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'한국기계연구원'통합검색 결과 입니다. (42건)

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한국기계연구원, AI·반도체 등 분야 신규 인력 29명 채용 나서

정부출연연구기관인 한국기계연구원(원장 류석현)이 AI 등 기계기술 분야 미래 혁신을 위한 인재 확보에 나섰다. 2030년까지 'Digital-KIMM' 달성을 목표로 AI, 반도체, 광학, 극저온, 로봇, 친환경 기계기술 연구 및 연구행정, 보안, 안전 등 다양한 분야에서 인재를 모집한다. 선발 인력은 연구직, 기술직, 행정직 등 총 3개 직군 21개 분야 총 29명이다. 지난해 같은 기간 대비 93% 증가한 수치다. 채용정보 사이트 등에 따르면 지난해 기준 기계연 평균 연봉은 7천8백만원, 초봉은 4천3백만원 수준이다. 모집 공고 및 서류 접수는 12일부터 오는 31일 오전 11시까지다. 이후 1차 서류전형, 2차 필기전형(NCS, 해당 분야 한정), 3차 면접전형을 거쳐 최종 합격자는 오는 7월 3일 발표한다. 한편, 기계연은 지난 1976년 설립된 정부출연연구기관으로 첨단 제조기술, 친환경 에너지, 나노융합, 로봇 등 다양한 분야를 연구 중이다.

2025.03.12 09:13박희범

기계연, 배터리 가격은 ↓, 에너지 밀도·용량은 ↑

한국기계연구원은 이차전지장비연구실 우규희, 권신 책임연구원 연구팀이 초고속, 대면적 플래시 공정을 활용, 후막 전극의 열화를 억제하는 전극 활성화 기술을 개발했다고 26일 밝혔다. 연구진은 파일럿 스케일의 롤투롤 테스트 베드를 통해 롤투롤 공정과의 호환성도 성공적으로 입증했다. 이차전지장비연구실 우규희 책임연구원은 "후막 전극의 성능 열화를 획기적으로 억제하는 기술"이라며 "배터리 가격은 낮추고 에너지 밀도와 용량은 높이면서도 크기와 무게를 줄일 수 있는 새로운 가능성"이라고 의미를 부여했다. 후막 전극은 고에너지 밀도 구현이 가능하다. 배터리 팩 층수를 줄여 구조를 단순화함으로써 제조 공정 효율화와 원가를 절감할 수 있다. 그러나 후막 전극은 두꺼운 전극 두께로 인해 리튬 이온과 전자 이동 저항이 증가한다. 이로인해 전해질 침투가 어려워져 율속특성(배터리 충방전 속도 성능지표)과 수명과 같은 전기화학적 성능이 크게 저하되는 문제가 있다. 연구진은 이같은 문제 해결을 위해 후막 전극에 1밀리초 이내의 순간적인 플래시를 조사했다. 이 과정에서 발생하는 광열 반응은 재료의 탄화, 활물질(흑연)의 층간 간격 확장, 기공률 증대, 전해질과의 계면적 확대를 일으킨다. 우규희 책임연구원은 "이러한 화학적, 구조적 변화가 리튬 이온과 전자의 이동성을 향상시키고 전해질 침투성을 개선했다"며 "결과적으로 후막 전극의 성능 열화를 억제한다"고 설명했다. 우 책임연구원은 "표면 광열 반응을 이용하기 때문에 집전체를 포함한 후막 전극 전체가 고온에 노출되는 것을 방지한다"며 "전극 내부 바인더 분해를 최소화해 기계적 내구성을 유지하고, 집전체 산화와 같은 열적 손상도 막을 수 있다"고 부연 설명했다. 연구진은 이 기술이 "이차전지 제조 산업의 표준인 롤투롤 공정과의 호환성이 뛰어나다"며 "니켈-코발트-망간(NCM) 양극 등을 비롯한 여러 전극에 확대 적용도 가능할 것"으로 예상했다. 연구진은 현재 플래시 공정을 전극 건조 공정에 적용하고, 응용성을 평가 중이다. 최근에는 이차전지 장비 기업 N사와 전극폭이 광폭인 양산 수준의 설비를 개발하고 공정 평가도 진행 중이다. 우규희 책임연구원은 “플래시를 이용한 전극 활성화 기술은 롤투롤 공정과 호환이 가능한 후처리 기술이기 때문에 기존의 공정과 제조 설비에 접목이 상대적으로 용이하다”고 말했다. 우 책임연구원은 “국내 이차전지 제조사 진입을 목표로 기술 완성도를 높이고 시험 평가와 검증을 지속적으로 진행해 나갈 예정”이라고 밝혔다.한편 연구결과는 재료·화학 분야 국제학술지 '스몰 매서즈(Small methods) 2월호 표지논문으로 선정됐다.

