• 회원가입
  • |
  • 로그인
  • |
  • 장바구니
  • News
    뉴스 신제품 신간 Culture & Life
  • 강좌/특집
    특집 강좌 자료창고 갤러리
  • 리뷰
    리뷰
  • 매거진
    목차 및 부록보기 잡지 세션별 성격 뉴스레터 정기구독안내 정기구독하기 단행본 및 기타 구입
  • 행사/이벤트
    행사 전체보기 캐드앤그래픽스 행사
  • CNG TV
    방송리스트 방송 다시보기 공지사항
  • 커뮤니티
    업체홍보 공지사항 설문조사 자유게시판 Q&A게시판 구인구직/학원소식
  • 디렉토리
    디렉토리 전체보기 소프트웨어 공급업체 하드웨어 공급업체 기계관련 서비스 건축관련 업체 및 서비스 교육기관/학원 관련DB 추천 사이트
  • 회사소개
    회사소개 회사연혁 출판사업부 광고안내 제휴 및 협력제안 회사조직 및 연락처 오시는길
  • 고객지원센터
    고객지원 Q&A 이메일 문의 기사제보 및 기고 개인정보 취급방침 기타 결제 업체등록결제
  • 쇼핑몰
통합검색 "금속"에 대한 통합 검색 내용이 964개 있습니다
원하시는 검색 결과가 잘 나타나지 않을 때는 홈페이지의 해당 게시판 하단의 검색을 이용하시거나 구글 사이트 맞춤 검색 을 이용해 보시기 바랍니다.
CNG TV 방송 내용은 검색 속도 관계로 캐드앤그래픽스 전체 검색에서는 지원되지 않으므로 해당 게시판에서 직접 검색하시기 바랍니다
안료 데이터베이스
문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (12)   지난 호에서는 1920년대에 발견되어 재활용 참기름병으로 사용되었던 백자가 1997년에 조선을 대표하는 국보가 된 ‘백자청화철채동채초충문병’의 화려한 외출 과정을 소개하였다. 개인의 경험을 바탕으로 한 안목감정에 의한 축적되기 어려운 도자기에 관한 정보를 어떻게 검증하고 체계적으로 정리해 나가야 할 것인가에 관해서 생각해 보았다. 도자기의 분류, 명명법, 각종 분석법의 원리와 한계에 관해서 소개하였다. 도자기 제작 시대, 지역, 재료, 제작방법 등 다양한 관점에서 데이터베이스에 담아내야 할 것인가에 대해서도 고민해 보았다. 이번 호에서는 올해의 주제였던 문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례에 관한 기고를 마무리하면서 마지막 분야로 단청, 불화, 초상화, 등에 사용된 전통 안료에 관해서 살펴보고, 안료의 색상을 어떻게 안료 데이터베이스로 표현하고 기록할 것인가에 관해서 살펴보도록 한다.   ■ 연재순서 제1회 이미지 데이터와 데이터베이스의 중요성 제2회 서화, 낙관, 탁본 데이터베이스 제3회 옛 사진 데이터베이스 제4회 한지 데이터베이스 제5회 고지도 데이터베이스  제6회 고서 자형 데이터베이스 제7회 필사본 고서 데이터베이스  제8회 목판본 고서 데이터베이스  제9회 금속활자본 고서 데이터베이스  제10회 근대 서지 데이터베이스  제11회 도자기 데이터베이스 제12회 안료 데이터베이스   ■ 유우식 웨이퍼마스터스의 사장 겸 CTO이다. 동국대학교 전자공학과, 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 경북대학교 인문학술원 객원연구원, 국민대학교 산림과학연구소 상임연구위원, 문화유산회복재단 학술위원이다. 홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 2008년 2월 10일의 화재 후에 재건된 광화문의 낮과 밤의 모습(2014년 촬영). 단청으로 채색된 광화문의 야경은 조명과 어우러져 어둠 속에서 화려한 색상으로 재탄생한다.   색 색(色)이라는 단어를 사전에서 찾아보면 다음과 같이 정의하고 있다.  빛을 흡수하고 반사하는 결과로 나타나는 사물의 밝고 어두움이나 빨강, 파랑, 노랑 따위의 물리적 현상. 또는 그것을 나타내는 물감 따위의 안료. 일반인이 이해하기 쉽게 간단 명료하게 잘 정리되어 있지만, 빛에 대한 개념이 사람마다 다를 것이므로 같은 문장의 설명을 읽고도 각자 다른 생각을 할 수도 있다. 빛의 밝기와 파장 분포에 관한 정보가 없는 상태에서 빛이라고 하면 각자의 경험에 바탕을 두고 생각하게 되기 때문이다. 같은 옷을 입어도 아침, 점심, 저녁, 밤, 실내, 실내, 날씨, 조명 상태에 따라서 우리 눈에 비치는 색은 전혀 다르게 보이기 때문이다. 만약 형광 성분이 있는 물체라면 우리의 상상을 초월한 색으로 나타날 수도 있다.  <그림 1>에 2008년에 화재로 전소된 숭례문(남대문)을 재건한 것을 2014년의 어느 날 낮과 밤에 촬영한 사진을 소개하였다. 숭례문에는 화려한 색상의 단청이 입혀져 있다. 일반 상식으로 생각하면 낮에 단청이 더 멋지게 보일 것 같지만, 주변이 밝고 햇빛이 위에서 아래로 비추기 때문에 지붕에 가려진 단청은 지붕의 그늘에 가려지기도 하고 햇빛의 간접 조명 효과로 인하여 그다지 화려하게 보이지 않는다. 이와는 반대로 야간에는 주변이 어둡고 조명이 아래에서 위쪽으로 비추고 있어 지붕 아래쪽의 단청이 화려하게 나타난다. 물론 조명의 광원을 다르게 하여 광원의 파장 분포가 달라지면 겉으로 드러나는 색상도 달라지게 된다. 이렇게 조명 조건에 따라서 나타나는 색상이 달라진다면 색을 어떻게 정의해야 할까? 큰 건물의 넓은 면적에 단청을 칠할 때 어떻게 단청 색을 균일하게 칠할 수 있을까? 단청이 마르기 전과 마른 후의 색상은 다르기 마련인데, 경험적으로 마르기 전과 마른 후의 색상 차이를 터득하고 건물 천체를 수 개월간 칠해서 완성한 단청의 색상이 비교적 균일하게 보이는 것도 대단한 기술이라 하겠다.  낮에 촬영한 사진은 석축에 지붕의 그림자가 드리우고 있지만, 밤에는 아래쪽에서 조명이 이루어져 지붕의 그림자는 사라진다. 화재 후 복원된 석축은 오래된 돌과 새로 끼워 놓은 돌이 섞여 있어 얼룩 무늬가 나타난다. 낮에 촬영한 사진과 밤에 촬영한 사진을 비교해 보면 조명 조건에 따른 색상의 영향을 쉽게 이해할 수 있다. 지붕 없이 단청이 자외선이 강한 햇빛에 장시간 노출되면 단청이 변색되고 단청의 수명도 짧아지게 된다. 단청이 오래 유지되는 것은 광물성 천연 안료를 사용한 것 외에도 높은 에너지의 자외선을 포함한 직사 태양광이 지붕에 의해서 가려져 있기 때문이다.    안료 물체는 그 자체가 빛을 흡수, 반사, 산란하면서 빛의 종류에 따라 고유의 색을 띄게 된다. 고유의 색을 다르게 보이게 하기 위하여 다른 색상을 띄게 하는 물질을 덧씌우기 위한 것이 안료이다. 마치 화장품과도 같은 역할을 하는 물체이다.  다음에 안료의 정의와 화학적 특징에 따른 분류를 정리해 보았다. 안료는 크게 무기안료와 유기안료로 구별할 수 있다. 분자 구조에 탄소 원자가 없는 광물이나 금속, 금속 산화물 또는 금속염이 무기안료이고, 색상 범위에 제한이 있으나 안정성과 안전성이 뛰어나다. 유기안료는 탄소, 수소 및 산소 원자를 포함하는 탄소화합물로, 천연 또는 합성 원료에서 추출하게 되며 물감이나 페인트처럼 넓은 범위의 색상을 얻을 수 있다. 유기안료는 무기안료에 비해서 안정성이 낮고 안전성이 문제가 되기도 한다.  안료는 화학 구조에 따른 분류 이외에 색상, 형태, 용도에 따라 분류하기도 한다. 여성이 사용하는 화장품의 종류만 보아도 안료가 색상, 형태, 용도, 효과에 따라서 분류되어 일상생활에서 구별되고 있는지 쉽게 알 수 있다. 여성용 색조 화장품을 예로 들면 BB크림, 파운데이션, 파우더, 컨실러, 립스틱, 아이섀도, 아이브로, 아이라이너, 마스카라, 불러셔 등 다양한 안료를 사용한 제품이 있다.      ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2024-12-05
