이 글의 큰 주제이기도 한 ‘데이터로 구동하는 시스템 제어—이론과 응용의 새로운 전개와 최신 동향—’에 대해서, 총론의 목적은 데이터 구동 제어의 지금까지 흐름과 최근 동향에 대해서 간단히 해설하는 것이다. 우선 데이터 구동 제어의 아웃라인을 그림 1에 나타냈다. 제어계를 설계하기 위해서는 시스템 동정 등에 의해 대상의 동특성 법칙을 나타내는 수식 모델을 작성하고, 그것에 근거한 설계를 추진하는 것이 통상의 합리적인 수단이다. 이것이 그림 1에서 보면 중심의 세로 화살표의 흐름이다. 한편 그림 1에서 대상의 수식 모델을 거치지 않고 데이터를 직접 이용함으로써 제어계를 갱신하거나(그림 1에서 A), 데이터에 직접 근거해 설계하는(그림 1에서 B나 C) 접근법이 활발히 연구되고 있다. 이들이 이른바 데이터 구동 제어라고 불리는 접근법이다. 최근 몇 년간 데이터 구동 제어에 관한 많은 연구 성과가 발표되고 여러 학회의 해설 기사나 논문 특집호에서도 많이 다루고 있으며, 국제회의에서도 관련된 OS 기획이나 강연이 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들면 2023년 7월에 일본 요코하마에서 개최된 IFAC World Congress에서도 매우 많은 관련 세션이 편성되어
씨크코리아 동탄 소재 쇼룸 ‘이노베이션 센터’ 개소 현장 안전부터 제조·물류까지, 지속 개척 의지 드러내 인더스트리 4.0, 정보통신(ICT) 기술 융합 트렌드, 디지털 전환(DX) 국면 등으로 시시각각 변화하는 산업 자동화 영역은 각 관련 기업에 더욱 다각적인 역량을 내재화할 것을 요구한다. 쉽게 말해 자동화 분야에 활용 가능한 기술의 폭을 넓히는 것이 기업 경쟁력을 제고하는 데 중요한 열쇠가 된다. 이에 기업 입장에서 한 가지 분야에 특화된 ‘스페셜리스트’로 시장에서 존재감을 발휘하는 것도 중요하지만, 산업 자동화 성장에 기여하기 위한 레퍼런스 및 포트폴리오 확장도 주효하게 작용한다. 제조·물류 등 주요 산업에 활용되는 자동화 요소 안에는 분석 및 검출, 안전, 제어, 에너지 효율, 요소 간 연결 등을 담당하는 각 파트가 존재한다. 이러한 요소에 활용되는 다양한 솔루션을 갖추는 것이 기업의 성장 모멘텀이 될 수 있다는 뜻이다. 독일에 컨트롤타워를 둔 산업 자동화 솔루션 업체 씨크(SICK)의 한국 지사인 씨크코리아가 지난달 경기도 화성시 동탄 소재 쇼룸 ‘이노베이션 센터(Innovation Center)’를 개소했다. 씨크코리아의 이번 활동은 자사 솔루션
산업혁명 이후, 제조업은 끊임없는 기술 혁신을 통해 생산성과 효율성을 높여왔다. 현재 제조업은 4차 산업혁명의 중심에 있으며, 그 중 하나의 핵심 기술은 로봇 비전 시스템이다. 특히 3D 로봇 비전 시스템은 현대 제조업에서 필수적인 요소로 자리잡고 있다. 이번 글에서는 제조업에서 왜 로봇의 눈이 필요한지와 이에 대한 시대적 흐름을 살펴보겠다. 로봇의 눈, 3D 비전 시스템의 필요성 1. 정확한 부품 처리와 조립 제조 공정에서 정확한 부품의 선택과 배치는 생산 효율성과 제품 품질에 직결된다. 전통적인 자동화 시스템은 고정된 위치에서 정형화된 작업만을 수행할 수 있지만, 3D 비전 시스템은 다양한 위치와 각도에서 부품을 인식하고 처리할 수 있어 더 유연한 생산 공정을 가능하게 한다. Pickit 3D 비전 시스템은 팔레트나 빈(통)에서 물체를 집어 원하는 위치에 정확하게 놓을 수 있도록 도와준다. 2. 숙련된 노동력 부족 문제 해결 제조업체들은 숙련된 노동력 부족으로 인해 어려움을 겪고 있다. 특히, 반복적이고 단순한 작업은 인력의 소모를 유발하며 생산성을 저하시킨다. 로봇 비전 시스템은 이러한 작업을 자동화하여 인력을 보다 고부가가치 작업에 투입할 수 있게 한
