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KITECH 생산기술 전문지 2024;1(1):
인간중심생산기술
가공공정 전주기데이터 활용을 통한 자율제조 기술 개발

이재학*, †, 김준**

* 한국생산기술연구원 자율형제조공정연구부문 / 031-8040-6163 / ljh1125@kitech.re.kr / 주저자, 교신저자
** 한국생산기술연구원 자율형제조공정연구부문

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 2-6.

초록

1. 서 론
머시닝센터, 터닝센터 등의 공작기계로 대표되는 국내 가공산업은 소비 기준 795억불 규모로 전세계 6위로서[1], 국내 여러 제조산업 중에서도 규모가 굉장히 큰 산업이지만, 노동자 수의 감소와 인건비 증가와 더불어 점차 심해지는 청년들의 제조업 기피 현상으로 인해 대다수의 가공기업에서는 자동화 기술의 도입을 원하고 있다. 최근 협동로봇 기술의 발전 및 보급으로 소재를 장비에 투입하고 회수하는 머신텐딩 공정 등의 하드웨어적인 자동화는 빠르게 이루어지고 있으나 [2,3], 가공공정을 최적화하고 최적 공구사용 시간 결정, 공정 중 이상상태 감지 및 대처 등의 소프트웨어적인 자동화, 즉 자율제조 기술은 아직도 개발 및 보급이 더딘 상황이다...

키워드

인간중심생산기술
국내·외 디지털 엔지니어링 분야 기술 개발 및 활용 현황

홍철승*, 우성철**, †, 이수연***, 이세희****, 은영기*****, 이한웅******, 이성호*******

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가엔지니어링센터 / 연구원 / 031-8040-6758 / cshong@kitech.re.kr
** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가엔지니어링센터 / 연구원 / 031-8040-6754 / ccc9663@kitech.re.kr
*** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가엔지니어링센터 / 선임연구원 / 031-8040-6759 / suyeon@kitech.re.kr
**** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가엔지니어링센터 / 선임연구원 / 031-8040-6755 / shl22@kitech.re.kr
***** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가엔지니어링센터 / 수석연구원 / 031-8040-6752 / yeun@kitech.re.kr
****** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가엔지니어링센터 / 수석연구원 / 031-8040-6753 / proteolee@kitech.re.kr
******* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가엔지니어링센터 / 수석연구원 / 052-980-6012 / memslee@kitech.re.kr

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 7-11.

초록

1. 서 론
최근 여러 산업에서 업무 효율화 및 신시장 개척을 위해 다양한 디지털 신기술을 도입하고 있다. 이러한 기술의 도입은 많은 분야에서 혁신을 이끌어내고 있지만, 유독 엔지니어링에서의 적용은 타 산업에 비해 더딘 편이다. 엔지니어링 산업은 오랜 기간에 걸쳐 지식을 축적하고 발전해온 만큼, 기존의 틀을 벗어나지 않으려 하는 보수적이고 관성적인 측면을 보이기에 단시간에 변화하기가 쉽지 않다. 이로 인해 초기 디지털 전환 기반이 저조했던 점에 더해 빠르게 진화하는 신기술과의 융합에 소극적이었던 점이 합쳐져, 많은 중소·중견 엔지니어링 기업들이 시장 트렌드에 발맞추지 못한 채 돌파구 마련에 어려움을 겪고 있다...

키워드

인간중심생산기술
미세플라스틱 섬유 개요 및 관련 연구동향

소주희*, 김주혜**, †

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 사용자편의기술연구부문 / 수석연구원(보) / 031-8040-6248 / jso@kitech.re.kr
** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 사용자편의기술연구부문 / 수석연구원 / 031-8040-6221 / juheakim@kitech.re.kr

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 12-16.

초록

1. 서 론
미세플라스틱(microplastic)은 의도적으로 제조되었거나 플라스틱 제품이 조각 나 미세화된 5mm이하의 합성고분자화합물로 정의되는 물질이다. 미세플라스틱은 2004년 Science지에 미세플라스틱의 해양 오염영향관련 논문이 발표되며 주목을 받았고,[1] 2010년 유네스코에 의해 해양 생태계의 건강보호 분야의 4대 이슈중의 하나로 지목되었다. 이후 국내에서도 미세플라스틱의 위험성이 지속적으로 제기되어왔으며, 2018년에는 음용수에서 미세플라스틱이 발견되었다는 사실이 기사화되었고, 2019년에는 침묵의 살인자로 언급되기도 하였다...