적층 공정의 파라미터 최적화를 위한 애디티브 사이언스 기능
금속 적층제조의 최적화를 위한 앤시스 애디티브   이번 호에서는 금속 적층제조 공정의 파라미터 최적화 단계에서 활용할 수 있는 앤시스 애디티브(Ansys Additive)의 다양한 기능에 대해 소개하고자 한다.   ■ 박준혁 원에이엠 DfAM 팀의 선임연구원으로, 적층제조 특화 설계 업무를 담당하고 있다. 홈페이지 | www.oneam.co.kr   금속 적층제조(AM) 기법에서 공정 최적화 작업은 가변 가능한 파라미터 변수가 많아 최적화에 상당히 많은 시간과 비용이 소요된다. 앤시스 애디티브는 이러한 애로 사항을 개선하고자 직관적으로 적층 중 발생하는 변형 및 블레이드 크래시(blade crash)를 사전 예측하여 적층 실패를 줄여주는 애디티브 프린트(Additive Print) 기능과 single bead, porosity, microstructure 해석을 통해 효율적으로 공정 파라미터 최적화 작업을 수행할 수 있는 애디티브 사이언스(Additive Science) 기능을 제공한다.  이번 호에서는 금속 적층된 Al 합금의 single bead 해석을 통한 single bead 품질 안정영역 확보, porosity 해석을 통한 Hatch Distance 영역 확보, 마지막으로 microstructure 해석을 통한 소재 물성이 우수한 공정 파라미터 영역을 확보하는 방법 등 애디티브 사이언스의 기능에 대해 소개한다. 그리고, 해석 결과를 통해 통해 애디티브 사이언스를 활용하는 방안에 대해 소개하고자 한다.   금속 적층제조의 파라미터 해석을 위한 시뮬레이션 금속 적층제조 시장이 성장함에 따라 금속 적층제조 파라미터를 해석하기 위한 시뮬레이션 시장도 같이 성장하고 있다. 이번 호에서 활용하는 장비는 금속 적층제조 장비 시장의 70% 이상을 차지하는 L-PBF(Laser-Powder Bed Fusion) 방식으로, <그림 1>과 같이 분말을 한층 깔고 그 위로 선택적 레이저 조사를 통해 응고한 뒤 다시 분말을 한 층 더 도포하는 작업을 반복하여 제품을 생산하며, SLM(Selective Laser Melting)이라고도 부른다. 이 공정은 이러한 3차원 적층물 제작에 대해 기구적으로 명확한 메커니즘을 차용하고 있어, 공정 파라미터 최적화 및 변형에 대한 시뮬레이션을 적용하고자 하는 시도가 증가하는 추세이다.   그림 1. PBF(Powder bed fusion) 모식도   앤시스 애디티브는 크게 두 가지의 활용도를 갖는다. 첫 번째로 금속 적층제조에 대하여 미시적인 영역에서 공정 파라미터가 적층 제조물의 single bead, porosity, microstructure에 미치는 영향을 해석하는 애디티브 사이언스 기능이다. 이 해석 툴은 최소한의 실험을 통하여 직접 제조하지 않고도 해당 파라미터에서의 제조 품질을 예측할 수 있어, 적층제조 공정 최적화를 목표로 활용된다. 두 번째는 애디티브 프린트로, 거시적인 영역에서 적층 제조물의 잔류응력, 제조 중의 변형 예측, Blade Crash를 해석하고 이에 따른 보상 모델을 도출 및 서포트 보강을 통한 적층제조 안정성 확보에 목적이 있다. 애디티브 사이언스 기능은 시편 제조, 측정 및 해석 툴 활용 면에서 다양한 팩터(factor)를 제시하므로 전문 엔지니어에게 추천하며, 애디티브 프린트는 빠른 경향 분석 및 서포트 추가 등 한 번의 적층에 대한 안정성을 높이는데 적합하여 필드 엔지니어에게 사용을 권장한다. 기존 금속 적층제조 공정 파라미터 최적화를 수행하기 위한 시험은 <그림 2>와 같이 시편 제작부터 최종 단계인 광학 현미경 분석에 이르기까지 문헌에 의거한 파라미터 범위 선정, 시편 제작, 시편 절단. Polishing, Etching 등 복잡한 전처리 과정이 수반된다.    그림 2. 적층 공정 파라미터 분석 절차     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2024-12-05
[케이스 스터디] 3D 프린팅으로 만들어진 GE의 LEAP 연료 노즐
항공기 부품 제조 혁신에 기여하는 적층제조   오늘날 항공편을 이용하는 승객은 대부분 3D 프린팅된 항공기 부품과 함께 비행하고 있다. 과거에는 단순히 빠른 프로토타이핑을 위한 도구로만 여겨졌던 3D 프린팅이 이제는 더 똑똑하고, 저렴하며, 고성능의 최종 사용 파트를 생산하는 미래 지향적 기술로 자리매김했다. 이로 인해 다양한 산업 분야에서 3D 프린팅이 핵심적인 전략으로 떠오르고 있다. ■ 자료 제공 : 머티리얼라이즈   항공 산업에서 적층제조 기술 확장 항공우주 분야에서는 3D 프린팅 기술의 적용이 크게 다양해지고 있다. 예를 들어, GE의 리프(LEAP) 연료 노즐은 지름이 호두만한 작은 부품이지만 GE 역사상 가장 혁신적인 기술 중 하나로 꼽힌다. 또한, 에어버스(Airbus)의 항공기 객실 내부 부품처럼 기능적이면서도 미적으로 완벽해야 하는 구성 요소에도 3D 프린팅이 활용되고 있다.   GE 항공과 머티리얼라이즈의 협력 : LEAP 연료 노즐 혁신 약 8년 전, GE 항공(GE Aerospace)의 션 키스(Sean Keith) 엔지니어링 매니저는 적층제조(AM) 기술 도입을 설명하며, 리프 연료 노즐과 머티리얼라이즈 소프트웨어가 생산 전반에 걸쳐 디지털 스레드 역할을 했다고 밝혔다. 최근 GE 항공은 2024년 3분기 실적에서 6%의 매출 성장과 28%의 수주 증가를 발표했다. 특히, 3D 프린팅 기술이 적용된 CFM 리프 엔진에 대한 수요가 급증하면서 백로그(backlog)가 1만 대를 넘겼다. 이 엔진은 에어버스 A320 네오, 보잉(Boeing) 737 맥스, 코맥(COMAC) C919 항공기에 탑재된다.     AM의 성숙과 저비용 항공기 파트 제조 이러한 성공 사례는 적층제조가 제조 기술로서 상당히 성숙했음을 보여준다. 이제 항공기 제조업체와 유지보수 운영자(MRO)는 저위험 항공기 부품에 3D 프린팅 기술을 적용함으로써, 탈중앙화된 주문형 제조의 잠재력을 극대화하고 있다.   저위험 파트에서 시작하여 AM 가치 극대화 항공 산업은 적층제조가 가장 높은 가치를 제공하는 영역에 집중하고 있다. GE의 라프 연료 노즐과 같은 응용 사례는 가벼운 무게와 기능 통합 측면에서 중요한 이점을 제공하며, 기존 기술의 한계를 뛰어넘었다. 