ESG가 무엇인지, 그리고 왜 해야 하는지에 대해서는 이미 기업 담당자를 넘어 많은 이해관계자들이 알고 있고, 기업이 하는 것을 지켜보던 소극적인 태도를 넘어 ‘진짜 ESG에 대한 책임’을 기업에 요구까지 하고 있다. 다만, 이제까지는 그 요구가 대부분 대기업에만 집중돼 있었고 중소·중견기업에는 아직은 먼 현실이었다면, ESG 경영에 대한 요구가 공급망 전체로 확대되면서 중소·중견기업도 경영에 필수 요소로 반영해야 하는 시점이 되었다. 이에 정부나 지자체 및 협회에서 기업의 ESG 활동을 지원하는 사업들도 많이 생기고 있음에도 중소·중견기업이 ESG 경영 체계를 구축하고 운영하는 일은 어려운 것이 사실이다. 적은 인력과 부담스러운 비용은 필요성을 느낌에도 선뜻 도입하기 어렵게 만든다. 하지만, 대기업은 달랐을까? 물론 중소·중소기업과 차이는 있겠지만 대기업 역시 CSR 또는 ESG 도입 초기에도 예산과 인력이 없어 어려움을 겪었고, 심지어 현업부서들의 ESG에 대한 인식도가 낮아 왜 ESG를 해야 하는지부터 설득해야 했다. 하지만 이제 국내 대기업은 글로벌 ESG 평가에서 좋은 성적을 거두고 있고, 적어도 ESG를 왜 해야 하는지 설명할 필요는 없어졌다. E
공압을 이용한 밸브 및 액추에이터의 역사는 산업 혁명과 함께 시작되었다. 19세기 중반 증기 기관의 발전과 함께 압축 공기를 이용한 초기 공압 시스템이 등장했으며, 철도와 광산 산업에서 주로 사용되었다. 20세기 초에는 제조업과 공장 자동화에서 중요한 역할을 하게 되었고, 공압 밸브와 액추에이터는 더욱 다양해지고 정교해져 여러 산업 분야에 적용되었다. 특히 대량 생산 공정에서 널리 사용되었으며, 1950년대와 1960년대에는 전자 공학과 결합하여 더욱 정밀한 제어가 가능해졌다. 이 시기에는 공압 제어 밸브와 액추에이터가 산업 자동화의 핵심 요소로 자리잡았다. 훼스토의 피에조(Piezo) 기술을 이용한 비례제어밸브는 높은 정밀도와 효율성을 자랑하며 기존의 솔레노이드 밸브와 여러 면에서 차별화된다. 이 글 전반부에서는 훼스토의 피에조 비례제어밸브의 동작 원리, 기존의 솔레노이드 밸브와의 차이점, 피에조 비례제어밸브의 특징과 장점에 대해 다룬다. 후반부에서는 이 제품들이 반도체 생산 현장에서 어떻게 사용될 수 있는지에 대해 설명할 것이다. 피에조 비례제어밸브의 동작원리 1. 피에조 기술의 기본 원리 훼스토의 피에조 비례제어밸브는 압전효과(piezo electric
공장 및 플랜트가 연중 쉬지 않고 가동되는 ‘자율제조(Autonomous Manufacturing)’ 체제 개막이 본격화됐다. 자율제조는 4차 산업혁명 도래와 함께 주목받은 ‘공장 자동화’, ‘스마트 팩토리(Smart Factory)’에서 퀀텀점프한 개념으로, 제조 환경의 ‘최종 진화형’으로서 제조 산업 내 뜨거운 감자다. 이 시스템은 공장 스스로 판단해 각종 이슈·변수에 대응하면서도 관리자의 의사결정 또한 지원함에 따라, 전 세계적으로 불어닥친 인력난에 맞서는 카드로 급부상하고 있다. 인공지능(AI)·로봇·디지털 트윈·빅데이터·증강현실(AR)·확장현실(XR)·빅데이터 등 디지털 전환(DX)에 필요한 핵심 기술을 기본적으로 내재화할 것으로 전망돼 그 가치는 날로 배가되는 중이다. 자율제조는 현장 내 모든 요소가 동기화되고 상호작용하는 ‘연결성(Connectivity)’이 근간이기 때문에 한층 정밀하고 높은 차원의 기술적 면모를 요구한다. 특히 ‘마수걸이 공정’, ‘정밀 공정의 꽃’으로 인식되는 제품설계 프로세스에는 시뮬레이션을 담당하는 '전산응용해석(Computer Aided Engineering 이하 CAE)' 기술이 필수로 활용되는데, 자율제조 체제에서는