2025.02.26 19:39박희범

한국기계연구원, 기계산업 디지털전환 기술 백서 발간

한국기계연구원은 최근 '기계산업 디지털전환 기술 백서'를 발간했다고 10일 밝혔다. 이 보고서는 국내 제조업의 디지털 전환 현황과 미래 발전 방향을 분석했다. AI 디지털전환 기술이 기계산업의 경쟁력을 결정짓는 핵심 요소라는 것이다. 제조업의 디지털 전환은 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 디지털 트윈 등의 신기술을 활용해 생산성을 극대화하고 비용을 절감하는 방향으로 진행 중이다. 자동화 및 지능형 공정 관리 시스템이 도입되면서 공정의 효율성과 품질도 함께 향상되고 있다., 글로벌 시장에서도 AI 디지털 제조 혁신이 중요한 흐름으로 자리 잡았다. 이 보고서에 따르면 AI 디지털 전환 기술이 설계부터 생산, 유지보수까지 제조업 전반에 적용되며 산업 패러다임이 변화하고 있다. 산업용 로봇과 디지털 트윈 기술이 빠르게 발전하면서 제조 공정 최적화가 속도를 내고 있고 국내 기업들 역시 이러한 기술을 적극 도입하고 있다. 디지털 전환이 이루어지면서 생산 공정의 효율성이 높아지고, 비용 절감과 품질 향상 효과가 기대된다. AI 기반 예측 유지보수(PdM), 실시간 데이터 분석, 클라우드 기반 제조 시스템이 국내외에서 활발히 연구 중이다. 기계연은 이 보고서를 통해 AI 자율제조 기술의 주요 동향과 향후 발전 방향을 분석했다. 한국 제조업이 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 필요한 정책적 대응과 전략을 제시했다. 또한 국내 기업들이 디지털 제조 혁신을 성공적으로 실현할 수 있도록 지원 방안 마련이 필수적이라는 점을 강조했다. 기계연 박종원 DX전략연구단장은 “디지털 전환은 제조업의 필수 과제로 AI, IoT, 빅데이터 등 첨단 기술을 접목해 생산성과 경쟁력을 높이는 것이 핵심”이라며 “국내 제조업이 글로벌 경쟁에서 앞서가기 위해서는 AI 디지털 기술 도입을 더욱 가속화해야 하며 이를 위해 산업계와 연구기관이 협력해야 할 것”이라고 밝혔다.

2025.02.10 11:08박희범

유상임 과기정통부 장관, "출연연 과제 대형화 추진"

