 이러한 유기 분석에서 가장 많이 보급되어 있는 분석기기가 크로마토그래프로, 다성분 동시 분석이 가능하다는 우수한 특징을 가지고 있다. 그러나 기준에 해당되는 것이 탑재되어 있지 않으므로 측정한 물질 중에 어느 정도 유해 성분이 포함되어 있는지 알기 위해서는 알고 싶은 유해 성분마다 농도와 신호량의 관계를 나타내는 검량선을 작성해야 한다. 이 검량선 작성에 사용되는 것이 표준액이나 표준가스 등의 표준물질로, 환경 분석이나 수도수질 분석 등의 분야에서는 계량법에 근거한 표준액과 표준가스를 신뢰할 수 있는 표준물질로서 널리 보급하고 있다. 예를 들면 휘발성 유기화합물 25종 혼합표준액으로는 벤젠이나 클로로포름 등의 유해 성분 25종류가 호칭농도로서 각 1000mg/L로 조제된 것이 시판되고 있으며, 계량법의 체계로 공급되고 있는 표준물질의 증거로서 JCSS(Japan Calibration Service System) 로고
헬로티 임근난 기자 | DGIST 정보통신융합전공 황재윤 교수팀이 딥러닝 기술을 활용해 도메인이 상이한 영상에서의 물체 분할을 위한 인공지능(AI) 신경망 모듈을 개발했다. 최근 인공지능의 한 분야인 딥러닝 기법이 고도화되고 그 성능이 가파르게 증가함에 따라 관련 연구가 활발하다. 특히 산업분야에서의 요구가 꾸준히 증가하며, 더 넓고 다양한 분야와 관련된 항공 영상이 획득되었다. 다만, 항공 영상은 촬영하는 시각 뿐만 아니라 촬영위치, 도시 등에 따라서 항공영상의 특성을 나타내는 도메인이 달라진다. 이렇게 항공사진들이 모두 각기 다른 도메인을 갖게 되면, 향후 다른 도메인을 갖는 각각의 여러 항공영상을 통합, 종합적인 사진 내 특정 물체 검출이나 영상 예측에 활용이 어려운 한계가 있다. 이에 황재윤 교수 연구팀은 여러 도메인의 항공영상들의 네트워크 파라미터를 가변적으로 미세조정 한다면 이러한 문제를 해결할 수 있을 것이란 가설을 세우고 연구를 진행했다. 그 결과, 연구팀은 항공 영상 상의 건물을 정확하게 분할하거나, 다양한 도메인의 항공 영상에서 건물을 정밀하게 탐지하는데 성공했다. 또한 생성적·적대적 신경망의 구조를 확장, 촬영되는 사진에 입력되는 도메인에
헬로티 김진희 기자 | 기존의 머신비전용 돔 조명은 빛을 다양한 각도에서 균일하게 조사하여 피검사물의 표면 전체에 빛을 고르게 확산시켜 주어 광택이 있거나 표면이 고르지 않은 물체의 검사에 널리 사용되어 왔다. 최근 고속검사, 정밀검사를 요구하는 검사 환경 트렌드에 따라 산업용 카메라도 고해상도화, 대면적화 되고 있는데, 반구형 돔 조명은 고속 및 대면적 검사 대응에 어려움이 많다. 고속검사에 대응하기에는 구조적 특성상 높은 광량을 확보하기 어려우며, 대면적 검사를 위해 크기가 커질수록 수직높이도 비례하여 증가하기 때문이다. 일본 업체를 필두로 하여 도광판을 적용한 플랫 돔 조명이 판매되고 있으나, 도광판의 패턴이 노이즈원으로 작용할 수 있다는 문제점이 있다. 엠비젼은 이러한 문제를 해결하기 위해 피라미드 형태의 사각 돔 조명을 개발하였다. 사각 돔 조명은 컴팩트한 구조와 크기로 장비의 공간적 제약에 유연하게 적용할 수 있으며, 돔 조명과 같은 광 특성을 구현하여 반사가 심하거나 굴곡있는 제품의 검사에 널리 활용할 수 있다. 또한 도광판을 사용하지 않아 영상의 선명도가 높으며, 구조의 특성 상 높은 광출력 확보가 가능해 대면적 검사, 고속 검사 대응이 가능하