‘신냉전’으로 평가받는 미·중 패권 경쟁이 심화되면서 분야를 막론한 각 산업은 여러가지 선택지를 부여받았다. 기업 입장에서는 자신의 가치와 비전을 실현하기 위한 의사결정을 해야 하는 경우도 있다. 또는 시국에 맞춰 로드맵을 수정하기도 한다. 또 인력난, 탈탄소 트렌드, 공급망 위기 등 각종 글로벌 이슈도 전 세계 정세를 변동시키고 있다. 이에 안정적이고 지속 가능한 시장을 찾고, 그 시장에서 생존하기 위한 전략을 구상·실현하는 것이 각국 혹은 기업의 필수 요소로 인식되고 있다. 그 청사진에 적용될 핵심 중 하나가 바로 그 시장의 ‘표준’을 소화하는 것이다. 세계 시장 및 산업을 이끄는 이른바 ‘선도국’은 각자의 시장에 맞는 표준화된 인증을 보유하고 있다. 미국 ‘UL(Underwriters Laboratories), 유럽연합(EU) ‘CE(Conformite Europeen)’, 영국 ‘UKCA(UK Conformity Assessed), 독일 ‘DIN(Deutsche Industrienorm)’, 일본 ‘JIS(Japanese Industrial Standerds)’ 등이 대표적이다. 우리나라도 ‘KC(Korea Certification)’를 구축해 국내
이 글에서는 전력계통의 수급 조정·제어에 관한 기본적인 해설로서 거버너(Governor) 프리, 부하 주파수 제어(LFC), 경제 부하 배분 제어(EDC) 등에 대해 설명한다. 또한 재생가능 에너지(재에너지) 연계 확대 시의 수급 조정·제어 면의 영향과 대책, 광역적인 수급 조정·제어에 대해서도 간단히 소개한다. 주파수 변동의 발생 메커니즘 및 주파수 변동의 영향 1. 주파수 변동의 발생 메커니즘 전력계통에서는 부하(수요)와 발전(공급)의 균형이 깨지면 주파수가 변동하는데(예를 들어 부하보다 발전 쪽이 큰 경우에는 주파수가 상승한다), 이 원리에 대해 간단히 설명한다. 먼저 하나의 동기발전기를 생각한다(그림 1). 동기발전기에서는 증기터빈 등의 회전자를 회전시키려는 토크(Tm)와 전기적인 출력 토크(Te)가 균형을 이룬 상태에서 회전수(ω)가 일정하게 되고, 이것이 균형을 이루지 않은 상태에서는 동기발전기의 회전수가 상승 혹은 저하한다. 예를 들어 증기터빈 등의 토크 쪽이 크면, 그만큼이 동기발전기의 회전 에너지로서 축적되어 회전수가 상승한다. 이때, 동기발전기의 관성상수(M)가 클수록 회전수의 변화는 완만해진다. 전력계통에는 다수의 동기발전기가 있는데, 이
이 글에서는 카본 뉴트럴 달성을 위해 재생가능 에너지의 주력 전원화를 지향하는 전력 시스템에 관련된 논점을 개관하는 동시에, 여러 가지 과제 해결의 기수로 지목되고 있는 가상 전력 플랜트(Virtual Power Plant: VPP)에 관한 일본의 대응, 현시점의 달성 정도, 앞으로의 과제와 전망에 대해 다룬다. VPP란 다수의 축전지, 전기자동차, 급탕기 등의 축에너지 기기, 자가용 발전기나 에네팜(가정용 연료전지) 등의 창조에너지 기기, 에어컨, 조명, 생산 설비와 같은 전력 부하 등의 기기군을 통신망을 통해 통합 관리해 마치 단일 발전기처럼 기능시키는 기술을 가리키며, 에너지 매니지먼트의 한 형태라고 할 수 있다. 전력 시스템에서는 전기의 총발전량과 그 소비에 해당하는 총수요량이 어떠한 순간에서도 일치하지 않으면 안 된다. 기상 상황이나 시간대에 의해 발전 출력이 바뀌게 되는 태양광 발전이나 풍력 발전은 변동성 재생가능 에너지(Variable Renewable Energy: VRE)라고 불리며, 이들이 주류의 전원이 되는 상황에서는 전력 시스템의 운용이 어려워진다는 것을 쉽게 상상할 수 있다. 이러한 어려움을 극복하기 위해서는 전력의 수요 그 자체나 수