또한, 좌석 베젤, 하우징, 인테리어 트림, 덕트 등 금속으로 인쇄되는 다양한 부품도 3D 프린팅의 이점을 살려 긍정적인 비즈니스 사례를 만들어내고 있다.   디지털 인벤토리와 주문형 파트 생산 항공사는 필요한 부품을 필요한 시점에만 인쇄하여 재고 비용을 줄이고, 구형화 및 공급 지연 위험을 감소시킬 수 있다. 이 방법은 최소 주문 수량의 제한 없이 필요한 파트만 주문할 수 있어 비용 절감과 폐기물 감소에 기여한다.   수리로 비용 절감 항공기 부품 중 자주 손상되는 다도 패널(dado panel)과 같은 경우에는 부품을 교체하는 것보다 수리하는 것이 더 경제적이다. 이러한 수리 방식은 시간도 절약할 수 있어 항공기의 비싼 운행 중지 시간을 최소화할 수 있다.   적층제조의 최적화된 활용 방안 찾기 머티리얼라이즈와 같은 인증된 적층제조 공급업체가 비행 준비 완료된 부품을 지속적으로 제조하고 있으며, 이를 통해 항공 제조업체와 MRO는 3D 프린팅의 유연성과 민첩성을 극대화하고 있다. 하지만 처음 적층제조를 도입하는 기업은 어떤 응용 사례가 가장 효율적이고 비용 면에서 유리한지 알기 어려울 수 있다. 머티리얼라이즈는 항공기 제조업체가 적절한 적층제조 활용 방안을 찾아 효율성을 극대화할 수 있도록 돕는 파트너로 자리 잡고 있다.   항공기 부품 제조의 새로운 기준 설정 머티리얼라이즈와 GE 항공의 협력 사례는 3D 프린팅 기술이 항공기 제조에 미치는 긍정적인 영향을 보여준다. 이는 항공 부품 제조에서 적층제조 기술이 새로운 기준을 설정하고, 항공사의 공급망을 더욱 유연하고 효율적으로 만드는 데에 기여하고 있다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2024-12-04
[칼럼] 스마트에서 혁신으로
디지털 지식전문가 조형식의 지식마당   이번 달 컬럼은 SAT 이노베이션 매니지먼트를 소개하기로 정했다. 각 SAT에는 세 가지의 방향성이 있고, 각 방향성은 세 가지 그룹을 가진다. 첫 번째인 S 그룹은 스마트(smart), 체계적인(systematic)이다. 이것은 체계적 접근을 의미한다. 그리고 소프트웨어 정의(software-defined)가 있다. 두 번째 A 그룹은 인공지능(artificial intelligence), 증강현실(augmented reality), 자동화(automation)이다. 마지막 T 그룹은 기술(technology), 트렌드(trends) 그리고 변환(transformation)이고, 세 개의 그룹은 혁신경영(innovation management)으로 관리된다.   그림 1. SAT 그룹과 혁신 관리   <그림 1>은 세 개의 그룹과 각 그룹의 세 가지 키워드를 보여준다. 이것은 혁신경영으로 통합되며, 각 키워드는 디지털 스레드(digital thread)로 연결된다. 이것을 가지고 2025년에는 자세하게 통합시켜 보려고 한다.    SAT 이노베이션 매니지먼트 S Group 스마트(Smart) 체계적인(Systematic) 소프트웨어 정의(Software-Defined) A Group 인공지능(Artificial Intelligence, AI) 증강현실(Augmented Reality, AR) 자동화(Automation) T Group 기술(Technology) 트렌드(Trends) 변환(Transformation) 혁신경영(Innovation Management) 스마트(smart)라는 용어는 스마트 공장이나 스마트 건설 분야에서 기술을 활용해 더 효율적이고, 자동화되고, 데이터 중심적인 운영을 의미한다. 예를 들어, 스마트 공장(smart factory)에서는 IoT 센서와 인공지능을 활용해 생산 과정을 모니터링하고 최적화할 수 있다. 스마트건설(smart construction)도 건축 현장에 사용되는 기술과 데이터를 통해 건설 과정을 효율적으로 관리하고 개선한다. 이런 ‘스마트’한 접근 방식은 효율성(efficiency)을 높이고 비용을 절감하며 품질을 향상시키는 데에 도움이 된다. 스마트의 특징은 몇 가지로 요약할 수 있다. 먼저 연결성(connectivity)이다. IoT 기기와 센서로 모든 요소가 네트워크로 연결된다. 그 다음은 데이터 수집 및 분석이다. 이 연결성을 통해 실시간 데이터가 수집되고, 인공지능과 같은 기술로 분석되어 더 나은 결정을 내릴 수 있다. 자동화(automation)도 중요한 특징이다, 이를 통해 사람의 개입 없이도 많은 프로세스가 자동으로 실행된다. 마지막으로, 유연성과 적응성이다. 스마트 시스템은 환경 변화나 새로운 데이터를 바탕으로 빠르게 대응하고 최적화한다. 그러나 스마트의 궁극적인 목표는 우리가 추구하는 가치를 실현하는 데에 있다. 효율성, 생산성, 안전성, 지속 가능성 등 다양한 가치가 스마트 기술을 통해 충족될 때, 진정한 스마트함이 완성된다. 결국, 기술 자체가 목적이 아니라 우리가 원하는 결과를 얻는 것이 스마트의 진정한 의미라고 할 수 있다. 스마트 시스템(smart system)을 구축하거나 도입할 때에는 체계적인 접근이 중요하다. 먼저 명확한 목적과 목표를 설정해야 하며, 현재 프로세스와 기술을 파악하고, 필요한 개선점을 찾아야 한다. 그런 다음 단계별로 구현 계획을 세우고, 성과를 모니터링하며 지속적으로 개선해야 한다. 이러한 체계적 접근은 스마트 시스템이 실제로 기대하는 효과를 발휘하도록 보장해 준다. 최적화가 현존 시스템의 효율성을 극대화하는 데에 초점을 두는 반면, 혁신(innovation)은 완전히 새로운 아이디어나 방법을 추구하는 것이다. 하지만 스마트 시스템에서의 최적화는 혁신의 중요한 부분이 될 수 있다. 왜냐면, 데이터를 분석하고 자동화하는 과정에서 새로운 통찰력과 가능성이 발견되기 때문이다. 따라서 스마트 시스템의 최적화는 혁신과 상반되는 것이 아니라, 오히려 혁신을 위한 발판이 된다. 그러나 스마트에서 가장 핵심 가치 중에 하나인 최적화는 혁신을 방해할 수도 있다. 혁신의 방해 요소 중에 하나가 정설(orthodoxy)이다. 이것은 그 분야에서 모든 사람이 의심하지 않고 믿는 신념적 지식이다. 이것은 혁신의 방해가 될 수도 있다. 예를 들어서 항공우주 분야에서 혁신적 사업가인 라이트 형제와 일론 머스크는 기존의 정설을 깨고 새로운 발상을 하였다. 라이트 형제는 공기보다 무거운 금속인 알루미늄을 최초로 사용해서 인류 최초의 비행에 성공하였고, 일론 머스크는 기존의 정설인 더 강력한 로켓 엔진을 연구하는 대신에 혁신적인 로켓 재사용으로 발사 비용을 획기적으로 낮추었다. 그러나 모든 기업에게 이러한 혁신적 접근이 필요한 것은 아니다. 혁신의 특성은 불확실성(uncertainty)과 리스크(risk)이다. 혁신 관리는 이런 위험 요소를 관리를 통해서 최대한 줄여나가는 것이다. 소프트웨어 정의(software-defined) 또는 소프트웨어 중심 접근 역시 혁신적인 방법론이다. 