유상임 과학기술정보통신부 장관이 3일 한국기계연구원에서 열린 '주요정책 현안 간담회'에서 파편화된 연구성과중심제(PBS)에 대한 개선 의지를 드러냈다. PBS는 연구자가 외부 과제 수주를 통해 자신의 인건비를 확보하는 시스템이다. 이로 인해 연구자는 수주가 쉬운 소형 사업에 매달리면서, 연구사업 파편화를 초래한다는 지적을 받아왔다. 과기정통부 연구기관혁신지원팀에 따르면 유 장관은 소형 정부과제를 묶음예산(블록펀딩)으로 대형화하는 방안을 추진 중이다. 유 장관은 이날 간담회에 앞서 기계연구원 AI로봇연구소 첨단로봇연구센터에서 ▲변신하는 트랜스포머 바퀴 ▲인공근육 웨어러블 슈트 ▲고난도 작업 로봇 ▲휴머노이드형 로봇 등을 돌아봤다. 유 장관은 고난도의 작업 로봇을 돌아보는 자리에서 로봇 팔이 스스로 작동할 수 있는지에 대해 질문하는 등 자율동작에 관심을 드러낸 것으로 파악됐다. 이어 진행된 한국화학연구원 현장방문에서 한국화학연구원은 '이차전지', '무탄소에너지 기반 이산화탄소 포집 및 활용(CCU)' 등에 관한 기술 개발 현황을 소개했다. 유상임 장관은 “국내 안팎의 어려운 상황을 극복하고 대한민국의 미래 성장 엔진을 강화하기 위해 출연연의 변화와 역할이 어느 때보다도 중요한 시기”라고 강조했다. 유 장관은 또 “흔들림없는 정책 추진을 위해 정부는 출연연 현장과 더욱 적극적으로 소통하겠다"며 “실제 변화는 현장에서부터 다양한 실행방안이 제시되어야만 이뤄질 수 있는 것”이라고 언급했다. 이어 유 장관은 “국가연구개발기관으로서 출연연이 나아가야 할 방향에 대해 구성원들과 적극적인 소통을 기반으로 예산·조직 운영 유연화 등 기관 내외의 칸막이를 허물 수 있는 다양한 실행방안을 모색, 정부에 제안해달라"고 당부했다.

2025.02.03 19:23박희범

한국기계연구원 "내년 대표 브랜드 7개 육성"

한국기계연구원(원장 류석현)이 내년 기관 대표 브랜드 7개 육성에 올인한다. 내년은 기계연 50주년이 되는 해다. 류석현 원장은 내년 신년사를 통해 3대 추진 전략에 ▲대표브랜드 정립 및 육성을 포함한 ▲디지털 전환과 인공지능 장착 ▲원천기술 확보와 사업화 가속 등을 담았다. 기계연이 내세운 대표브랜드는 모두 한국을 상징하는 K자를 붙여 △K-AI 로봇 △K-히트펌프와 K-무탄소발전기술 △K-컴퓨터수치제어(CNC) △K-수소액화와 K-극저온기술 △K-함정생존성기술 △K-와이즈팜 △킴 사이버 랩(기업 엔지니어링 툴) 등으로 정했다. 이들 7개 아이템을 기계연 대표 브랜드로 키워나갈 계획이다. 디지털 전환과 인공지능 장착 전략은 선택이 아니라 필수라며 △AI/DX 인프라 구축 가속 △연구/행정 분야 AI/DX 레디(Ready) 과제 수행 △전체 구성원의 AI/DX 역량 향상 △AI/DX 문화 확산에 집중할 계획이다. 또 원천기술 확보와 사업화 가속 전략으로 △혁신·도전형 과제 발굴 △후불제 R&D(수요에 따른 기술개발과 이전후 충족하면 기술료 지급하는 방식) △애자일 스테이지-게이트(연구기획부터 사업화 목표와 개념을 고려하고 단계 목표를 통과하지 못하면 중지) 프로세스 등을 연구현장에 도입할 계획이다. 기계연은 지난해 연구계약고가 2023년 대비 6% 줄어든 1천900억 원으로 선방했다. 기술료 수입은 전년대비 19% 증가한 65억 원이다. 특허 예산을 줄여 특허 등록과 출원은 줄었지만, 수월성을 나타내는 해외 출원은 전년대비 10%늘어난 66건을 기록했다. 논문게재는 전년대비 14% 늘어난 223건으로 나타났다. 류석현 원장은 "뜻이 있으면 반드시 이루어진다는 유지경성(有志竟成)의 정신으로 2030년까지 '디지털-KIMM'을 달성하기 위해 올 한해 매진할 것"을 임직원에 당부했다.