헬로티 김진희 기자 | 한국과학기술연구원(KIST)은 이종 저차원 초박막 나노구조체 기반 투명하고 휘어짐이 가능한 메모리 소자를 개발했다고 밝혔다. 기능성복합소재연구센터 손동익 박사 연구팀은 절연 특성을 가지는 2차원 나노소재인 육방정 질화붕소 초박막 구조 사이에 0차원 양자점을 단일층으로 형성시켰다. 이차원 나노소재 기반 플렉서블 메모리 소자는 데이터 저장, 처리, 통신에 중요한 역할을 하기 때문에 차세대 웨어러블 시장에서 필수적인 요소 중 하나이다. 수 나노미터(nm)의 2차원 나노소재로 초박막 메모리 소자를 구현할 경우, 기존에 비해 메모리 집적도를 크게 높일 수 있어 2차원 나노소재를 기반으로 플렉서블한 저항변화형 메모리 등이 개발되어왔다. 그러나 기존의 2차원 나노소재를 활용한 메모리들은 캐리어를 가두어 두는 특성이 약하여 메모리로서의 한계를 가지고 있다. 연구팀은 양자 제한 특성이 우수한 0차원 양자점을 활성층으로 도입, 2차원 나노소재에서 캐리어를 제어함으로써 차세대 메모리 후보가 될 수 있는 소자를 구현하였다. 이를 기반으로 샌드위치 구조를 가지는 2차원 육방정 질화붕소(hBN) 나노소재 사이에 0차원 양자점을 수직 적층 복합구조체로 형성하여
조익영 전무, ODVA KOREA 통신 네트워크는 프로세싱, 센서, 액추에이터를 필요한 곳에 분산시킴으로써 오늘날의 자동화 시스템의 외형을 크게 변화시켰다. CIP Safety는 안전 시스템에 있어서 동일하고 좋은 장점을 제공한다. CIP Safety는 높은 무결성을 지닌 EtherNet/IP와 같은 CIP 기반 네트워크의 데이터 전송에 CIP Safety의 고유 서비스를 추가하여 업계에 표준 CIP 기반 서비스를 확장해나가고 있다. 본 백서에서는 안전 네트워킹에 대해서 확장 가능하고 네트워크 독립적인 접근방식을 제시하며, 나아가 안전 서비스에 대해서는 아래와 같은 설명을 하고 있다. 즉, 잘 정의된 계층으로 기본 네트워크 서비스를 변경할 수 있으며 이 접근 방식은 안전 데이터의 원활한 라우팅을 가능하게 하여 사용자가 여러 링크에 걸쳐 엔드 투 엔드 안전체인을 만들 수 있도록 해준다. 소개 원래 통신 네트워크를 산업 환경으로 이동시킨 그 동기가 바로 산업 안전 네트워크의 발전을 견인하는 원인이 되고 있다. 거리 향상, 유연성 향상, 비용 절감 및 유지관리성 향상 등이 그것이다. 이러한 인센티브 외에도, 최종 사용자는 유선으로 연결된 시스템의 가장 기본적인 애
코타케 쿄타, 시티즌머시너리 개발본부 개발부 제품개발1과 시티즌머시너리의 주력 제품군 중 하나인 주축대 이동형 CNC 자동 선반(이하, 주축대 이동형 자동반) Cincom 시리즈는 자동 봉재 공급장치와 조합해 장시간 무인으로 연속가공할 수 있기 때문에 부품의 대량 생산에 많이 이용되는 공작기계이다. 이 주축대 이동형 자동반은 미세한 시계 부품의 가공기를 뿌리로 하고 있어, 그 역사적 배경으로부터 스위스형 자동 선반이라고도 부른다. X축 방향으로 절입을 하는 날붙이의 가장 가까운 곳에 재료를 지지하는 가이드부시를 갖추고 있으며, 재료를 파지하는 주축이 Z축 방향으로 움직이기 때문에 가늘고 긴 부품을 정도 좋게 가공할 수 있는 것이 특징이다. 현재는 ø38까지의 가공 영역에서 선삭가공은 물론이고, 시대와 함께 진화해 온 밀링 가공 능력을 활용해 폭넓은 분야의 부품가공에 이용되고 있다. 여러 가지 부품가공 분야 중에서 내시경이나 수술기구 등의 의료 부품과 덴탈 임플란트 등의 치과 부품, 반도체 관련 장치 등의 정밀기기 부품 분야에서는 B축을 갖춘 공구 주축을 가지고 있는 주축대 이동형 자동반을 오히려 밀링 가공 용도로 이용해 복잡 형상 부품을 가공하는 경우도 많고