키워드

인간중심생산기술
바이오매스 소재를 활용한 섬유 및 부직포 개발 동향

남인우*, †

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 섬유솔루션부문 / 연구원 / 031-8040-6076 / iwnam79@kitech.re.kr / 주저자, 교신저자

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 17-21.

초록

1. 서 론
전 세계적인 온실가스 효과에 따른 지구 온난화 방지 정책과 플라스틱 폐기에 의한 환경오염 방지라는 시대적 요구에 따라 바이오매스 소재에 대한 많은 연구개발이 진행되고 있다. 특히 2020년에 발표한 유럽 순환경제이행계획에는 섬유, 포장재, 플라스틱, 전기차 배터리, 전기전자제품 ICT, 건물, 식품 등 7대 핵심 산업이 포함되어 구체적인 전략 수립과 이행을 가속화하고 있다. 유럽을 중심으로 선진국에서는 이러한 순환경제 사회로의 전환을 위한 각 산업 부문별 혁신과 지원을 통해 탄소중립 실현, 양질의 일자리 창출, 글로벌 경쟁력을 강화하고있다. 대한민국도 2020년 12월에 발표한 ‘2050 탄소중립 추진전략’ 10대 과제 중 하나로서 ‘순환경제 활성화’를 통해 저탄소 산업 생태계 조성을 제시하였다. 또한 2021년 12월 K-순환경제이행계획에서 위에서 언급한 EU의 순환경제 7대 핵심 산업군을 동일하게 제시하였다...

키워드

인간중심생산기술
생체신호 기반 관객 감정 예측 및 이를 활용한 다감각 인터랙션 공연 기술 개발

이창규*, †, 권오흥**

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 사용자편의연구부문 / 선임연구원 / 031-8040-6803 / cglee@kitech.re.kr / 주저자, 교신저자
** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 사용자편의연구부문 / 수석연구원 / 031-8040-6802 / ohung@kitech.re.kr / 공동저자

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 22-25.

초록

1. 서 론
뮤지컬 관계자들은 공연을 관람하는 관객들이 다양한 감정들을 느낄 수 있도록 많은 노력을 기울이고 있다. 왜냐하면 관객들이 다양한 감정들을 느껴야 뮤지컬 작품의 흥행 가능성이 높아질 것이라고 생각하기 때문이다. 이를 위해 뮤지컬 관계자들은 시나리오, 조명, 음향 효과, 그리고 무대장치, 등을 동원하고 있다. 하지만, 관객들이 뮤지컬 관계자들의 의도대로 감정을 느끼지 못하는 경우도 있다. 뮤지컬의 특정 장면에서 관객이 슬픔이라는 감정을, 더 자세하게는 1-10단계의 슬픔 중에서 8단계의 슬픔을 느끼도록 하고 싶지만, 관객이 2단계의 슬픔을 느끼는 경우가 그 예이다. 이는 관객이 시나리오에 공감하지 못하거나, 조명, 음향 효과, 또는 무대 장치가 감정을 느끼기에 적합하지 않은 경우 발생한다. 뮤지컬 관계자가 의도하는 감정과 관객이 실제 느끼는 감정 사이의 차이를 관측할 수 있다면, 조명, 음향 효과, 그리고 무대 장치의 동작에 변화를 주어 이 차이를 줄일 수 있다...

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인간중심생산기술
단일벽탄소나노튜브의 분산와 응용

주상용*, †

* 연세대학교 이과대학 화학과 / 02-2123-5639 / syju@yonsei.ac.kr / 교신저자

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 82-86.

