한국생산기술연구원 등 연구기관·대학과 업무협약 체결 경기 안산시가 관내 제조기업의 경쟁력 강화와 디지털 전환 촉진을 위해 안산사이언스밸리(ASV)에 첨단 제조 로봇산업 개발·실증 지원체계를 구축한다. 안산시는 한국생산기술연구원, 경기테크노파크, 한양대학교 에리카(ERICA), 한국산업기술시험원과 '첨단 제조 로봇 개발·실증사업' 추진을 위한 업무협약을 체결했다고 18일 밝혔다. 각 기관은 이번 협약을 통해 ▲ 관내 관련 기업 육성 및 사업화 지원 ▲ 첨단 제조 로봇 생태계 조성을 위한 상생 협력사업 발굴·추진 ▲ 첨단로봇·스마트제조 확산을 위한 특화 사업기획 및 추진 등 안산시 로봇산업 육성을 위해 상호협력하기로 했다. 한국생산기술연구원은 로봇 공정에 대한 수요를 파악해 현장에 적용할 수 있는 로봇 개발에 주력하고, 시는 실증 과정에 일정 비용을 지원해 기업의 부담을 낮추고 생산성 향상을 도모한다. 전날 안산사이언스밸리 내 한국생산기술연구원에서 열린 협약식에는 이민근 안산시장, 이상목 한국생산기술연구원 원장, 유동준 경기테크노파크 원장, 이기형 한양대학교 에리카 산학협력부총장, 김세종 한국산업기술시험원 원장이 참석했다. 이 자리에서 이 시장은 "관내 제조기업
헬로티 김진희 기자 | 건국대학교는 KU융합과학기술원 한혁수 교수팀(미래에너지공학과)과 한국생산기술연구원 김강민 수석 공동 연구팀이 바닷물을 직접 연료로 사용해 수소를 발생시킬 수 있는 핵심 기술을 개발했다고 29일 밝혔다. 공동 연구팀은 그린 수소 생산에 핵심적인 기술인 수전해(Water electrolysis)를 통해 수소를 생산할 수 있는 양극 촉매 소재를 개발했다. 수전해는 물 전기 분해라고도 불리며, 전기 에너지를 통해 물에 산화·환원 화학 반응을 유도해 수소와 산소 기체로 분해하는 기술이다. 현재 가장 상용화한 수전해 기술은 수산화칼륨(KOH)이나 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 전해질로 사용해 염기성 환경에서 물을 전기 분해하는 ‘알카라인 수전해’ 기술이다. 하지만 이 기술은 양극 반응에서의 높은 과전압 때문에 에너지 전환 효율 향상에 어려움이 있었다. 전압을 낮추기 위해 일반적으로 니켈 기반의 촉매 소재를 전극 표면에 코팅해 사용하지만 이러한 촉매 소재는 열화 현상으로 촉매 입자 탈착을 유발해 높은 과전압을 일으켰다. 연구팀이 개발한 촉매 소재는 모재 전극 표면에서 직접 니켈 기반의 촉매를 성장시켜 유기 바인더 사용 및 별도의 코팅 공정을 필요
헬로티 김진희 기자 | 그동안 산업융합 신제품을 개발하는 혁신기업 상당수는 기존 인증제도 상 적합한 기준이 없어 출시 또는 판매에 어려움을 겪는 경우가 많았다. 왜냐하면 신제품 개발 속도에 비해 표준·규격 제정 속도가 상대적으로 느려 출시시기를 놓치거나 소비자의 신뢰를 얻지 못하기 때문이다. 앞으로 이러한 산업융합 신제품이 시장에 적기에 출시 또는 판매될 수 있게 됐다. 이 같은 기업들의 인증 애로를 신속하게 해소하기 위하여 만들어진 특별 인증이 바로 ‘산업융합 신제품 적합성 인증(이하 적합성 인증)‘ 제도다. 