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
헬로티 임근난 기자 | COVID-19으로 인해 우리 생활의 많은 부분이 달라졌다. 사람과 사람간의 접촉은 최소화되고 기계와 사람의 협업이 많아졌으며, 가상 공간에서 커뮤니케이션 활동도 늘고 있다. 그래서 자율주행, 무인 가게, 로봇 서빙 등 여러 사람이 하던 일을 기계가 할 수 있게 기술력도 한층 성장하게 되었다. 머신비전과 인공지능비전이 가져올 변화 비대면 문화가 우리의 일상생활을 크게 바꾸었듯이, 산업 분야에서도 머신비전과 인공지능비전으로 큰 변화의 바람이 불고 있다. 그랜드뷰 리서치(Grand View Research)에 의하면 인공지능비전 기술이 소비자용 드론, 자율/반자율 운행 자동차 등으로 대중화되고, 이미지 센서, 고사양 카메라, 딥러닝 기술 등을 포함한 인공지능 기술의 발전으로 활용 범위가 다양한 산업군으로 확대되고 있다. 예전에는 공급과 수요가 유지되지 않으면 생산량을 줄이고, 이에 따라 노동자도 줄이는 경제 플로어를 따랐으나, 이제는 인공지능비전 기술과 머신비전 발달로 산업계의 분위기가 달라지고 있다. 즉, 생산량에 맞게 노동자를 대신할 수 있는 비전 가이드 로봇 도입과 사람이 작업하던 품질 검사를 자동화로 대처하여 공장자동화 및 스마트
헬로티 서재창 기자 | 한국재료연구원(KIMS) 에너지전자재료연구실 권정대, 김용훈 박사 연구팀이 충북대 조병진 교수 연구팀과 함께 차세대 뉴로모픽(신경 네트워크 모방) 반도체에 들어가는 핵심소재를 국내 최초로 개발했다. 이번 기술은 수 나노미터 두께의 2차원 나노소재를 이용해 신개념 멤트랜지스터 소자를 구현한 것이다. 멤트랜지스터는 ‘메모리’와 ‘트랜지스터’의 합성어이다. 연구팀은 1,000번 이상의 전기자극으로 신경 시냅스의 전기적 가소성을 재현성 있게 모방해 약 94.2%(시뮬레이션 기반 패턴 인식률 98%)의 높은 패턴 인식률을 얻는 데 성공했다. 반도체 소재로 널리 사용되는 몰리브덴황(MoS2)은 단결정 내에 존재하는 결함이 외부 전계에 의해 움직이는 원리로 작동된다. 하지만 이는 결함의 농도나 형태를 정밀하게 제어하기 어려운 문제가 있었다. 연구팀은 문제 해결을 위해 산화니오븀(Nb2O5) 산화물층과 몰리브덴황 소재를 순차적으로 적층하는 방법을 택했다. 이를 통해 외부 전계에 의한 높은 전기적 신뢰성을 갖춘 멤트랜지스터 구조의 인공 시냅스 소자를 개발할 수 있었다. 또한 연구팀은 산화니오븀 산화물층의 두께를 변화시켜 저항 스위칭 특성을 자유롭게 조
헬로티 윤희승 기자 제조업 전반이 변화하고 있다. 그동안 가공 및 생산라인을 통한 부품 생산은 대개 CNC 머시닝과 사출 성형 같은 전통적인 프로세스에 의존해 왔다. 그러나 업계의 움직임이 효율을 개선하고 고객에게 더 높은 가치를 제공하는 방향으로 나아가는 가운데, 가공 및 생산라인 제조업체와 운영업체 대다수가 부품 생산을 개선하고 최적화하려는 노력을 기울이고 있다. 가공 부품 제작에 3D 프린팅을 접목해야 하는 이유는 가공 및 생산 부품(오리지널 및 예비용 부품) 제조 분야에 새로운 기회를 창출하는데 있다. HP Multi Jet Fusion은 HP Jet Fusion 3D 프린터 성능을 끌어올리는 새로운 3D 프린팅 기술로, 다른 3D 프린팅 기술과 비교할 때 혁신적인 비용 절감과 속도 및 품질 향상을 기대할 수 있다. 기대 효과 · Automatic Paint Line의 로봇 암 디자인을 최적화해 사이즈를 줄임으로써, 더 짧은 가속 및 감속을 구현하고 라인의 전반적인 정확도를 개선 · 전반적인 기계 무게를 줄임 (FICEP S3의 측정에 따르면 경쟁사 기계와 비교할 때 에너지 절감율 72%) · 로봇 암을 지지하는 받침대를 재설계하고, 도르래와 차축 및