2023년 9월 미쓰도요는 세계 최고 수준의 정도를 자랑하는 CNC 3차원 측정기 LEGEX에 타쿠미(장인)의 기능을 더해 정도를 더욱 향상시킨 LEGEX 타쿠미 모델(이하 타쿠미 모델이라고 한다)을 발매했다(그림 1). 타쿠미 모델에서는 최대 허용 길이 측정 오차 : E0, MPE=(0.23+0.7L/1000)μm를 실현, 1m의 측정 오차가 0.93μm 이하가 되어 드디어 측정 정도가 서브 마이크로미터대에 돌입했다. 이 글에서는 타쿠미 모델 상품화까지의 경위와 타쿠미 모델의 특징에 대해서 설명한다. 또한 타쿠미 모델을 설명하는 데 있어, 미쓰도요의 기능 전승에 대한 대응도 빼놓을 수 없기 때문에 이에 대해서도 소개한다. 미쓰도요란 미쓰도요는 ‘정밀 측정으로 사회에 공헌한다’를 경영 이념으로 삼고 있으며, ‘측정’을 통해 제조에 종사하는 사용자의 지속적 발전과 가치 창조에 공헌하는 것을 염두에 두고 1934년에 창업했다. 아날로그식 마이크로미터 생산을 시작으로, 현재는 5,500종류 이상의 정밀 측정기기를 제조/판매하고 있는 세계 유수의 정밀 측정기기 종합 메이커이다. 미쓰도요의 3차원 측정기로 눈을 돌려 보면, 본체, 스케일, 컨트롤러, 프로브, 소프트웨
이제 대중들에게도 익숙해질 정도로 ESG가 많이 회자되고 있다. 관련 분야에 종사하지 않는 일반 소비자조차 각종 미디어와 공중파 광고를 통해 ESG를 경험하고 있으니 말이다. 더불어 ESG에 조금 관심 있는 사람이라면 공급망 ESG에 대해서도 들어봤을 것이다. 공급망 ESG는 기업이 조달 과정에서 전통적인 QCD(Quality, Cost, Delivery) 외 환경(Environment), 사회(Social), 지배구조(Governance) 등 비재무적인 영역에 대해 평가하고 관리하는 것을 의미한다. 국내 기준, 공급망 ESG는 약 5년 전 글로벌 ESG 평가에 공급망 ESG가 평가요소로 등장하기 시작했을 때부터 본격적으로 관심을 받기 시작했다. 다시 말해, 대기업은 가치사슬 내 ESG 리스크 관리라는 근본적인 목적을 차치하고서라도 동종산업 글로벌 기업과 ESG 평가 또는 경쟁상황에서 살아남기 위해 공급망 ESG를 관리할 수밖에 없는 상황이 펼쳐졌다는 의미다. 공급망 ESG의 속도 대기업의 공급망 ESG 평가를 시작으로 글로벌 ESG 평가에서는 공급망의 범위를 2차, 3차업체까지 확대 관리하기를 요구하고 있다. 또한 코스피 상장사를 대상으로 2030년까지 E
산업 자동화 솔루션 선도기업 동우-GCS는 MES, SCADA, PLC 제어 등 다양한 자동화 솔루션을 제공하며, 반도체, 이차전지, 제약 분야로 영역을 확장하고 있다. 최민우 동우-GCS 대표는 IT와 OT를 통합한 G-CAP 플랫폼을 통해 전사적 자동화 표준을 제시한다고 강조한다. 동우-GCS는 인력 양성을 위해 트레이닝센터를 운영하며, 고도화된 자동화 산업을 위해 교육 프로그램을 강화하고 있다. 또한 디지털 전환 시대에 맞춰 플랜트 설계와 구축에서도 혁신을 추구하고, 고객 요구에 맞춘 맞춤형 솔루션을 제공한다. 특히, APC 시스템을 통해 자율생산을 구현하며, 글로벌 파트너십을 통해 생태계 확립에 주력하고 있다. 최민우 대표를 만나 최근 산업 자동화 이슈와 그의 비전을 들어봤다. 제조 산업에서의 자동화 도입은 선택이 아닌 필수인 양상으로 흘러가고 있다. ‘자율제조 시스템’이 제조 영역의 최종 지향점으로 부각되는 최근 트렌드에서는 자동화가 그 교두보로 지목돼 영향력이 증대되는 중이다. 그 과정에서 장비 및 설비를 자동으로 제어하는 기술은 제조 시스템에서 핵심으로 부상했다. 이를 위해 시스템 통합부터 데이터 인터페이스, 전기, 네트워크 구축까지의 설계부터
