연삭가공은 여러 산업 분야의 정밀한 제조를 지원하는 기반 기술이다. 근대 공업에서는 1800년대 후반에 미국의 브라운&샤프사제 만능연삭반 및 평면연삭반 등장을 계기로 가공 정도, 능률 향상을 위해 연삭반의 구조나 기구 등에서 오늘날까지 개선이 거듭되어 왔다. 그러한 가운데 연삭반에 대한 CNC 제어 기술이나 치수장치 등의 기상 계측 기술도 탑재되어 왔다. 한편, 연삭 숫돌에 대해서도 커런덤(corundum) 숫돌입자, 알런덤(alundum) 숫돌입자의 제법이나 비트리파이드 본드에 의한 소성 숫돌 제조법이 확립되어 연삭 숫돌의 품질이 향상됐다. 또한 인공다이아몬드 및 cBN 숫돌입자가 개발되어 난삭재의 연삭 능률이 비약적으로 향상됐다. 그리고 오늘날에는 연삭가공의 상황을 디지털 데이터로 인터넷 환경을 통해 집약해 연삭가공의 품질 관리나 프로세스 관리 등이 실현되고 있으며, 연삭가공 기술은 약 1세기 반에 걸쳐 그 시대의 산업 요구나 사회 환경 변화에 맞춰 진화를 계속해 왔다. 이 글에서는 현재도 진화가 계속되고 있는 연삭가공 기술의 동향과 그 진화에 필요한 시점에 대해서 설명하기로 한다. 연삭가공 기술의 진화 방향 연삭가공 기술은 항상 고능률화, 고정도
ESG 보고서 작성에 대한 이해도 제고를 위해 총 3편에 걸쳐 ESG 보고서 작성 프로세스를 다루고 있다. 지난 칼럼에서 다룬 ‘중소·중견 기업의 ESG 보고서 작성 1편, 보고서 기획’에 이어 이번에는 보고서 작성 프로세스상 가장 시간이 많이 소요되고 기업 실무자들의 높은 참여가 필요한 ‘보고서 작성 실무’에 대해 설명하고자 한다. 보고서 개발, 본격적인 보고서 작성 실무 보고서를 본격적으로 작성하기 전, 우리는 보고서 기획 단계에서 아래와 같은 과업 수행을 통해 보고서 작성을 위한 대략적인 그림을 그려두었을 것이다. [보고서 기획 시 주요 과업] ① 기초자료 조사 진행 국제표준 분석, 선진기업 및 동종업계 동향 분석, 미디어 분석, 내부 자료 분석 등을 통해 내·외부 이해관계자의 관심도가 높고 기업의 경영 활동과 관련성이 높은 주요 지속가능경영 이슈 풀 구성 ② 중대성 평가 실시 기초자료 조사를 통해 도출한 이슈 풀을 기반으로 환경, 사회, 지배구조 영역별 지속가능경영 이슈가 기업에 미치는 영향을 평가하여 영향도가 높은 순으로 이슈 우선순위화 → 기업의 경영 활동이 환경·사회에 미치는 영향(Environmental & Social Materiali
1987년에 세계 최초의 상용화 3D 프린터가 출시되었다. 이로 인해 기술 애호가들은 이 기술의 가능성에 대해 많은 말을 쏟아냈다. 그들은 적층 제조(additive manufacturing)가 제조, 건설, 과학 연구에 이르기까지 모든 것을 혁신할 것이라고 했다. 그들의 말은 틀리지 않았다. 다만 이 기술이 제대로 인정을 받기까지 여러 해, 아니 좀 더 정확히 말하자면 수십 년이 걸렸을 뿐이다. 2020년대로 접어들면서 비로소 적층 제조가 상업적 용도로 다양하게 활용되기 시작했다. 기술이 발전함으로써 다음과 같은 것들이 가능해졌다. · 단일 부품 어셈블리를 통한 공정 복잡성 감소 · 제품개발이나 소량생산 같은 애플리케이션으로 리드타임 단축 · 온디맨드로 현장 제조를 통한 공급 사슬 민첩성 향상 · 물류 비용 절감 · 지속 가능성 및 운영 탄력성 제고 이러한 이점들에도 불구하고, 3D 프린팅은 전체 제조 시장에서 겨우 0.1%만을 차지한다. 이 글에서는 산업용으로 적층 제조 기술의 진화, 과제, 향후 전망에 대해 알아본다. 적층 제조의 해결 과제 적층 제조는 다양한 산업 분야에서 막대한 잠재력을 지녔으나, 몇 가지 통합 문제를 제기한다. 3D 프린팅 기술은