헬로티 조상록 기자 | 국내 연구진이 친환경 생분해성 플라스틱 고분자의 딱딱하고 부러지기 쉬운 단점을 극복하기 위해 사용되는 석유화학 기반 난분해 가소제를 자연유래 및 생분해 소재로 대체하는 연구결과를 발표하였다. 한국화학연구원 환경자원연구센터 신지훈 박사 연구팀은 친환경 생분해성 플라스틱 고분자로 주목받고 있는 폴리락타이드(polylactide, 이하 PLA)의 깨지기 쉬운 기존의 단점을 보완할 수 있는, 지속 가능원료 기반 생분해성 가소제 개발에 성공했다. 분해가 되지 않는 일반 일회용 플라스틱의 대체재인 생분해성 플라스틱 중 PLA는 가장 많이 생산되어 안정적으로 산업화를 진행한 소재이다. 인체에 해가 없는 PLA는 사용 후 일정 조건에서 완전분해 가능한 친환경 소재로써, 2025년까지 약 7조원, 약 150만 톤 이상 규모로 매년 20~30%씩 PLA 시장이 성장할 것으로 예상된다. 하지만 PLA 가공 시 딱딱하고 부서지거나 찢어지기 쉬운 단점을 보완하기 위해서 주로 석유화학 기반원료인 가소제를 사용한다. 이는 분해되지 않는 가소제로 인하여 탄소를 배출하게 되는 결과를 낳게 되어, PLA에 적합한 유연성을 부여하면서 생분해되는 가소제 제조기술 개발이
헬로티 임근난 기자 | AI비전검사 전문기업 트윔이 2018년 첫 개발한 이래 짧은 시간 동안 다양한 산업군에 인공지능(AI)비전검사 장비를 구축했다. 기획 연재의 네 번째 성공사례로, 트윔이 진행했던 L사의 차단기 외관 AI비전검사기 구축사례를 소개한다. 고객사 소개 1974년에 설립된 L사는 전력과 자동화 산업을 개척해온 산 증인이라고 할 만큼 이 분야에서 국내는 물론 글로벌 시장에서도 높은 인지도와 기술력을 인정받고 있다. 그 결과 포춘코리아 선정 500대 초고속 성장기업 수상, 톰슨로이터 선정 세계 100대 혁신기업 최초 수상 등 세계 유수의 기업과 어깨를 나란히 하고 있다. 시작은 전력, 자동화 사업이지만, 오늘날에는 전력, 자동화 기술 컨버전스의 산물인 스마트에너지, 즉 스마트그리드, 마이크로그리드, ESS, 태양광 등의 분야에서도 글로벌 시장을 주도하고 있다. 고객사의 공정 환경 L사의 생산 공정은 자동화가 진행되어 있었으나, 최종 검사 라인에는 인력이 배치되어 육안 검사를 하고 있는 상황이었다. 사실 검사까지 자동화를 시도하였으나 기존 설비 검출력이 현저히 떨어지는 문제점이 있어 운영을 안하고 있었다. 특히 발생해서는 안 되는 양품을 불량으로
헬로티 서재창 기자 | [산업지식인]은 실무자의 질문을 전문가가 자세하게 답변해주는 코너입니다. 산업지식인에는 MTV 웨비나에서 발표자와 질문자가 주고받았던 질의응답을 한 데 모아봤습니다. ATMINC는 '키사이트 SMU를 활용한 전압전류(IV) 측정 기초 및 어플리케이션'이라는 주제로 웨비나를 진행했는데요. 이 웨비나에서는 SMU(Source & Measure Unit)라는 계측기를 집중 조명했습니다. ATMINC는 SMU의 기본 측정 이론과 함께 실제 측정으로 측정되는 결과 값을 보며, 기존 계측장비와 어떠한 차이점이 있는지에 대해 소개했습니다. 이뿐 아니라 추가로 SMU가 가진 기능과 어떤 사양을 갖춘 제품이 있는지에 대해서도 언급했습니다. Q & A Q : 리모트 센싱에 사용되는 와이어에는 리드 저항이 있는데, 와이어를 통한 전압 강하 여부는? A : 리모트 라인의 경우 전류 베이스로 전압값을 환산하기에 리드저항에 영향이 없다. 소스 단에서 발생하는 전압강하량 만을 체크해 보상이 가능하다. Q : 측정 장비의 정확도 유지는 어떤 방식으로 보정하며, 권장하는 점검주기는 어떻게 되는가? A : 소스미터의 자체 캘리브레이션의 경우 오랜 시간이