AI 기술이 발전하면서 산업 현장의 로봇 기술은 더욱 고도화되고 있다. 특히 자의적인 움직임과 정교한 운동성이 요구되면서, 로봇 그리퍼 기술의 발전이 주목받고 있다. 테솔로는 이러한 변화에 선제적으로 대응하며 로봇 그리퍼의 설계와 제작, 통합 솔루션을 제공하고 있다. 3지 다관절 그리퍼를 비롯하여 다양한 모델을 개발하여 산업 현장의 다양한 요구에 부응하고 있다. 그리퍼 기술에 AI를 도입해 자율성을 극대화하는 것이 테솔로의 목표다. 이를 위해 연구개발에 집중하며, 신속하고 정확한 작업 수행 능력을 강화하고 있다. 테솔로는 국내외 시장에서의 경쟁력을 강화하기 위해 지속적으로 혁신을 추구하며, 글로벌 진출을 계획하고 있다. 로봇 시대가 본격 개막하면서 수많은 산업군에 로봇이 도입되고 있다. 이제 로봇은 독립적인 개체에서 인간과 협력하는 형태로 진화하고 있다. 그만큼 기존과 비교해 로봇이 갖춰야 할 핵심 요소가 복잡·다양해지고 있다는 것을 뜻한다. 구체적으로 자의적인 움직임, 정교하고 세밀한 운동성, 다각적인 활용성 등이 산업에서 요구하는 차세대 로봇의 미래상이다. 특히 산업 현장에서 주로 활용되는 산업용 로봇, 협동 로봇, 무인운반차(AGV), 자율주행로봇(AM
Environment(환경)과 Social(사회), Governance(지배구조)의 앞글자를 딴 약자, ESG는 더 이상 낯선 단어가 아니다. 글로벌 투자시장에서 일찍이 투자유치의 기본 필요조건으로 등장한 이후로 ESG는 빠르게 전 세계 산업시장으로 퍼져나가기 시작했다. 그리고 ESG라는 거대한 변화의 파도는 우리나라에도 도착해 다양한 변화를 만들어내고 있다. 이제 국내 기업들도 ESG에 대한 대처에 하루 빨리 나서야하는 지금, 더와이주식회사(前 더와이파트너스)가 그 해결사로 주목받고 있다. ESG, 단순 사회기여활동 수준으로 생각하면 오산 ESG라는 개념이 처음 등장한 시점은 생각보다 오래전이지만 실질적으로 국내 시장에서 개념이 보편화된 시점은 코로나바이러스가 확산할 때 즈음이다. 하지만 당시만 하더라도 상당수의 기업이 과거 CSR 수준의, 기업이 할 수 있는 사회기여활동과 같은 차원으로 ESG를 바라보는 경우도 많았기 때문에 ESG에 대한 이해도가 글로벌 시장과는 차이가 있었다. 하지만 2024년 지금은 상황이 전혀 달라졌다고 양대권 더와이주식회사 대표는 말한다. 양 대표는 “과거에는 재무적 영향을 미치지 않았기에 기업 이미지 개선이나 실질적인 성과 창출
기술이 정밀해지고 집적화되면서 다양한 요구에 대응할 수 있는 역량 확보가 점점 중요해지는 시대다. 이에 따라 기업은 기존에 주력하는 기술과 더불어 ‘또 다른 무언가’를 제시해야 한다. 기업 경쟁력과 연관된 이 양상은 하드웨어 기술력에 의존했던 금속가공 영역에도 영향을 미쳤다. 홍범주 한국트럼프 매니저는 “하드웨어 자체에만 집중했던 금속가공 분야는 현재 시스템 및 소프트웨어 측면에도 역량을 요구하고 있다”며 “이는 단순히 기계만 관장하는 것에서 공정 전주기를 담당하는 것으로 영향력이 확장돼야 함을 뜻한다”고 강조했다. 이렇게 변혁기를 맞이한 산업 양상에서 지난 4월 1일부터 닷새간 ‘서울국제생산제조기술전(SIMTOS 2024)’이 개막했다. SIMTOS 2024에 출격한 한국트럼프는 생산제조 혁신에 어떤 역할을 할까? Q. ‘공작기계’ 주력에서 ‘생산제조’ 영역으로 테마 확장한 SIMTOS 2024...한국트럼프의 메시지는. A. 한국트럼프는 지난 1923년 독일에서 설립된 금속가공 솔루션 업체의 국내 지사로, 판금가공에서 레이저 가공까지 금속가공 기술을 국내에 전파하고 있다. 홍범주 매니저에 따르면 트럼프는 매출액의 약 10% 이상을 연구개발(R&D)