유럽연합(EU)을 비롯한 미국, 영국 등 주요국에서는 ESG 공시 의무화 계획을 속속 발표하고 있다. 우리나라 역시 대형 상장기업을 시작으로 ESG 공시를 단계적으로 도입하여 2026년 이후에는 ESG 공시를 의무화할 예정이다. 유럽연합(EU)의 지속가능성 보고 지침(CSRD, Corporate Sustainability Reporting Directive)에 따라 우리나라 기업도 EU에 일정 규모의 자회사 또는 지점이 있다면 지속가능성 보고를 해야 한다. 또한 최근에 EU의 공급망 실사 지침(CSDDD, Corporate Sustainability Due Diligence Directive)이 발효되며 ESG에 대한 정보 공시 의무화 및 공시 범위의 확대는 빠르게 진행되고 있다. 이러한 변화는 대기업뿐만 아니라 중소·중견 기업에도 지속가능경영보고서의 필요성을 강하게 대두시키고 있다. 이러한 국제적 흐름 속에서, 기업들은 단순한 규제 준수를 넘어 ESG 정보를 체계적으로 관리하고 투명하게 공개하는 것이 중요해졌다. ESG 공시는 기업의 경쟁력을 강화하고 지속 가능한 미래를 준비하기 위한 중요한 요소로, 이에 대비한 철저한 준비와 전략 수립이 필요하다. 그래서
제조 데이터의 상호운용성이라는 말이 요즘 데이터 전문가들 사이에서 화두가 되고 있다. 업종별 다양한 기업들 간에 생산 데이터를 서로 공유하게 됨으로써 원가 절감, 유연 생산, 글로벌 규제 대응이라는 효과를 보게 되는데, 이를 디지털 전환을 통해 상호 간에 제조 데이터를 주고받을 수 있는 환경을 만들자는 전략이다. 독일은 일찌감치 Industry 4.0을 선포하고 그 하위 기관인 Platform Industry 4.0을 설립하여 실행을 총괄하게 했다. 이 기관의 핵심 사업은 GAIA-X라는 위원회를 운영하는 것인데, 이 위원회는 산업군별로 다양한 데이터 상호운용(Interoperability) 전략 그룹을 만들었다. 예를 들어 자동차 산업 분야 전략 그룹으로 CATENA-X가 있다. 벤츠, BMW, 보쉬, ZF, SAP, 지멘스 등 굴지의 기업들이 이곳에 가입하여 활동하고 있으며, 범 유럽 업체 및 미국, 아시아의 다양한 업체들과 이들의 하위 1차, 2차 협력 업체들도 다수 포함되어 있다. 목적하는 바는 이 그룹에 들어와 있는 기업들 간 제조 데이터의 상호운용성을 확보하자는 것이다. 그렇게 되면 어떤 회원사의 공개 데이터만 보고도 같이 협력할 수 있는지 알 수
제조업에 AI를 적용하기 위해서는 앞서 언급한 대로 ‘데이터 구축’이 잘 되어 있어야 한다. 네이버가 ‘각세종’을 만든 이유도 데이터를 잘 구축하려는 이유이듯이 AI 학습, 그러니까 머신러닝, 딥러닝 기술을 적용하기 위해서는 충분한 규모의 데이터 제공이 필요하다. 현재 이 분야는 대학교나 국책 연구기관에서 많은 연구가 이루어지고 있는데, 그들과 대화를 해보면 한결같이 데이터가 부족하다고 한다. 일반 공공데이터도 이런 상황인데 제조 데이터는 더욱 부족한 것이 현실이다. 그래서 많은 연구자들은 시뮬레이션을 통해 데이터를 양산하여 이렇게 만들어진 데이터와 실질 데이터를 혼합해서 AI를 돌려보고, 그 값이 실질 제조 단계와 유사하게 나오도록 지속적으로 딥러닝과 머신러닝을 하면서 가시적인 연구 성과를 만들어가고 있다. 제조 데이터가 잘 구축되어 있는 플랫폼의 국내 사례는 미미하다고 볼 수 있다. 해외는 국내보다는 나은 편이지만 역시 부족한 것이 현실이다. 특히 중소기업에는 AI 분야가 생소할 수밖에 없기에 공공부문에서 활성화를 위한 투자가 필요한 것이 당연하다. 이에 중소기업벤처부는 산하 공공기관인 스마트제조혁신추진단과 함께 KAMP(Korea AI Manufactu