2024.12.27 19:17박희범

한화정밀기계, 차세대 'FO-PLP' 본더 상용화…해외 고객사와 공급 논의

한화정밀기계가 국내 복수의 기업·기관과 협력해 차세대 FO-PLP(팬아웃-패널레벨패키징) 장비를 개발해냈다. FO-PLP는 전 세계 주요 반도체 기업들로부터 수요가 증가하고 있는 첨단 패키징 기술이다. 현재 한화정밀기계는 해당 장비를 해외의 잠재 고객사에 공급하기 위한 절차를 거치고 있는 것으로 알려졌다. 26일 '차세대 반도체 FO-PLP 기술 실용화' 성과보고회가 서울 양재 엘타워에서는 열렸다. FO-PLP는 데이터 전송 통로인 입출력(I/O) 단자를 칩 밖으로 빼내, 반도체의 성능 및 집적도를 높이는 첨단 패키징 기술이다. 동시에 기존 웨이퍼(직경 300mm) 보다 면적이 넓은 사각형 패널을 사용해 생산 효율성이 뛰어나다. 이에 과학기술정보통신부 산하 한국기계연구원의 자율제조연구소 반도체장비연구센터 연구팀과 한화정밀기계, 크레셈, 엠티아이는 600㎜ 대면적의 패널 위에서 고집적 다차원을 실현할 수 있는 FO-PLP 본딩 및 검사장비와 공정·소재기술 등 핵심 원천기술 및 특허 14건과 실용화 기술을 개발했다. 연구진은 원형이 아닌 사각형의 600mm x 600mm 대면적 패널을 사용해 생산성을 극대화했다. 기존 FO-WLP(웨이퍼레벨패키지) 대비 생산성이 6.5배 향상된 것으로 알려졌다. 나아가 선폭을 세계 최고 수준인 7마이크로미터(㎛) 이하로 미세화해, 향후 고성능 하이엔드 패키지에도 적용이 가능할 것으로 기대된다. 또한 높은 정밀도, 시간당 1만5천개 수준의 칩 생산이 가능한 높은 생산성의 본딩 장비(한화정밀기계)와 저잔사 고내열성 소재(엠티아이), 1~2㎛급 분해능을 갖는 고속 대면적 검사장비(크레셈)를 통합적으로 개발해 적용했다. FO-PLP는 패널 위에 칩을 재분배하는 과정에서 접착제의 단차, 재배열 오차 등으로 틀어짐이 발생할 수 있다. 이에 연구진은 칩 틀어짐 ±5㎛ 수준의 정밀도를 달성했다. 이는 기존 대비 정밀도가 30% 이상 개선된 수준이다. 고속 칩 틀어짐 검사 및 보정 기술을 통해 고도의 정밀도를 확보함으로써 생산성을 해외 선진사 대비 30% 이상 높였다. 해당 FO-PLP 본딩 장비는 국내외 주요 파운드리 및 OSAT(외주반도체패키징테스트) 기업향으로 상용화를 계획하고 있다. 특히 잠재 고객사인 해외 OSAT 기업의 경우 조건부 PO(구매주문)을 논의 중인 것으로 알려졌다. 조건부 PO는 고객사가 데모 장비를 들여 운영해보고, 양산성이 검증되면 정식 구매하는 계약을 뜻한다. 박영민 한화정밀기계 상무는 "차별화된 가격과 성능 경쟁력을 기반으로 공격적인 마케팅을 추진하도록 할 것"이라며 "칩 재배열 본딩 소재도 195도 고내열성 제품 개발을 완료해 사업화를 추진하고 있다"고 설명했다.

2024.11.26 16:02장경윤

기계연 이대훈 박사 "기술이전 '대박'…알고보니 독든 '성배'"