초록

단일벽탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube)는 흑연, 풀러렌 및 다이아몬드와 함께 탄소 동소체(allotrope) 중의 하나이다. 1991년 일본전기주식회사(NEC)의 S. Iijima가 투과전자현미경(TEM)을 사용하여 흑연 표면에 아크방전을 사용하여 형성된 다중벽 탄소나노튜브를 처음으로 관측하였다. 단일벽탄소나노 튜브는 단일벽으로, 탄소와 탄소 사이의 π-공액(conjugation) 결합 길이가 ~1.42Å이고, 원통형 육각형 벌집형 탄소 격자 구조로 구성된다. 금속성을 갖는 그래핀과는 다르게, 단일벽탄소나노튜브는 지름으로 인한 양자 구속 효과가 발생하여, 말리는 방향에 따라 금속성 및 반도체성 모두가 가능하며, 흥미로운 광학적 특성과 함께 높은 전기 전도성, 기계적 강도, 유연성과 같은 고유한 물리적 특성을 갖는다...

키워드

인간중심생산기술
양자점(quantum dot) 소재를 활용한 시각 안전 고성능 적외선 센서기술

박서희*, 우주영**, †

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 자율형제조공정연구부문 / 학연협동과정생(근로) / 010-5044-3198 / psh5044@kitech.re.kr
** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 자율형제조공정연구부문 / 수석연구원(보) / 031-8040-6823 / jywoo@kitech.re.kr

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 87-90.

초록

1. 배경
적외선은 가시광선의 파장보다 긴 파장을 갖는 전자기파로 우리 일상 속 다양한 곳에서 보이지 않게 활용되고 있다. 적외선은 보통 주변 환경의 변화를 감지하고 이에 대한 신호를 처리하여 필요한 정보를 제공하는 센서로 활용이 되며 기상 관측, 온도 측정, 통신기술, 의료기술, 식품검사, 우주산업, 군사용도 등 다양한 분야에서 적용된다. 이처럼 다방면에서 사용되는 적외선 기술은 현대사회에서 필수적이라고 말할 수 있다[그림 1]...

키워드

인간중심생산기술
인간중심 동적 착석시스템 설계 기술

형준호*, †, 노종련*

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 사용자편의기술연구부문 / 031-8040-6877 / freegore@kitech.re.kr / 교신저자
** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 사용자편의기술연구부문 / 031-8040-6876 / ssaccn@kitech.re.kr

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 91-95.

초록

1. 서 론
의자는 일상에서 인간의 신체적 편안함을 지원하는 중요한 기계시스템이다. 업무를 위한 사무용의자, 자동차시트, 휴식용 리클라이너 그리고 헬스케어용 안마의자 등 다양한 목적의 의자가 일상생활을 편안하게 한다. 그러나 장시간 착석자세를 유지하는 것은 신체에 부정적 영향을 준다. 착석자세에 관한 과학적 연구들에 따르면 바르게 앉는 경우라 하더라도 착석자세는 근본적으로 척추의 굴곡을 변화시키고 디스크의 압력을 증가시킨다. 특히 업무에 집중하는 착석자는 장시간 같은 자세를 유지하는 경향이 높아 혈액순환 감소로 접촉부위의 불편을 호소하거나 높아진 디스크 압력에 의해 척추질환에 이르는 경우가 많다. 이 때문에 의자 설계에 있어서 동적지지(dynamic support)의 개념이 중요하게 고려되고 있다[1]. 즉, 의자는 착석자가 업무를 수행하는 동안 빈번하게 자세를 변화시킬 수 있도록 다양한 자세 변화에 효과적으로 대응할 수 있어야 한다. 그러한 개념에서 의자설계는 단순한 가구가 아니라 착석시스템의 관점에서 접근해야 한다...

키워드

인간중심생산기술
정보량 차이를 활용한 의미 기반 카메라 위치 추정 기술

강재현*, †

* 한국생산기술연구원 / 02-8040-6274 / jkang@kitech.re.kr / 교신저자
본 글은 저자가 기존에 발표한 논문[1]에서 제안한 기술을 소개하기 위해 해당 논문의 내용을 발췌 및 요약하여 작성하였음.

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 96-100.