이것은 미래를 향하는 트렌드(trends)라고 할 수 있다. 소프트웨어 정의 시스템(software-defined system)은 하드웨어의 고정된 기능을 소프트웨어를 통해 유연하게 제어하고 관리하는 시스템을 의미한다. 예를 들어, 스마트폰이나 스마트 TV처럼 다양한 기능을 소프트웨어 업데이트로 추가하거나 변경할 수 있는 시스템이 이에 해당한다. 이런 시스템은 하드웨어의 수명을 늘리고, 사용자의 요구에 빠르게 대응할 수 있다. 그리고 이것은 우리의 물리적 세계의 물리적 실체(entity)를 디지털 세상의 디지털 실체로 가상화(virtualization)할 것이다. 최근에 유행하는 디지털 트윈(digital twin)은 소프트웨어 정의 시스템이 통합해서 본격적으로 디지털 가상화의 방향으로 발전될 것으로 보이고, 수년 후에는 메타버스의 개념과 다시 만날 것이다.   그림 2. 소프트웨어 정의와 가상화의 예시   소프트웨어 정의된 모든 것은 기존의 제한된 하드웨어에 종속되지 않고 소프트웨어로서 모든 기술을 획기적으로 변화시킨다. 가상화와 소프트웨어 정의의 시작은 네트워크였지만, 이제는 자동차와 이 세상의 모든 하드웨어를 가상화하려고 한다. 현재 가장 큰 관심사 중에 하나는 자동차의 가상화이다. 가상화의 최고 기업은 애플이고, 가상화의 선구자는 스티브 잡스이다. 아이폰, 아이팟, 애플 뮤직, 애플 스토어, 애플 워치 등은 가상화의 산물이다. 우리는 오랫동안 하드웨어 중심의 생각에서 새로운 소프트웨어 중심의 패러다임을 가지게 될 것이다. 그렇다고 우리가 물리적 세계를 무시할 수는 없다. 우리의 삶과 신체가 물리적이기 때문이다. 역설적이지만, 우리의 모든 생각이 추상적이면서도 결국 물리적인 뇌에 근간을 두고 있다는 것이다. 그러므로 디지털 기술이 점점 발전할 수록 스마트의 핵심은 디지털이나 최적화나 자동화가 아닌 물리적이고, 불확실성과 리스크를 관리하는 혁신 관리가 더 중요해질 것이다.   그림 3. 소프트웨어 정의   인공지능은 이미 모든 디지털 전환(digital transformation)과 우리의 일상에 막대한 영향을 미치고 있다. 최근 챗GPT의 가능성은 이전의 인공지능의 역할보다 흥미롭다. 이제는 개인의 인공지능을 사용하는 역량에 따라서 결과의 차이가 클 수 있다.  증강현실(augmented reality)에서는 가상현실과 달리 현실세계와 가상현실(virtual reality)을 모두 동시에 보여주기 때문에 우리는 아주 직관적으로 접근할 수 있다. 그러나 이 기술은 앞으로 지속적으로 발전할 것으로 예상된다. 자동화(automation) 역시 수 십 년 동안 지속되고 있지만, 자동화를 단순하게 최적화(optimization)의 개념으로 적용해서 노동자를 줄인다면, 기업이나 국가는 장기적으로는 소비를 죽이는 결과를 가져 올 수 있다. 이것에 대해서 한 세기 전에 조지프 슘페터가 주장하였다. 그는 “시장의 비즈니스 모델을 모방해서 최적화는 사람은 사업가(businessman)이고, 혁신으로 새로운 비즈니스 모델을 시작하는 사람은 기업가(entrepreneur)”라고 했다. 마지막 T 그룹은 기술(technology), 트렌드(trends), 변환(transformation)이다. 현재 진행되고 있으나 통합적으로 관리되지 못하고 있다. 이 세 가지의 특징은 과거보다는 미래 진행이라는 것이다. 어떻게 보면 4차 산업혁명의 진행형이기도 하고 새로운 형태이기도 하다. 이것을 과거의 경험과 지식으로 관리하기에는 불확실성과 리스크가 존재한다. 이런 것들은 기존의 관리보다는 혁신 경영이 더 적합할 수 있다.   그림 4. 기술, 트렌드, 변환   결론적으로 현재는 뷰카(VUCA), 즉 변동적이고 복잡하며 불확실하고 모호한 사회 환경을 말한다. 변동성(volatility), 불확실성(uncertainty), 복잡성(complexity), 모호성(ambiguity)이 복합된 환경에서 점진적인 개선이나 최적화보다는 혁신적인 생각을 보다 비중 있게 해야 한다. 미래 산업은 항상 안주하지 않고 안 가본 길을 가야 한다. 강한 자보다는 새로운 환경의 게임 체인저가 돼야 한다. 기존의 브랜드보다는 새로운 카테고리를 만들어야 한다.   ■ 조형식 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’,  ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2024-12-04
헥사곤-니콘 SLM 솔루션즈, 적층제조로 항공기 연료 시스템 부품 경량화
헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스는 니콘 SLM 솔루션즈와 적층제조(AM) 기술의 설계 자유도를 활용해 대형 항공기 연료 시스템 부품을 재설계하는데 협력했다고 발표했다. 헥사곤은 자사의 적층제조 설계(DfAM : Design for Additive Manufacturing) 설루션과 니콘 SLM 솔루션즈의 멀티 레이저 금속 적층제조 기술을 결합해, 부품을 통합하고 75%의 경량화 및 정밀한 기하학적 공차를 달성했다고 전했다. 에어버스 오퍼레이션(Airbus Operations)은 이 기술을 활용해 A330 기종의 보조 동력 장치(APU)에 연료를 공급하는 연료-공기 분리기를 재설계했다. 그 결과, 더 단순하고 효율적인 A330 연료-공기 분리기 시제품 생산에 성공해, 35kg이던 기존의 연료 공기 분리기를 8.8kg 미만으로 줄여 약 75%의 경량화를 달성했다.     연료 공기 분리기는 APU 연료 공급 시스템에서 공기를 제거해서 주 엔진이 꺼져 있을 때 APU가 필수 항공기 시스템에 전원을 공급할 수 있도록 하는 부품이다. 기존 부품은 30개 이상의 개별 부품으로 제작되어 노동 집약적인 수동 용접 및 조립을 거쳐 긴 리드 타임이 발생해 설계 개선이 제한적이었다. 에어버스 오퍼레이션과 니콘 SLM  솔루션즈는 공기 분리기의 생산성과 성능을 최적화하기 위해, 니콘 SLM 솔루션즈의 대형 멀티 레이저 3D 프린터 ‘NXG XII 600 시스템’을 활용했다. 이를 기반으로 제조 과정을 단순화하고 리드타임 단축으로 설치를 간소화하는 프로세스를 개발했다.  이를 위해 헥사곤의 적층제조 설계 워크플로를 도입해 30개 이상의 부품을 단일 경량 부품으로 통합했으며, 경량 설계 최적화 설루션 소프트웨어인 MSC 에이펙스 제너레이티브 디자인(MSC Apex Generative Design), 적층제조 설루션인 AM 스튜디오(AM Studio), 금속 가공 및 제조공정 시뮬레이션 소프트웨어인 시뮤팩트(Simufact)를 통해 정밀한 공차 관리 및 제조 단순화, 리드 타임 감소, 설치 간소화 프로세스를 구축했다.   헥사곤은 “이번 협력으로 부품 무게가 크게 줄어 제조 시간과 공정이 간소화되고, 항공기의 연료 효율이 높아졌다”면서, “에어버스는 이 기술을 향후 항공기 설계에 널리 적용할 수 있는 유리한 위치를 확보하고 있다”고 소개했다.