수년 전부터 글로벌 ESG 평가에서 공급망 ESG에 대한 정보 요구가 확산됨에 따라 글로벌 기업과 대기업에는 공급망 ESG 관리가 큰 숙제였다. 대기업들의 공급망 관리 차원에서의 공급망 ESG 평가 및 관리뿐 아니라, ESG 정보공시 의무화와 ‘EU 공급망실사지침’까지 맞물리며 공급망 ESG 영역에 대한 평가 중요도는 급격히 증가했다. 이러한 변화로 중소·중견기업에 멀게만 느껴졌던 ESG경영이 당장 피할 수 없는 당면 과제가 되었다. 중소기업 중앙회가 발표한 ‘2024년 대기업 공급망 관리 실태분석 보고서’에 따르면 지난해 9월 말까지 보고서를 자율 공시한 상장 대·중견기업 148곳을 대상으로 분석한 결과 분석 대상 기업의 75%가 공급망 ESG 평가에 대한 기본 프로세스를 수립했을 뿐 아니라, 67.6%가 공급망 행동규범을 통해 공급망 ESG 관리를 하는 것으로 나타났다. 또한 33.8%가 향후 협력사 평가 계획을 수립하고 있고, 이 중 평가 대상 기업을 늘릴 계획이라고 한다. 실제 지난 6월, 현대자동차그룹이 유럽의 기업 지속 가능한 공급망 실사 지침(CSDDD)을 비롯한 각종 글로벌 규제에 대응하기 위해 공급망 ESG 관리에 본격적으로 나선 것으로 알려
미국 건국의 아버지라고 불리는 벤저민 프랭클린이 한 말이 있다. ‘인생에서 확실한 것은 두 가지가 있는데 죽음과 세금이 그것이다.’ 죽음은 이해가 되지만 거기에 세금을 붙이는 솜씨는 천상 사업가의 면모를 보여주는 듯하다. 나는 여기에 하나를 더 추가하고 싶다. 그것은 바로 ‘스마트 제조 혁신’이다. 그 확실한 것을 위해 지금 나는 여기 세종에 와 있다. 기업의 성장은 늘 있어야만 한다. 기업은 생명체이기 때문이다. 생명의 속성은 성장을 전제로 하고 있으며, 성장하지 않는 생명은 이미 없는 것이다. 그것은 죽음인 것이다. 기업의 성장을, 생명의 연속성을 기대할 수 있는 가장 근원적인 지점에 스마트 팩토리가 있다고 강하게 주장한다. 어떤 사물을 정의할 때 일반적으로 두 가지 관점으로 바라본다. 하나는 속성(물성)이 무엇이냐는 것이고, 또 하나는 목적성이 무엇이냐는 것이다. 예를 들어 장작의 속성은 나무이고 - 더 깊이 들어가면 화학적인 내용이 나오겠지만 - 목적은 불멍이다 - 이것도 마찬가지로 더 깊이 들어가면 불 때는 목적이긴 하지만. AI도 같은 시각으로 표현해보면 속성은 데이터이고 목적은 알고리즘이다. 서론에서 다루었지만, 제조업의 생산성 향상, 품질 확보
지난 2월, 나는 여느 때처럼 아침나절에 탄천변을 걷기 위해 나왔다. 추운 날씨에도 불구하고 많은 사람들이 새벽을 뚫고 걷고 있었다. 한참을 걸었을 때, 낯선 기분이 들며 어디선가 상냥한 여자 목소리가 들려왔다. “좋은 아침입니다 주인님! 오늘은 2월 20일 월요일입니다.” “날씨는 어제와 마찬가지로 영하 3도까지 내려가는 추운 하루가 될 것입니다.” 깜짝 놀라 사방을 둘러봐도 이런 말을 할 만한 사람을 찾을 수 없었다. 다시 한 번 그 목소리가 들려왔다. ‘좋은 아침입니다 주인님. 오늘은 2월 20일 월요일입니다. 날씨는….’ 그 순간 웃음이 나왔다. 매일 5시에 맞춰놓은 핸드폰 알람이 이제야 울린 것이었다. 어제 핸드폰에 AI 알람 기능을 신문에서 보고 설정해 놓았던 것이 떠올랐다. 설정할 때 여러 번 들어본 소리였지만, 실제로 알람이 울릴 때는 그게 무슨 소리인지 몰라 웃음이 나왔다. 주머니 속 핸드폰에서 나는 알람 소리가 두꺼운 겨울바지를 뚫고 들려오니 소리가 변형되어 들렸던 것이다. 어제 들었던 익숙한 그 소리를 다시 들어본다. 무한 반복으로 똑같은 내용이 들려온다. “영하 3도…. 오늘 약속 장소인 세종시는 현재 영하 2도로 이곳보다 조금 덜 춥겠
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
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
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
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