글렌 위시뉴, 버티브 제품 매니저 팬데믹으로 인해 공장과 물류 창고에서 산업용 IoT(IIoT) 구축이 다소 늦춰지고는 있지만, 이들 장소에서 연결성이 갈수록 높아지고 데이터 발생이 점점 더 늘어나는 것은 멈출 수 없다. IIoT는 인더스트리4.0을 실현하는 토대로서, 공장과 물류 창고의 혁신을 가져다준다. 팬데믹 이전의 조사이기는 하지만 맥킨지(McKinsey)의 조사에 따르면, IIoT는 2025년까지 1조2천억 ~ 3조7천억 달러의 경제적 가치를 일으킬 것으로 전망된다. 2020년 팬데믹 발생으로 인해서 실제로 IIoT가 일으키는 경제적 가치는 이보다는 줄어들었다 하더라도 IIoT 기술을 통해서 공장의 가동 중단을 줄이고, 자산 활용도를 높이고, 생산성을 향상시키고, 효율을 높일 수 있다는 점에는 변함이 없다. IIoT 에지 컴퓨팅의 부상 IIoT는 각종 센서, 장비, 제어 장치, 산업용 컴퓨팅 플랫폼을 연결해서 물류 창고와 공장에서 설비와 프로세스 상태를 파악하고 제어할 수 있도록 한다. 여기에 사용되는 센서와 장치들이 계속해서 엄청난 양의 데이터를 생성하므로 이러한 애플리케이션에서 필요로 하는 실시간 분석과 의사결정을 위해서 클라우드에만 전적으로 의
헬로티 김진희 기자 | 우리 시각세포가 받아들이는 천연색의 순도를 실감나게 재현할 차세대 발광소재로 주목받는 양자점. 효율과 수명 향상이 상용화 과제로 남은 가운데 양자점 표면의 결함이 오히려 발광 성능 향상의 실마리가 된다는 연구결과가 나왔다. 한국연구재단은 임재훈 교수(성균관대학교), 이도창 교수(한국과학기술원) 공동 연구팀(이현준, 제 1저자)이 QLED의 무장벽(無障壁) 전하주입 현상의 원리를 규명했다고 밝혔다. QLEDs(양자점 전계발광소자, Quantum dot Light-Emitting Diodes)는 양자점에 전자(음전하)와 정공(양전하)을 직접 주입하여 빛을 내는 디스플레이. 색순도, 전력소모, 밝기 특성이 우수하여 차세대 평판 디스플레이 기술로 주목받고 있다. 각 전극을 통해 주입된 전자와 정공이 가운데 양자점에서 만나 발광하는 QLED에서 양자점 주변 전기전도층이 전자와 정공의 흐름(주입)을 방해하는 장벽으로 작용한다고 알려져 있었다. 때문에 적색 QLED는 가시광선(적색)에 해당하는 에너지인 2V를 초과하는 구동전압이 필요하다는 것이 정설이었다. 하지만 연구팀은 일부 양자점에서 전하 주입 장벽의 존재에도 불구하고 2V보다 낮은 1.5V
헬로티 이동재 기자 | DGIST 에너지공학전공 이홍경 교수·이호춘 교수 공동 연구팀이 리튬 금속 음극의 성능을 확보할 수 있는 전해질 설계 원리를 규명했다. 이를 통해 설계된 유사 고농도 전해질은 기존 전해질보다 리튬 금속 음극의 수명을 늘릴 수 있어, 향후 전기자동차용 이차전지 개발에 긍정적인 영향을 줄 것으로 보인다. 높은 이론 용량과 에너지 밀도를 갖는 리튬 금속 전극은 이차전지의 가장 이상적인 음극재다. 하지만 전지 수명 감소와 발화 등이 다양한 문제들이 해결해야 할 과제로 남아 있다. 이에 최근 유사 고농도 전해질이 리튬 금속 음극의 내구성을 크게 개선시킨다는 연구 결과가 보고됐지만, 유사 고농도 전해질의 효과가 전지가 실제 구동하는 온도범위인 영하20도~60도 사이에서의 효과와 작용 기작에 대한 규명은 이뤄지지 않았다. 이에 공동연구팀은 다양한 온도에서 유사 고농도 전해질이 리튬 금속 음극과 리튬 금속 이차전지의 장기수명을 내구성에 미치는 영향을 규명했다. 기존 고농도 전해질에 비해 유사 고농도 전해질 적용 시, 저온(5oC)과 고온(60oC)에서 리튬 금속 음극의 내구성이 크게 향상시켰으며, 리튬 금속 이차전지의 장기수명 또한 40%이상 증가시