작성일 : 2024-11-28
CAD&Graphics 2024년 12월호 목차
  18 THEME. 제조·건축 디자인의 미래를 그리는 인공지능과 디지털 트윈 AI 주도의 디자인을 바라보는 관점 : 프로세스와 사례 중심으로 / 고성찬 생성형 AI와 제조 디자인의 현재 그리고 미래 / 유훈식 이미지 생성을 넘어 : 모빌리티 디자인에서 생성형 AI의 동향과 숙제 / 박현준 제조 및 건설 산업의 패러다임을 바꾸는 디지털 트윈의 혁신 / 이문규 디지털 혁신의 시대, 건축가와 엔지니어를 위한 협업 도구 / 이경선 제조 산업의 디지털 트윈을 위한 리얼타임 렌더링 / 진득호   INFOWORLD   Editorial 17 2024년을 되돌아보며 : AI, 산업을 재정의하다   People&Company 45 시각화 콘텐츠 제작을 위한 토털 설루션 제공하는 맥슨 지브러시, 시네마4D, 레드 자이언트로 만나는 새로운 크리에이티브 경험   Case Study 68 항공기 부품 제조 혁신에 기여하는 적층제조 3D 프린팅으로 만들어진 GE의 LEAP 연료 노즐 70 산업 분야에서 효과적인 협업을 돕는 몰입형 3D 기술 몰입형 3D 협업 앱으로 워크플로 및 생산성 개선   Column 86 현장에서 얻은 것 No.19 / 류용효 익숙함을 넘어 편리함으로 90 디지털 지식전문가 조형식의 지식마당 /조형식 스마트에서 혁신으로   Focus 48 CAE 컨퍼런스 2024, 제조 혁신을 위한 CAE와 AI의 융합 전략 소개 53 빌드스마트 콘퍼런스 2024, AI/로봇공학/디지털 도구를 통한 건설의 미래 탐색 56 다쏘시스템, “버추얼 트윈으로 지속 가능한 디지털 전환 이끈다” 58 앤시스, “시뮬레이션과 AI의 결합 및 접근장벽 낮추는 기술 개발 강화할 것” 73 AWS, 인더스트리 위크 통해 산업의 디지털 전환과 클라우드 혁신 전략 제시 76 인텔, AI PC 위한 프로세서와 생태계로 혁신의 문을 열다 78 연세대와 IBM의 양자 혁명 : 한국 첫 양자컴퓨터 설치의 의미와 미래 80 콘진원, ‘AI로 만나는 새로운 콘텐츠 세상’... AI 콘텐츠 페스티벌 2024 개최   New Products 60 제조 및 기계 설계를 위해 최적화된 CAD 설루션 ZWCAD LM 2025 / ZWCAD MFG 2025 64 온프레미스 기반의 AI 알고리즘 솔루션 Stochos 66 통합 디지털 콘텐츠 마켓플레이스 팹   On Air 82 캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계 자동차 산업에서의 다중소재 접합 및 조립 해석 기술 동향 83 캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계 제조산업의 디지털 혁신을 위한 헥사곤 설루션 활용 전략 84 캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계 클라우드 기반 데이터 리비전과 GIS 통합 설루션 85 캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계 마커리스 증강 및 자동 라우팅 기술을 통한 미래 BIM 전략   Directory 139 국내 주요 CAD/CAM/CAE/PDM 소프트웨어 공급업체 디렉토리   CADPIA   AEC 93 BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱 딥러닝 모델 개발 프로세스 기록/분석/가시화 및 모델 튜닝하기 98 데스크톱/모바일/클라우드를 지원하는 아레스 캐드 2025 (8) / 천벼리 BIM 도면의 상세 보기 132 디지털 데이터의 정리에 관하여 / 양승규 효율과 생산성을 높이기 위한 파일 관리 팁 136 새로워진 캐디안 2025 살펴보기 (1) / 최영석 최신 버전의 주요 기능 소개   Reverse Engineering 101 문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (12) / 유우식 안료 데이터베이스   Mechanical 110 제품 개발 혁신을 가속화하는 크레오 파라메트릭 11.0 (7) / 김성철 메커니즘 디자인 소개   Analysis 115 성공적인 유동 해석을 위한 케이던스의 CFD 기술 (16) / 나인플러스IT 터보 기계 시뮬레이션을 위한 엔지니어 가이드 Ⅱ 118 금속 적층제조의 최적화를 위한 앤시스 애디티브 / 박준혁 적층 공정의 파라미터 최적화를 위한 애디티브 사이언스 기능 124 SimericsMP for NX CAD의 해석 과정 소개 / 케이더블유티솔루션 CAD 프로그램 내부에서 유동 해석 직접 진행하기 128 산업 디지털 전환을 위한 버추얼 트윈 (7) / 임상혁 개념 설계부터 최종 제품까지 다물체 동역학 해석을 위한 심팩       캐드앤그래픽스 당월호 책자 구입하기   캐드앤그래픽스 당월호 PDF 구입하기
작성일 : 2024-11-26
엔비디아, 피지컬 AI와 디지털 트윈으로 일본 제조산업의 AI 혁신 지원
엔비디아가 ‘엔비디아 AI 서밋 재팬’에서 토요타, 야스카와, 리케이 코퍼레이션 등 일본 기업의 사례를 소개하면서, 엔비디아 옴니버스(Omniverse), 아이작(Isaac), 메트로폴리스(Metropolis)를 공급해 피지컬 AI와 산업용 AI를 혁신시키고 있다고 발표했다. 산업과 피지컬 AI 기반 시스템은 로봇 AI 모델 훈련, 테스트, 시뮬레이션, 배포를 가능하게 하는 세 가지 컴퓨터 설루션을 통해 가속화되고 있다. 토요타 공장에서 중금속을 운반하는 로봇. 공장에서 인간과 함께 일하는 야스카와의 로봇. 이러한 노력을 가상으로 진행하기 위해 리케이 코퍼레이션은 계획을 지원하는 디지털 트윈 툴을 개발하고 있다.  토요타는 로봇의 모션, 파지를 위한 물리 시뮬레이션에 엔비디아 옴니버스를 활용해 금속 단조 능력을 향상시키고 있다. 이를 통해 로봇이 단조 재료를 운반하는 방법을 훈련하는 데에 걸리는 시간을 단축할 수 있다. 토요타는 로봇의 작업 처리와 로봇 모션을 엔비디아 피직스(PhysX)의 정확도로 재현하는 것을 검증하기 위해 옴니버스를 사용하고 있다. 옴니버스는 현실 세계의 사물과 시스템의 물리적 특성을 정확하게 복제하는 공장과 기타 환경의 디지털 트윈 모델링을 지원한다. 이는 차세대 자율 시스템을 구동하기 위한 피지컬 AI 구축의 기반이 된다. 토요타는 옴니버스를 통해 질량 특성, 중력, 마찰 등을 모델링해 테스트의 물리적 표현과 결과를 비교할 수 있다. 이는 조작과 로봇 모션 작업에 도움이 될 수 있다. 