이 제도를 통해 사업자가 인증을 신청하면, 신청 제품별로 적합성 인증 기준이 마련되어 신속한 인증심사가 가능해진다. 산업통상자원부는 산업융합 신제품의 적합성 인증 제도를 적극 지원하고자 2020년부터 ‘적합성 인증 기준 개발을 위한 R&D 사업’을 추진하고 있으며, ‘한국생산기술연구원 국가산업융합지원센터’가 주관을 맡고 있다. 적합성 인증 기준은 신청 제품의 융합 특성에 적합해야 하고, 기존 인증이 요구하는 성능 또는 품질 이상을 충족해야하기 때문에 제정 과정이 간단하지 않다. 이 때문에, 적용된 신기술과 국내외 관련 표준·규격에 대한 충분한
헬로티 김진희 기자 | GS칼텍스가 협력사와 원팀으로 에너지 설비 국산화를 위한 기술개발에 앞장서고 있다. GS칼텍스는 지난 7일 서울 서초구 엘타워에서 협력사 관계자, 과제별 기술멘토, 한국생산기술연구원 및 GS칼텍스 관계자 등 30여명이 참석한 가운데 ‘2021년 생산성 혁신 고 투게더 지원사업’ 성과보고회를 개최했다. 생산성 혁신 고 투게더 지원사업은 대기업이 축적한 제조기술력을 기반으로 협력사의 연구개발 지원 및 소요 비용을 출연하고 한국생산기술연구원이 주관하여 중소기업의 R&D 역량 향상을 지원하는 프로젝트이다. 이날 성과보고회에서는 GS칼텍스가 올해 지원한 8개 협력업체의 개발구매 과제 4개, R&D 과제 4개 및 컨설팅 과제 1개 등 총 9개 과제에 대한 진행 경과를 살펴보고 혁신활동 성과를 공유했다. 개발구매 과제 중 펌프전문 기업 D화공기계는 해외 선진사의 의존도가 높은 플랜트용 고압다단펌프의 국산화를 시도했으나, 이를 상용화하는 것은 쉬운 일이 아니었다. 이번 프로젝트를 통해 D화공기계는 펌프 보완 설계 후 시제품을 생산하고 신뢰성 검증을 거쳐 국산화 제품 추진에 성공하게 되어 특허출원을 통한 지적재산권 확보뿐만 아니라 매출증
헬로티 김진희 기자 | 산업통상자원부는 지난 25 코엑스 2층 아셈홀에서 기술사업화 주체 간 연대와 협력을 강화하는 성과확산의 장으로 ‘2021 대한민국 기술사업화 대전’을 개최했다고 밝혔다. 기술사업화 대전은 산업통상자원부가 주최하고 한국산업기술진흥원이 주관하는 연례행사로, 기술이전과 사업화 관련 활동의 성과를 공유하기 위해 2013년 첫 개최 이후 올해로 9번째 맞는 행사이다. 올해 행사는 ‘기술의 가치, 연대와 협력으로 높이다’를 슬로건으로 기술공급자, 기술수요자, 기술중개자와 VC·은행과 같은 투자·금융기관 등 다양한 기술사업화 주체들이 연대와 협력을 통해 그간 기술의 가치를 높이기 위한 활동들을 돌아보고 앞으로 나아갈 방향을 모색하는 자리를 가졌다. 우선 기술나눔 확대를 위한 참여자 간 업무협약을 체결했다. 이번 협약은 기존 기술나눔에 참여하던 대기업·공기업 뿐만 아니라 새롭게 대학·공공연으로 기술나눔 참여를 확대하기 위해 마련되었다. 대기업에서는 LS일렉트릭과 SK 그룹이 대·중소 동반성장을 지속 실천하기 위해 이번 기술나눔 협약식에 참여하였다. 공기업에서는 에너지 공기업 5개사가 올해 기술나눔을 실시했고, 이 중 올해 기술나눔에 처음으로 참여한