초록

1. 서 론
VO(visual odometry) 및 VSLAM(visual simultaneous localization and mapping)은 환경 내에서 탐색하는 카메라의 궤적을 추정하며 환경의 기하 구조를 구축하는 것을 목표로 한다. 카메라 궤적 추정을 위해 VO 및 VSLAM은 이미지에서 키포인트 특징점을 감지하고 연속된 이미지 프레임에서 이를 추적한다. 그러나 이미지를 사용하는 기존 방법은 조명과 카메라 시점의 변화로 인해 카메라 위치를 추정할 때 모델링할 수 없는 노이즈가 발생할 수 있어 위치 추정 정확도에 한계가 있다. 반면, 의미(semantic) 이미지에 기반한 방법은 조도 및 시점 변화에 강하다는 것이 밝혀졌다 [2]. 따라서 이미지에서 추정한 의미정보를 사용하는 것은 카메라 위치 추정 알고리즘에 일관된 정보를 제공하여 위치 추정 정확도 개선에 유용하다...

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인간중심생산기술
국제전기기술위원회 인쇄전자기술위원회(IEC TC119)의 유연인쇄전자산업 국제표준화 활동 현황

강경태*, †

* 한국생산기술연구원 자율형제조공정연구부문, IEC TC 119 국제간사 / 031-8040-6435 / ktkang@kitech.re.kr

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 136-141.

초록

1. 서 론
‘표준’이란 우리가 매일 사용하는 인쇄/복사 종이인 A4 용지의 크기 (210 mm x 297 mm)가 전 세계적으로 똑같은 것과 같이, ‘무게ㆍ질량ㆍ범위ㆍ품질 등의 측정 원칙이나, 공정ㆍ분석 방법 등의 기술, 혹은 사회 문화적 관습이나 가치 등이 이해관계자들의 합의에 의해 결정된 것’으로 볼 수 있다...

키워드

인간중심생산기술
로봇팔의 새로운 시대: 생산기술이 불러오는 일상의 혁신

이진명*, 윤정민**, 김태훈***, †

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가산업융합센터 산업융합기반실 / 기술원 / 031-8040-6409 / ljm2910@kitech.re.kr/ 주저자
** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가산업융합센터 / 센터소장 / 031-8040-6793 / jmyun@kitech.re.kr / 공동저자
*** 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소 국가산업융합센터 산업융합기반실 / 연구원 / 031-8040-7686 / thkim216@kitech.re.kr / 교신저자

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 208-213.

초록

1. 서 론
로봇은 불과 몇십 년 만에 산업 분야를 혁신시킨 생산기술의 핵심 요소 중 하나로 생산 자동화, 부품/재료 이송 등 산업현장에서 널리 활용되고 있다[1]. 이러한 로봇은 형태와 기능에 따라 이동로봇(mobile robot, 바닥에서 자유롭게 이동 가능한 로봇), 휴머노이드 로봇(humanoid, 인간과 유사한 형태로 움직이는 로봇), 외골격로봇(exoskeleton, 신체 외부에 착용하는 로봇) 등이 있으며, 그 중 로봇팔(robot arm)은 인간의 팔과 유사한 관절 구조를 가지고 있는 로봇으로 산업현장에서 가장 보편적으로 활용되고 있는 형태의 로봇이다[2-5]...

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인간중심생산기술
베트남 섬유/의류 산업동향

박준호*, †

* 한국생산기술연구원 인간중심생산기술연구소(안전융합기술연구부문) / 수석연구원 / 031-8040-6152 / flosty@kitech.re.kr

KITECH 생산기술 전문지 Vol. 1, No. 1, pp. 222-226.

초록

1. 서 론
제2 세계공장이라 불리는 베트남은 급속한 경제성장을 보이고 있지만 내부적인 문제점도 그대로 노출되고 있다. 수출에서 외투기업(FDI)이 기여하는 비중이 6차 경제개발 5개년 기간이었던 1997년 30%에 불과하였으나 7차 기간에는 65%로 2배 이상 증가하였고 8차 기간에는 71%까지 치솟더니 2023년 공개된 자료에서는 73.1%를 기록하는 등 경제성장에서 외투자본에 의존하는 경향이 큰 국가이다. 특히 휴대폰과 컴퓨터 분야의 수출에서 FDI가 차지하는 비중은 압도적이다. 그러나 섬유/의류산업만 따로 놓고 보면 이야기는 달라진다. 섬유의류 분야에서 FDI가 수출에서 차지하는 비중은 2019년 약 20%를 기록했고 이후 투자된 금액을 고려해도 현시점에서 이전과 유사한 수준이다...

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