또한 토요타는 고도의 기술이 필요한 문제에 대해 로보틱스로 선임 직원의 전문 지식을 복제할 수 있다. 뿐만 아니라 공장 직원이 금속 단조 생산 라인과 관련된 고온, 열악한 환경에서 작업할 필요가 없어 안전성과 처리량이 향상된다.   ▲ 이미지 제공 : 토요타   야스카와는 60만 대 이상의 로봇을 출하하고 자동차 산업용 로봇, 협동 로봇, 양팔 로봇 등 약 200개의 로봇 모델을 제공하는 선도적인 글로벌 로봇 제조업체이다. 야스카와는 작업 적응, 다용도성, 유연성을 갖춘 적응형 로봇 모토맨 넥스트(MOTOMAN NEXT)를 통해 새로운 시장으로 확장하고 있다. 모토맨 넥스트는 엔비디아 아이작과 옴니버스 플랫폼으로 구동되는 첨단 로보틱스를 기반으로 하며, 식품, 물류, 의료, 농업 산업을 위한 자동화를 제공하는 데에 주력하고 있다. 야스카와는 엔비디아 가속 라이브러리와 AI 모델의 레퍼런스 워크플로인 엔비디아 아이작 매니퓰레이터(Manipulator)를 사용해 산업용 로봇 팔에 AI를 통합해 광범위한 산업 자동화 작업을 완료할 수 있는 능력을 부여하고 있다. 야스카와는 정밀한 6D 포즈 추정, 추적을 위해 파운데이션포즈(FoundationPose)를 사용하고 있다. 이러한 AI 모델은 야스카와 로봇 팔의 적응력과 효율성을 향상시킨다. 아울러 모션 제어로 시뮬레이션에서 현실로의 전환을 가능케 해 다양한 산업 분야에서 복잡한 작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 지원한다. 야스카와는 옴니버스 토대로 구축된 엔비디아 아이작 심(Sim) 기반의 디지털 트윈과 로봇 시뮬레이션을 채택했다. 이를 통해 야스카와의 로봇 설루션 개발과 배포를 가속화해 시간과 리소스를 절약하고 있다. 시스템 설루션 제공업체인 리케이 코퍼레이션은 제조 부문을 위한 공간 컴퓨팅과 확장 현실 기술을 전문으로 하는 기업이다. 이 기술 회사는 일본 제조 산업을 위한 디지털 트윈 애셋 라이브러리인 재팬 USD 팩토리(JAPAN USD Factory)를 개발했다. 엔비디아 옴니버스를 기반으로 개발된 재팬 USD 팩토리는 일본 전역의 제조 현장에서 일반적으로 사용되는 자재와 장비를 디지털 형태로 재현한다. 이를 통해 일본 제조업체들은 공장과 물류창고의 디지털 트윈을 보다 쉽게 구축할 수 있다. 리케이 코퍼레이션은 이러한 디지털 자산을 통해 제조 공정의 다양한 설계, 시뮬레이션, 운영 단계를 간소화해 디지털 트윈을 통한 생산성 향상을 목표로 하고 있다. 범용 3D 애셋 교환인 오픈USD(OpenUSD)로 개발된 재팬 USD 팩토리는 개발자가 팔레트와 랙과 같은 애셋 라이브러리에 액세스하게 해 툴과 워크플로 전반에 걸쳐 원활한 통합을 제공한다.
작성일 : 2024-11-14
2023년 기계·로봇연구정보센터 연감
2023년 기계·로봇연구정보센터 연감 [1] 분야별 연구동향 1) ICRA 2023 논문을 통해 본 로봇분야 연구동향 1 2) Journal of Fluids Engineering 논문을 통해 본 유체공학 분야 최근 연구동향 26    [2] 기계·로봇 연구동향 1) 키리가미 구조를 이용한 스트레처블 에너지 하베스터 / 송지현 교수(단국대 기계공학과) 48 2) 대한민국 우주발사체 개발의 메카 나로우주센터의 추진기관 시험설비 / 김채형 박사(한국항공우주연구원)    57 3) 3D 프린팅 기술을 사용한 우주 발사체 개발 동향 / 김채형 박사(한국항공우주연구원)    62 4) 기계 상호작용에 따른 신경계 질환 후 운동제어(근육 간 협응)의 차이 / 박정호 박사(한국과학기술원)    68 5) 롤투롤 (Roll-to-Roll) 연속생산제조시스템 정밀 웹 이송 및 디지털 트윈 핵심기술개발 / 김재영 박사(한국기계연구원)    76 6) 운동 기능 향상을 위한 근육 간 협응 기반 훈련 및 관련 기계 기술 / 박정호 박사(한국과학기술원)    81 7) 로봇을 이용한 뇌성마비 환자의 재활 연구 / 강지연 교수(GIST융합기술원)    89 8) 임상 검진의 신뢰도 향상을 위한 기계 및 인공지능 기술의 활용 / 박정호 박사(한국과학기술원)    94 9) 재사용 우주 발사체 개발 동향 / 김채형 박사(한국항공우주연구원)    101 10) 빛에서 찾는 감아차기 슛, 광스핀홀 효과의 기초와 연구 동향 / 김민경 교수(GIST 기계공학부)    106 11) 소프트 로봇의 웨어러블에서의 적용 / 정화영 박사 (KAIST 기계공학과 생체기계연구실)    113 12) 반도체 패턴 웨이퍼 전면적 계측검사를 위한 분광 타원계측기술의 패러다임 변화 / 황국현박사(전북대학교)    120 13) 종이접기 트랜스포머블 휠 프로젝트 / 이대영 교수(KAIST 항공우주공학과)    130 14) 랜드마크를 활용한 차량 위치 추정 / 김주희 교수(창원대학교 로봇제어계측공학전공)    135 15) 스마트미터링을 이용한 지역난방 온수 사용량 분석 / 임태수 교수(한국폴리텍대학 기계시스템과)    143 16) 열화학 열저장의 개념 및 TCM 반복 실험을 위한 장치 설계 / 임태수 교수(한국폴리텍대학 기계시스템과)    150 17) 소형 발사체 시장 변화와 개발 동향 / 김채형 박사(한국항공우주연구원)    156 18) 발사체 상단 엔진 개발 동향 / 김채형 박사(한국항공우주연구원) 162    [3] M-Terview 1) 원자력 안전안보 연계를 위한 원전 통합 관리 연구 / 임만성 교수(KAIST 원자력 및 양자공학과) 168 2) 투명 마찰전기 나노발전기와 태양광 발전소자와의 집적 / 조대현 교수(경상국립대학교 메카트로닉스공학부)    176 3) 정적응축 축소기저요소법을 사용한 신속 정확한 대규모 구조 해석 / 이경훈 교수(부산대학교 항공우주공학과)    180 4) 자기장 구동 및 초음파 통합시스템 / 박석호 교수(DGIST 로봇 및 기계전자공학과)    185 5) 폐기물 열적변환기술을 통한 재활용 기술 연구 / 남형석 교수(경북대학교 기계공학부)    192 6) 국제 4족 로봇 자율보행 경진대회 우승, 보행로봇의 자율이동 기술 연구 / 명현 교수(KAIST 전기 및 전자공학부)    198 7) 미래 기술을 향한 도전, 가스터빈/스텔스 원천기술 국산화에 기여 / 조형희 교수(연세대학교 기계공학부)    205 8) 제어공학을 통해 보는 새로운 메커니즘의 개발과 모션의 구현 / 오세훈 교수(DGIST 로봇 및 기계전자공학과)    214 9) 다양한 환경에서의 로봇의 매니퓰레이션 및 모션 제어 연구 / 황면중 교수(서울시립대 기계정보공학과) 