헬로티 임근난 기자 기자 | 한국생산기술연구원(원장 이낙규, 이하 생기원)은 26일, 울산 강소기업 태성환경연구소(회장 윤기열, 이하 태성환경)와 친환경 스마트플랫폼 구축 협력을 통해 탄소중립 등 주요 환경기술 개발과 고도화에 힘을 모으기로 하고 업무협약을 체결했다. 태성환경 본사(울주군 온산읍)에서 열린 이날 행사에는 협약기관 대표인 이낙규 생기원장과 윤기열 태성환경 회장을 비롯해 생기원 이만식 울산본부장, 이언성 기술사업화실장, 태성환경 김석만 대표이사 등 관계자 15여명이 참석했다. 이번 협약을 계기로, 생기원 울산본부는 보유한 산업환경 청정화 요소기술을 악취 저감 전문기업 ㈜태성환경에 이전하여 현장 실증과 사업화를 촉진하겠다는 구상이다. 양 기관의 기술협력은 생기원 울산본부가 이전한 산업환경 청정화 기술을 태성환경 내 테스트베드에서 스케일업 및 실증한 뒤, ICT 및 드론 기술이 적용된 제품을 출시하는 방식으로 이뤄진다. 이를 위해, 생기원은 2023년도까지 국가공동연구과제를 수행하면서 ‘마이크로버블 생성메커니즘을 활용한 대기오염물질 동시저감기술’과 ‘플라즈마 시스템 적용을 통한 난용성 악취물질 저감기술’을 지원한다. 한편, 태성환경에서는 지원받은 기
헬로티 임근난 기자 | 한국생산기술연구원(이하 생기원)이 개발한 ‘금속 3D프린팅 활용 우주 발사체 추진제 탱크 제작 기술’이 한국기계기술단체총연합회에서 선정하는 ‘올해의 10대 기계기술’에 최종 선정됐다. 올해의 10대 기계기술은 지난 1년간 국내 기계 분야에서 개발된 가장 우수한 기술과 제품을 알리고 개발자의 노고를 치하하기 위한 명예로운 상으로 2013년부터 선정·공표되고 있다. 올해는 대한기계학회 학술대회 기간인 11월 4일 김대중컨벤션센터에서 선정패 수여식과 함께 기술소개 발표가 진행됐다. 이번에 선정된 기술들은 생기원의 금속 3D프린팅 활용 우주 발사체 추진제 탱크 제작 기술을 비롯해 △AI 탑재 최고 효율 시스템 에어컨(삼성전자), △특수차량 배출 매연 제거 기술(기계연), △CO₂나노흡수제 개발 및 연료화 기술(고려대) 등 총 10개이며, 기술발표 내용이 줌(Zoom)을 통해 온라인 중계될 예정이다. 생기원은 금속 3D프린팅 기술을 적용해 2개의 탱크를 합친 공통격벽(두 개의 구(球)형이 위아래로 겹쳐진 형상) 형태의 우주 발사체용 추진제 탱크를 독자 개발한 성과를 인정받아 수상의 영예를 안았다. 생기원 접합적층연구부문 이협 선임연구원 연구팀은
헬로티 조상록 기자 | 한국생산기술연구원(이하 생기원)이 ‘그래핀(Graphene)’ 나노구조를 모델로, 탄소소재의 초미세 결함을 분광분석법으로 찾아낼 수 있음을 세계 최초로 밝혀냈다. 핵심은 여기에 ‘그래핀(Graphene)’ 나노구조 모델을 활용했다는 것이다. 그래핀 구조란 탄소 원자들이 육각형의 벌집 모양으로 서로 연결돼 있는 0.2 나노미터(㎚) 두께의 평면 구조로, 다양한 탄소소재 분석 연구의 기초 모델이 된다. 따라서, 이번 연구결과는 향후 ▲초경량·고강도 특성의 탄소섬유복합재(CFRP), ▲흑연 및 활성탄 기반의 에너지저장소재, ▲나노탄소 기반의 차세대 전자소재 등 여러 소재 분야의 결함분석 기초데이터로 활용될 것으로 전망된다. 