헬로티 조상록 기자 | SK하이닉스가 현존 최고 사양 D램인 ‘HBM3’를 개발했다고 10월 20일 밝혔다. HBM(High Bandwidth Memory)은 여러 개의 D램을 수직으로 연결해 기존 D램보다 데이터 처리 속도를 혁신적으로 끌어올린 고부가가치, 고성능 제품이다. 이번 HBM3는 HBM의 4세대 제품이다. HBM은 1세대(HBM) - 2세대(HBM2) - 3세대(HBM2E) 순으로 개발되어 왔다. SK하이닉스는 지난해 7월 업계 최초로 HBM2E(2세대 HBM에서 일부 성능을 개선한 확장 버전) D램 양산을 시작한 지 1년 3개월 만에 HBM3를 개발하며 이 시장의 주도권을 확고히 했다. SK하이닉스 관계자는 “이번 HBM3를 통해 지금까지 나온 HBM D램 중 최고 속도, 최대 용량을 구현한 것은 물론, 품질 수준도 크게 높였다”고 강조했다. 속도 측면에서 HBM3는 초당 819GB(기가바이트)의 데이터를 처리할 수 있다. 이는 FHD(Full-HD)급 영화(5GB) 163편 분량의 데이터를 1초 만에 처리하는 수준이다. 이전 세대인 HBM2E와 비교하면 속도가 약 78% 빨라졌다. 이와 함께 이 제품에는 오류정정코드(On Die - Error
모리스 오브라이언(Maurice O’Brien) 전략 마케팅 책임자 매니저, 볼커 E. 골러(Volker E. Goller) 시스템 애플리케이션 엔지니어 / 아나로그디바이스(ADI) 이 글에서는 갈수록 늘어나는 저전력 필드 또는 에지 디바이스를 10BASE-T1L MAC-PHY를 사용해서 연결하는 방법에 대해 설명한다. 10BASE-T1L MAC-PHY와 10BASE-T1L PHY가 각각 어떤 경우에 적합하고, 이더넷 연결을 사용하는 미래의 제조 설비와 빌딩의 요구 사항을 이들 시스템이 어떻게 충족할지에 대해서도 소개한다. 배경 설명 공정 설비, 공장, 빌딩 자동화 같은 애플리케이션에서 보다 많은 디바이스를 이더넷 네트워크로 연결하기 위한 목적으로 이더넷-APL 등 단일 쌍 이더넷 10BASE-T1L을 활용하는 사례가 늘고 있다. 더 많은 디바이스를 연결함으로써 보다 상위의 관리 시스템에 더욱 풍부한 데이터세트를 사용할 수 있으며, 이로 인해 생산성을 크게 향상시키고 가동비용과 에너지 소모를 줄일 수 있다. 미래에는 필드 디바이스나 에지 디바이스에 이더넷을 사용해 모든 센서와 액추에이터를 IT/OT 융합 네트워크로 연결할 것이다. 이러한 비전을 실현하기 위해
헬로티 이동재 기자 | 국내 연구진이 현재까지 보고된 페로브스카이트 기반 광전극 중 가장 높은 효율과 안정성을 보이는 광전극을 개발했다. 광주과학기술원(GIST) 신소재공학부 이광희·이상한 교수 연구팀은 유기금속 할라이드 페로브스카이트(이하 페로브스카이트) 태양전지에 나노구조의 이황화몰리브덴 촉매를 결합GO 값비싼 백금 없이도 효율적인 수소 생산이 가능한 기술을 선보였다. 페로브스카이트를 이용한 광전기화학 물분해는 페로브스카이트 자체가 수분에 취약해 안정성이 떨어지고, 값비싼 백금 촉매가 필요해 비용도 높아 상용화가 어려웠다. 따라서 값이 싸고 안정적이며 백금의 높은 효율을 대체할 수 있는 저비용, 고효율, 고안정성의 수소 생성 반응용 촉매와 페로브스카이트 광전극의 촉매 개발이 필요했다. 연구팀은 물리적 증착 방법인 펄스드 레이저 증착법을 이용해 대표적인 백금 대체 수소 생성 반응용 촉매 중 하나인 이황화 몰리브덴(MoS2)을 페로브스카이트 보호층(티타늄 포일) 위에 제작했다. 연구팀이 개발한 페로브스카이트 광전극은 MoS2의 높은 안정성과 효율 덕분에 기존의 백금 촉매의 쉬운 박리현상으로 인한 광전극의 빠른 초기 성능 저하를 성공적으로 방지했고 현재까지 보
헬로티 김진희 기자 | 과학기술정보통신부는 아주대학교 한승용․강대식․고제성 교수 연구팀이 사람 손 형상을 닮은 초소형 소프트 로봇(그리퍼)을 개발했다고 밝혔다. 돼지 혈관이나 달팽이 알처럼 조심스럽게 다뤄야 하는 대상을 부드럽게 잡고 맥박이나 심장박동 같은 실시간 생체신호를 측정할 수 있는 다섯 손가락 형상의 초소형 로봇을 개발한 것이다. 과학기술정보통신부 개인기초연구(신진연구) 사업의 지원으로 수행된 본 연구 성과는 로봇 분야 세계최고 권위 학술지인 국제학술지 사이언스 로보틱스(Science Robotics)에 10월 14일 4시(한국시간) 게재되었다. 기존 그리퍼는 단순히 대상을 잡기 위한 용도로서 주로 단단한 물질로 만들어져 부드러운 대상을 잡는데 한계가 있었으며, 대상으로부터 신호를 받을 수 있는 센서를 함께 구현하려면 부피가 커져 작은 대상을 잡는데 어려움이 있었다. 이에 연구팀은 단단함과 부드러움을 조절할 수 있는 소재인 형상기억폴리머를 채택하여 피부의 성질과 비슷한 기계적 특성을 구현하고, 아주 얇은 은나노선과 레이저 공정을 활용하여 센서의 크기를 줄여 로봇의 크기를 길이 5mm 이하로 줄이는 데 성공했다. 그리퍼에 탑재된 센서는 잡고 있는 대상