220    [4] 스페셜 인터뷰​   1) 유연 압전 물질 기반의 생체신호측정 센서 제작 및 특성 평가 / 이건재 교수(KAIST 신소재공학과) 229 2) 차세대 디스플레이 및 반도체용 전자 소자, Oxide TFT / 박상희 교수(KAIST 신소재공학과) 239    [5] 신진연구자 인터뷰 1) 열전 효율과 신축성 동시 향상을 위한 소재 및 소자 연구 / 장두준 박사 (KIST 소프트융합소재연구센터) 243 2) 소프트 다공성 물질 연구 / 정소현 교수 (서울대학교 미래인재 교육연구단)    250 3) 마이크로/나노 소재 조립을 위한 본딩 및 디본딩 공정 연구 / 강수민 박사(한국기계연구원)    255 4) 융복합적인 신뢰성 평가 연구 / 이용석 교수(명지대 기계공학과/반도체공학과)    261 5) 수소에너지 기기용 박막 전극의 기계적 신뢰성 / 표재범 교수(공주대 기계자동차공학부)    267 6) 미세유체를 이용한 자유롭게 변형하는 모핑 시스템 / 하종현 교수(아주대 기계공학과)    272 7) 웨어러블 열적 전자 피부 연구 / 이진우 교수(동국대 기계로봇에너지공학과)    277 8) 수술로봇 및 정밀조작 연구 / 황민호 교수(DGIST 로봇및기계전자공학과)    282 9) 족형 로봇의 자율 운용을 위한 기초 연구 / 이인호 교수(부산대 전자공학과)     286 10) 금속 3D 프린팅 기술의 공정 모니터링 및 제어 연구 / 정지훈 박사(Northwestern University 기계공학과)    291 11) 재생에너지 기반의 새로운 에너지 시스템 연구 개발 / 최원재 교수(이화여자대 휴먼기계바이오공학부)    295 12) 인간중심 인터랙티브 기술 연구 / 윤상호 교수(KAIST 문화기술대학원)    300 13) 극한 열전달 냉각기술 및 열메타물질 / 이남규 교수(연세대학교 기계공학부)    304 14) 유연하고 자율적인 제조를 위한 스마트 팩토리 / 윤희택 교수(KAIST 기계공학과)    312 15) 고해상도 실시간 3D 복원기술을 위한 스캐닝 시스템 개발 연구 / 현재상 교수(연세대학교 기계공학부)    316 16) 항공용/발전용 가스터빈 고온부품 열설계 원천기술 연구 / 방민호(인천대학교 기계공학과) 321    [6] 2023 학술행사 참관기 1) 하노버메세 (Hannover Messe) 2023 산업박람회 참가기 328 2) International Symposium on Special Topics in Chemical Propulsion-13 (ISICP-13) 참관기    334 3) HPC 2023 (14th IEA Heat Pump Conference 2023) 학술대회 참관기 340    [7] 생활 속의 공학이야기 1) 적층형 3차원 메타 물질 제작 345 2) 3차원 메타 물질 제작을 위한 공정 기술 중 정렬 마크 디자인    345 3) 3차원 메타 물질 제작을 위한 공정 기술 중 스테이지 정렬 오차 보정    346 4) 3차원 나노공정법을 이용한 메타 물질 제작    348 5) 커피 잔을 들고 걸을 때 커피를 쏟는 이유    349 6) 스트레처블 디바이스(Stretchable devices)의 기술동향    352 7) 융복합적 연구의 신축성 디바이스(Stretchable devices)    359 8) 스트레처블 디바이스(Stretchable devices)에 담긴 기계공학    364 9) 오레오 크림을 반으로 나누는 방법 371     
작성일 : 2024-11-05
도자기 데이터베이스
문화유산 분야의 이미지 데이터베이스와 활용 사례 (11)   지난 호에서는 근대의 활판인쇄 기술로 인쇄된 근대 서지의 연구에서 주의해야 할 점을 근대문학유산으로 등록된 1925년에 인쇄된 ‘진달래꽃’ 초간본의 비교연구 사례를 통하여 살펴보았다. 근대에 도입된 활판인쇄로 시작하여 현대에 이르기까지 인쇄 기술의 변화에 관한 이해가 근대서지 연구에 미치는 영향에 관하여 알아보았다. 한지 인쇄물보다 수명이 짧은 양지에 인쇄된 근대서지 정보의 기록과 전달을 어떻게 해야 할 것인가도 생각해 보았다.  이번 호에서는 개인의 경험을 바탕으로 한 안목감정에 의한 축적되기 어려운 도자기에 관한 정보를 어떻게 검증하고 체계적으로 정리해 나가야 할 것인지 살펴본다. 도자기를 대상으로 한 각종 분석법의 원리와 한계에 관해서도 소개하도록 한다. 도자기의 분류, 명명법, 각종 분석법의 원리와 한계에 관해서 소개하면서 도자기 감정, 진위 감정의 의미, 한계와 문제점에 관하여 생각해 본다. 도자기를 제작한 시대, 지역, 재료, 제조방법에 따른 도자기의 특징을 어떻게 데이터베이스에 담아내야 할 것인가 고민해 보도록 한다.    ■ 연재순서  제1회 이미지 데이터와 데이터베이스의 중요성  제2회 서화, 낙관, 탁본 데이터베이스  제3회 옛 사진 데이터베이스  제4회 한지 데이터베이스  제5회 고지도 데이터베이스  제6회 고서 자형 데이터베이스  제7회 필사본 고서 데이터베이스  제8회 목판본 고서 데이터베이스  제9회 금속활자본 고서 데이터베이스  제10회 근대 서지 데이터베이스  제11회 도자기 데이터베이스 제12회 안료 데이터베이스    ■ 유우식  웨이퍼마스터스의 사장 겸 CTO이다. 동국대학교 전자공학과, 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 경북대학교 인문학술원 객원연구원, 국민대학교 산림과학연구소 상임연구위원, 문화유산회복재단 학술위원이다.  홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 참기름 병으로 재활용되었다가 국보가 된 ‘백자청화철채동채초충문병’을 모티브로 상품화를 상상해본 국보 참기름 디자인   고물과 보물 사이  고물(古物/故物)과 보물(寶物)은 한 글자 차이지만 우리에게는 하늘과 땅만큼의 차이로 느껴진다. 금전적인 가치는 물론이려니와 대상에 대한 애착의 정도 또한 그렇다. 국어사전에서 고물과 보물의 정의를 찾아 보면 다음과 같이 적혀 있다.  고물은 ‘옛날 물건, 헐거나 낡은 물건’을 뜻한다. 보물은 ‘썩 드물고 귀한 가치가 있는 보배로운 물건’ 또는 ‘예로부터 대대로 물려 오는 귀중한 가치가 있는 문화재(문화유산)’를 의미한다. 문화유산분류의 등급상으로는 국보 다음으로 중요한 유형 문화유산을 이른다.  하나의 물건을 놓고 고물인지 보물인지는 어떻게 구별될까? 물건을 바라보는 이의 입장에서 소중한 것은 보물이고 하찮은 것은 고물로 취급될 것이다. 