탄소소재 내부에 존재하는 나노 단위의 초미세 결함은 안정적인 육각형 벌집구조를 깨뜨려 소재 고유의 전기적, 화학적 물성을 변질시킨다. 이 경우, 원하는 용도로 쓰기 위한 물성 최적화 작업이 어려워지기 때문에 산업적 활용 확대 및 소재 자립을 위해서는 정확한 결함분석이 매우 중요하다. 지금까지의 나노결함 분석은 현미경을 활용한 ‘형상분석법’이 주류였는데, 현미경이 닿는 일부 겉면 구조만 볼 수 있어 내부를 비롯한 전체를 관
헬로티 서재창 기자 | 한국생산기술연구원은 차세대 이차전지인 수계아연 이차전지의 배터리 수명 저하 문제를 해결했다고 15일 밝혔다. ESS는 생산된 전기를 배터리에 저장했다가 필요할 때 내보내는 장치다. 밤이나 바람이 없는 날 등 태양광과 풍력이 전기를 생산할 수 없을 때도 전력을 공급할 수 있어 신재생에너지 기술에 필수적인 설비다. 최근 리튬이온 이차전지 기반 ESS 장치에서 잇따라 불이 나면서 물을 전해질로 사용해 폭발 위험이 없는 수계아연 이차전지가 차세대 이차전지 기술로 주목받고 있다. 하지만 아연 금속을 음극으로 사용하기 때문에 물 기반 전해질 속에서 부식이 일어나게 되고, 아연 이온이 음극 표면에 나뭇가지 형태의 결정체로 쌓이기 쉽다는 문제가 있다. 이 결정체가 분리막을 뚫고 양극에 맞닿을 경우 단락을 일으켜 수명을 단축하게 된다. 생기원 제주본부 김찬훈 박사 연구팀은 아연 음극 표면의 화학적 성질에 따라 결정체 형성이 억제되고 형태도 달라지는 것을 전자현미경을 통해 최초로 관찰해냈다. 아연 음극 표면이 물 분자와 쉽게 결합하는 친수성 상태일수록 배터리를 충전할 때 아연 이온이 음극 표면에 더 균일하게 흡착돼 결정체 형성이 억제된다는 사실을 밝혀냈
헬로티 임근난 기자 | 한국생산기술연구원(이하 생기원)이 전기 불꽃 ‘아크(Arc)’와 와이어(Wire)를 활용한 금속 3D프린팅 기술을 개발하고 가공이 어렵다고 알려진 ‘티타늄’ 부품 공정에 대한 최적화를 이뤄냈다. 티타늄 부품은 강철만큼 강하지만 무게는 그 절반 수준으로 가볍고 녹슬지 않으며 열을 잘 견디는 특성이 있어 우주항공, 에너지, 플랜트, 국방산업의 차세대 부품소재로 각광받고 있다. 하지만 대표적인 난삭(難削)재로 손꼽힐 만큼 단단해 가공이 어렵고, 고온에서 산화되기 때문에 용접도 곤란하다는 단점이 있다. 그 대안으로 최근 금속 3D프린팅을 활용한 가공방식이 떠오르고 있지만, 분말 소재와 열원에 들어가는 비용이 상당하고 시간당 900g 정도 밖에 적층하지 못해 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다. 생기원 접합적층연구부문 감동혁 박사 연구팀은 이 같은 문제점을 해결하기 위하여 기존 레이저 대신 아크를 열원으로 사용하고 분말 소재를 와이어로 대체한 차세대 금속 3D프린팅 기술을 개발했다. 이 기술에 사용되는 아크 열원은 레이저 장비 가격의 10분의 1 수준이라 구축비용이 매우 저렴하고 대형부품 제작에도 유리하다는 장점이 있다. 또한 분말 대신 와이어를