헬로티 조상록 기자 | 농림식품기술기획평가원이 자율주행 기반의 스마트팜 농작업자 추종형 이송 로봇을 개발했다. 추종형 이송로봇은 스마트팜 온실 등 시설에서 작업자를 따라다니면서 수확 및 작업 부산물 등을 집하장까지 왕복 자율주행으로 이송하는 로봇이다. 국내 농업용 로봇 기술은 다양한 분야에서 자동화 및 무인화에 대한 연구가 진행 중이나, 시설 농장에서는 높은 시설 투자비용과 효율성 문제로 상용화나 보급이 미흡한 실정이다. 주관연구기관인 '하다'는 1년간 농식품 R&D 연구개발사업을 통해 정부연구개발비(5억원)를 지원받아 스마트팜 재배 작물 관리를 위해 농작업자 추종에 의한 협동 작업 및 자율주행 기반 전기 구동형 이송 로봇 플랫폼을 개발하였다. 이송 로봇의 작동 성능 검증을 위해 실증테스트와 더불어 공인기관의 입회평가를 실시하였고, 그 결과 작업자 인식률, 작업자 추종 성공률, 추종 거리/각도 오차 등이 세계 최고 수준의 기술·장비 보유국(네덜란드 등)의 성능수준보다 유사하거나 더 높게 나타났다. 또한, 유럽의 선진 경쟁사 대비 약 50% 수준의 제품가(1,500만원/대)로 가격 경쟁력을 확보함으로써 국산화를 통한 수입대체 효과와 더불어 신시장 진출도
헬로티 김진희 기자 | 폴더블 스마트폰이 확대되는 가운데 단국대학교 한관영 교수(전자전기공학부) 연구팀이 차세대 디스플레이에 활용할 수 있고 엣지 형태의 디스플레이도 4면까지 접합이 가능한 세계 최초의 ‘유압압축 접합기술’을 선보였다. 차세대 디스플레이는 평면 디스플레이와 달리 모듈 부품의 각 층을 접합시키는 기술이 매우 중요한데 특히 구부러지는 플렉시블 디스플레이는 플렉시블 기판(OLED 기판)과 이를 보호하기 위한 유리 커버(Cover Window)의 접합 공정이 매우 중요하다. 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션과 최적화 공법 실험을 통해 기존에 사용하던 실리콘이 아닌 내구성이 강한 고탄성체 물질을 이용하고, 접합 공법으론 유압을 사용한 ‘유압압축 접합기술’이란 공정을 개발했다. 개발된 기술을 적용하면 디스플레이 접합 부위 내구성도 강해지고 불량 손실 감소로 기존 공정보다 30% 생산량도 증가한다는 게 한 교수의 설명이다. 기존 플렉시블 디스플레이 접합 공정에서는 실리콘 패드를 압축하여 접합하는 공정을 사용해왔는데 실리콘 패드의 압축 공정은 내구성이 미흡해 공정 도중 실리콘 패드를 교체해야 하는 등의 시간 손실이 컸다. 또한 접합 후에도 미세한 공기 방울이 생기
헬로티 조상록 기자 | 롯데케미칼이 PET병 재활용 용이성 최우수 등급을 만족하는 PET병 수축라벨을 개발했다. 롯데케미칼에서 원료 개발 및 가공 기술 등을 지원하고 롯데알미늄은 인쇄, 라벨 제조 및 평가를 동일화학공업에서는 필름 제조 생산 등을 진행했다. 3사는 작년부터 수축라벨 공동개발을 진행하여 지난 9월 29일 ‘페트병 재활용을 위한 수축 다층 폴리올레핀 라벨 및 원료 제조 기술’로 산업통상자원부 기술표준원으로부터 국가공인 신기술(NET) 인증을 획득했다. PET병 라벨은 접착식과 수축라벨 2종류가 사용된다. 이번 개발된 PET병 수축라벨은 비접착식, 비중 1 미만으로 폐PET병 분쇄 후 세척과정에서 PET병은 수면 아래로 가라앉고 수축라벨은 물 위로 뜨면서 라벨을 쉽게 분리할 수 있는 것이 특징이다. 기존 수축라벨 대비 강도가 낮아 라벨 절취선 분리가 쉽고 PET병 재활용 공정이 용이해지면서 PET병 재활용률이 늘어날 것으로 기대하고 있다. PET병에는 식품 정보를 위해 라벨이 사용되고 있으며 분리가 되지 않으면 PET병 재활용이 쉽지 않다. 최근 무라벨 생수가 출시되고 있지만 식품관리법상 식품 성분 표기가 필요해 일부 생수 제품 외에는 라벨을 사용
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