고물과 보물의 기준은 매우 주관적인 것으 로 획일적으로 정의할 수는 없다. 누군가의 고물이 다른 사람에게는 보물이 될 수 있고, 반대로 누군가에게는 보물인 것이 다른 사람에게는 고물 취급을 받을 수도 있는 것이다. 이런 의미에서 고물과 보물을 모두가 수긍할 수 있도록 객관적인 판단 기준으로 구 별하는 것이 과연 가능할까? 아마도 일반 상품처럼 금전적인 가치를 매긴다면 그 가격에 상응하는 대우는 받지 않을까 싶다. 올해 크게 화제가 되었던 디올 백처럼 명품 대우를 받게 될 지도 모른다.  고물로 버려져 잊혀졌던 물건도 누군가에게는 특별한 의미가 있는 경우가 있다. 액면가가 정해져 있는 우표, 지폐, 기념주화를 수집하는 사람은 액면가보다 비싼 금액을 치루고라도 원하는 물건을 소장하고 싶어한다. 한번 시가가 형성되고 나면 액면가로 거래되는 일은 없다. 단, 여기에는 조건이 하나 있다. 그 조건 중 하나는 같은 물건이 대량으로 유통될 수 없어 희소성이 있어야 한 다는 것이다. 과거에 대량으로 유통되었던 것이라도 역사성이 있고, 수집할 만한 가치가 있고, 희소성이 있다면 이야기는 달라진다. <그림 1>처럼 백자 도자기 병을 참기름을 담은 용기로 디자인하여 대량으로 판매한다면 참기름 값과 용기 값의 비율은 얼마나 될까?  우리가 쉽게 이해할 수 있는 고물과 보물의 분기점이 된 사례를 소개한다. 2014년에 미국 뉴욕에 거주하는 사람이 애플-1(Apple-1) 컴퓨터를 경매에 부쳤는데, 30만 달러에서 50만 달러 정도의 낙찰가를 예상했으나 실제로는 90만 5000 달러(약 12억원)에 낙찰되었다. 1976년에 애플의 창업자인 스티브 잡스가 200대를 만든 것 중 하나로, 첫 배치로 만든 50대 중의 하나였다. 1976년에 도매가격으로 500 달러에, 소매가격으로 666.66 달러에 판매한 것이었으니 인플레이션을 무시하면 38년만에 구매가의 1350배로 되판 셈이다. 단순한 중고 컴퓨터였다면 거들떠 보지도 않았을 것이지만, 역사적으로 매우 의미 있는 최초의 데스크톱 컴퓨터 한정판이었기 때문에 매겨진 금액이다. 적어도 한 사람은 그 금액을 지불할 만한 가치가 있다고 판단했기 때문에 경매가가 결정된 것이다. 그러나 데스크톱 컴퓨터의 성능적인 측면에서는 지금의 기준에서 보면 걸음마 수준이라고 할 수 있다. 그렇다면 고물과 보물을 가른 기준은 과연 무엇일까? 이 사례에서 이 문제의 답을 찾을 수 있을 것이다. 비슷한 일이 우리나라에서도 일어났다. 일제강점기인 1936년 11월 23일자 경성일보가 일본어로 대서특필한 기사에 따르면, 이조시대 철사대병, 즉 백자 병이 1만 5000원이라는 사상 최고 경매가로 팔렸다.(그림 2) 1920년대 초에 1원에 구입한 것이 불과 20년만에 1만 5000배의 금액에 낙찰된 것이다. 낙찰자는 간송미술관의 설립자인 간송 전형필이다. 고물이 보물로 재탄생한 일대 사건이다. 이 백자 병에는 어떤 사연이 있었을까?   그림 2. 일제 강점기인 1936년 경성일보에 경매사상 최고가로 낙찰된 참기름 병을 대서특필로 소개한 기사(오른쪽은 문화유산청이 제공하는 국보 사진)     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2024-11-04
[케이스 스터디] 금속 3D 프린팅으로 부품 경량화와 고난도 설계 달성
자전거 개발의 혁신을 추구하는 피나렐로     자전거 브랜드 피나렐로(Pinarello)는 기술 혁신을 통해 성능과 디자인을 끊임없이 발전시키고 있다. 이러한 혁신을 한 단계 끌어올리기 위해 피나렐로는 머티리얼라이즈와 협력하여 경량 3D 프린팅 금속 파트를 제작했다. 이 협력은 첨단 기술이 자전거 설계에 미치는 영향을 잘 보여주며, 업계에 새로운 패러다임을 제시하고 있다. ■ 자료 제공 : 머티리얼라이즈   과제 : 무게와 강도의 균형  피나렐로가 직면한 가장 큰 도전 중 하나는 부품의 강도를 유지하면서 무게를 줄이는 것이었다. 경기에서 속도를 높이기 위해서는 자전거 부품의 경량화가 필수였고, 이를 위해 머티리얼라이즈의 3D 프린팅 기술이 도입되었다. 기존 제조 방식으로는 달성하기 어려웠던 고난도 설계를 구현한 이 기술 덕분에 피나렐로는 자전거 성능을 획기적으로 개선할 수 있었다.    ▲ 피나렐로가 금속으로 3D 프린팅한 자전거 부품   혁신적인 3D 프린팅 기술의 적용 머티리얼라이즈는 3D 프린팅을 통해 피나렐로가 설계한 부품을 약 50%까지 경량화할 수 있었다. 이 파트들은 기존 금속 부품보다 훨씬 가벼우면서도 내구성을 유지하여 라이더에게 더욱 향상된 주행 경험을 제공했다. 특히, 3D 프린팅된 금속 부품은 복잡한 형상과 세부적인 디자인을 구현해냈으며, 이는 기존 제조 방식으로는 불가능했던 것이다.  나아가, 피나렐로는 머티리얼라이즈의 3D 프린팅 공정을 통해 3주 안에 2000개의 부품을 생산할 수 있게 되면서 생산성 면에서도 진전을 이루었다. 이는 피나렐로의 수요를 충족시키는 데에 큰 기여를 했고, 중요한 경기 일정에도 적시에 맞출 수 있게 되었다.  피나렐로의 기술 디렉터는 “머티리얼라이즈와의 협력 덕분에, 우리는 자전거의 핵심 부품을 훨씬 가볍게 만들 수 있었다. 이는 경기 성적에도 직접적인 영향을 미쳤으며, 선수들의 퍼포먼스를 향상시키는데 중요한 역할을 했다”고 말했다. 또한 “기존 방식으로는 구현할 수 없었던 디자인을 3D 프린팅 기술 덕분에 실현할 수 있다. 특히 경기용 자전거에서는 가벼우면서도 강한 부품이 중요한데, 이번 협업으로 그 이상을 이루어냈다”고 덧붙였다.    ▲ 피나렐로는 머티리얼라이즈와 협력해 금속 3D 프린팅 부품을 대량생산할 수 있었다.    결과 : 실질적 성과  이 프로젝트를 통해 피나렐로는 자전거의 성능을 약 15% 향상시켰으며, 그 결과 선수들은 더 빠른 속도를 낼 수 있었다. 실제로, 피나렐로의 경기용 자전거는 이전 모델에 비해 30% 더 가벼운 부품을 탑재했으며, 이는 경주 중 기록 단축에 중요한 역할을 했다.    자전거 개발의 혁신을 추구하는 피나렐로 머티리얼라이즈와의 협업은 피나렐로가 경쟁력을 유지하고 미래 지향적인 자전거 설계를 실현하는데 있어 중요한 이정표가 되었다. 3주 안에 2000개의 부품 생산이라는 성과는 이 성공 사례의 또 다른 증거이다. 이 사례는 기술과 스포츠가 어떻게 함께 발전할 수 있는지를 보 여주는 대표적인 예시이다.    ▲ 3D 프린팅 금속 부품이 적용된 피나렐로의 경기용 자전거     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2024-11-04