헬로티 서재창 기자 | 한국생산기술연구원은 세계 최고 수준의 평탄도를 구현한 반도체 도금액 원천기술을 개발, 중소기업에 이전했다고 31일 밝혔다. 반도체 패키징에 필수적인 구리 도금액은 일본과 미국으로부터 전량 수입에 의존하는 등 반도체 전체 공정 중 유일하게 국산화율이 '제로'인 소재다. 웨이퍼 위에 새겨진 회로 패턴을 구리로 도금해 이 부분만 전기적 특성을 띠도록 만드는 공정에 사용된다. 수㎚(나노미터·10억 분의 1m) 수준의 초미세 반도체 회로 패턴을 제작하기 위해서는 그에 상응하는 수준의 평탄도가 높은 구리 도금액을 개발해야 한다. 생기원 이민형 박사 연구팀은 3년 동안 1만5000차례 실험 끝에 도금 막 표면을 평탄하게 조절해주는 최적의 유기 첨가제와 혼합 비율을 찾아내 도금 두께 편차 2% 이내 세계 최고 수준의 평탄도를 구현해냈다. 도금 후에는 표면이 볼록해지는데, 표면을 평탄하게 할수록 전류가 고르게 전달되고 생산 수율과 제품 성능을 높인다. 연구팀은 높은 평탄도 확보를 통해 기존 외산 소재보다 생산성을 1.5배 높였다. 그동안 쌓아온 첨가제 혼합실험 결과를 데이터베이스화해 수요 기업이 원하는 대로 볼록하거나 오목한 형태의 맞춤형 도금액도 제
헬로티 서재창 기자 | 국가에서 혁신기술의 성장을 위해 여러 지역을 규제자유특구로 지정하고 있다. 이에 광주광역시는 2019년 12월, 특수목적 차량의 무인저속 자율주행 가능 지역 ‘무인 저속 특장차 규제자유특구’(이하 규제자유특구)에 지정돼 다양한 자율주행실증사업(이하 실증)을 진행 중이다. 총괄 주관 기관을 맡은 한국생산기술연구원(이하 생기원)에서는 2020년 1월부터 7월까지 무인 저속 특장차의 안전하고 효율적인 실증을 위한 자율주행 통합관제 시스템 및 시험·정비·현장 지원·인프라 등의 기술지원을 통해 규제자유특구를 성공적으로 구축하며, 9월 14일 개소식을 기준으로 통합관제센터를 운영 계획에 있어 주목받고 있다. 생기원 윤동호 박사는 “구축된 인프라는 무인자율주행을 수행하기 위한 SW 개발을 가속화시키고 안전한 실증을 통해 역내 자율주행 시장 활성화 및 무인주행 선도 도시로서의 역할을 효율적으로 수행할 것으로 기대한다”며 자신감을 드러냈다. 이번에 구축된 장비로는 관제센터와 자율주행 차량의 양방향 통합관제 시스템, 자율주행 차량의 정확한 주행을 도와주는 고정밀지도 구축 시스템, 3D 데이터베이스 기반의 자율주행 알고리즘 시뮬레이션 시스템, 비상상황 발
헬로티 서재창 기자 | 한국생산기술연구원(이하 생기원)은 중소기업 엔에이티엠과 함께 희소금속 몰리브덴을 초 고순도로 정련하는 장비를 개발했다고 24일 밝혔다. 몰리브덴은 내식성·내열성·안정성이 뛰어나 반도체·디스플레이 기판용 소재로 주목받고 있다. 하지만 매장량이 적은 희소금속이다 보니 원자재 수급이 어렵고, 국내에 원료를 들여오더라도 순도를 높이는 정련 기술이 부족해 활용하기 쉽지 않다. 초 고순도 몰리브덴의 경우 매년 7000억 원 규모를 전량 수입에 의존하는 실정이다. 이 가운데 60∼70%를 일본에서 들여와 수급 안정성 문제가 지속해서 제기돼 왔다. 생기원 한국희소금속산업기술센터는 2019년 6월 우즈베키스탄과 공급 계약을 맺고 몰리브덴 원료 공급망을 구축했다. 이어 희소금속 소재 전문기업 엔에이티엠과 함께 '고융점 몰리브덴 정련 장비'를 국산화, 99.995%의 초고순도를 구현해냈다. 한국희소금속산업기술센터는 강염·강산 등 촉매가 필요 없는 초고온 전자빔을 이용해 불순물을 기화시킨 뒤 남은 고순도의 액체 몰리브덴을 잉곳(금속 덩어리)으로 성형하는 공정을 개발했다. 생기원 연구팀은 현재 랩실 규모 연구에 성공한 상태로, 파일럿 플랜트(시범 실증시설)
헬로티 김진희 기자 | 군(軍) 무기체계의 수명은 보통 30~50년인 반면, 부속 부품의 수명은 4~7년으로 짧아 주기적인 부품 교체가 필수적이다. 하지만 무기체계가 점차 노후화되면서 단종된 부품이 천 가지가 넘고 국방부품 특성상 다품종 소량생산이 요구돼 조달에 어려움을 겪고 있다. 국방부에서는 이 같은 부품 수급 문제에 효과적으로 대응하고 전시에 손상된 부품을 긴급 제작하기 위한 새로운 방안으로, ‘금속 3D프린팅 기술’ 도입을 적극 모색하고 있다. 한국생산기술연구원(이하 생기원, 원장 이낙규)이 금속 3D프린팅 기술로 해군 주력 함정의 동력계 핵심부품인 ‘감속기 주축’을 보수하고, 이를 함정에 다시 장착해 1년 6개월간 해상에서 정상 운용하는데 성공했다. 손상됐던 감속기 주축은 고속으로 돌아가는 엔진의 속도를 낮춰주고 토크(Torque)를 제어해주는 역할을 하는데, 그만큼 진동이 잦고 하중을 크게 받아 노후화될 경우 결함이 발생하기 쉬운 부품이다. 특히 길이가 1.8m에 달하는 대형 부품이라서, 신규 주문제작 시 6개월 이상의 기간이 소요되고 비용도 6천만 원 가량으로 매우 고가인 편이다. 아울러, 결함이 발견된 해당 함정의 경우 부품 조달이 완료될 때까
헬로티 임근난 기자 | 한국생산기술연구원(이하 생기원)이 포항공과대학교와 함께 제조설비의 고장 징후를 딥러닝 기술로 포착하고 그 원인과 판단기준을 시각적으로 표현해줄 수 있는 ‘설명 가능 인공지능(AI) 기반의 설비 고장 진단 기술’을 공동 개발했다. 기존에 개발된 제조현장의 AI 고장 진단 기술은 설비가 현재 ‘정상 또는 고장’이라는 단순한 판정 정보만 제공할 뿐, 고장 발생이 어떤 이유로 예측되는지에 대한 설명과 근거를 제공해주지 못한다는 한계가 있었다. 이 같은 AI 동작 해석의 어려움으로 소위 ‘블랙박스’라고 불릴 만큼 진단 기술에 대한 신뢰성과 활용도가 낮았다. 또한, 고장 신호가 들어왔을 때 작업자가 그 원인을 파악하기 위해서는 다른 방법으로 다시 분석하거나 제조설비를 직접 살펴봐야해 번거로웠고 시간도 오래 걸렸다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 생기원 첨단메카트로닉스연구그룹 AI응용제조설비연구센터 윤종필 박사와 포항공대 전자전기공학과 박부견 교수, 김민수 학생연구원(박사과정)이 이끄는 공동연구팀은 설비에 부착된 다양한 센서로부터 획득한 시계열 진동신호를 이용하여 설비상태를 실시간 진단해주는 딥러닝 모델을 고안해냈다. 대다수의 핵심 제조설비들은