"기술이전은 독이든 성배다." 글로벌 다국적 기업에 기술을 이전해 출연연에서 손에 꼽는 역대급 '대박'을 터뜨린 이대훈 책임 연구원의 속마음이다. 이대훈 책임은 한국기계연구원 자율제조연구소 반도체장비연구센터 소속으로 지난 7월 미국 글로벌 엔지니어링 업체 KBR에 촉매산화 기술 '씨펙스(CPOx)'를 기술이전하는 성과를 올린 주역이다. 이 책임은 7일 대전 기계연 본원에서 열린 해외기술이전교류회에서 세 번째 연사로 나서 '기술이전 전략 사례-시사점과 고민들'을 주제 발표하며 기술이전 과정에서 겪었던 어려움과 고충을 진솔하게 털어놨다. 이 책임은 "기술이전이 독배인 이유는 기술이전 후 제품개발이나 시제품 개발 지원 등 해야힐 일이 너무 많은데, 지원 프로그램이 없어 개인이 모두 짊어져야 한다"며 "선수에만 의존하는 성과 창출은 지속 가능하지 않다"고 뼈아픈 말을 내놨다. 이 책임은 또 협상 과정에서 △조정보다는 예스 또는 노가 많다 △TLO 한계… 외부 리소스 활용 필요 △협상의 비선 필요성 등 그간 쌓은 노하우를 전수했다. 이날 행사는 최근 한국기계연구원이 글로벌 엔지니어링 회사인 KBR에 기술이전한 성과를 중심으로 해외 기술이전 협상 과정과 절차 등에서 발생했던 어려움이나 절차 등을 공유하기 위해 마련됐다. 기계연은 한국화학연구원이 주관하고 한국에너지기술연구원과 한국과학기술연구원 등과 같이 협동 기관으로 국가과학기술연구회(NST)가 미래선도형 융합연구단 사업으로 추진한 '에너지 및 화학연료 확보를 위한 대형 융합플랜트 기술 개발'과제에 참여했다. 이 기술이전은 정액기술료와 경상기술료 예상액을 합쳐 100억 원에 가까운 대박을 터뜨린 것으로 알려졌다. 그러나 정확한 기술료 수익에 대해 기계연은 KBR과 비밀유지계약(NDR)을 내세워 공개하지 않았다. R&D에 들어간 예산은 대략 30억 원 정도 됐다. "R&D를 R&D답게...연구 재투자 순환 사이클 만들어야" 이에 앞서 기계연 류석현 원장은 환영사에서 "R&D를 R&D답게라는 슬로건을 지향한다"며 "이 의미는 연구 재투자 순환 사이클 완성을 통해 연구 비용을 회수하자는 것과 일맥 상통한다"고 말했다. 류 원장은 "해외 다국적 기업 처럼 전담 전문가가 있는 것과는 달리 우리가 해외 기술이전하는데는 어려운 점이 많았다"며 "그럼에도 연구회 등의 도움으로 해외 기술이전을 성사시킬 수 있었다"고 NST에 공을 돌렸다. 축사에 나선 김복철 국가과학기술연구회 이사장은 "출연연이 지난 10년간 해외 기술이전 건수가 86건이고, 2천265억 원을 벌어 들였다"며 "다만 이 가운데 ETRI가 수입의 97%를 차지한다"고 말했다. 김 이사장은 "오늘 행사를 계기로 정기적으로 모여 기술 이전 노하우 등을 공유하자"며 "출연연은 2~3년 내 또 '대형 사고'를 칠 것으로 기대한다"고 덧붙였다. 한국화학연구원 박용기 LCP(저탄소화학공정) 융합연구단장은 첫 주제발표자로 나서 '에너지 및 화학연료 확보를 위한 대형 융합플랜트 기술 개발' 과제의 연구 개발 및 기술이전 과정에 대해 자세히 설명했다. 이어 한국기계연구원 송영훈 플라즈마 활용 폐유기물 기초원료화 사업단장은 '출연연과 해외 기술이전' 주제발표에서 "노벨상 받은 일본 부럽지만, 두렵진 않다"고 언급해 관심을 끌었다. "노벨상 받은 일본, 부럽긴 하지만 두렵진 않아" 송 단장은 "연구를 기초나 원천부터 체계적으로 잘하는 나라가 일본"이라며 "그래서 노벨 과학상도 많이 받지만, 그냥 그뿐이다. 미국이나 우리나라 처럼 기초, 원천기술 개발이 사업화로 잘 이어져야 하는데 아니었다"고 말했다. 구슬이 서말이라도 꿰어야 '묵주'가 되는데 그걸 잘 꿰지 못하더라는 지적이다. 송 단장은 또 "연간 경기장 프로야구 관람객 수가 프로축구보다 월등히 많음에도 축구 선수 평균 연봉이 야구 선수 연봉보다 높은 이유는 선수 해외 진출이 활발하기 때문"이라며 "출연연 기술도 해외 이전으로 가야한다"는 입장을 밝혔다. 국내외 기술이전의 차이점에 대해서도 설명했다. 송 단장은 "해외는 기술 이전 계약을 하면 나머지는 이전해간 기관·기업에서 알아서 하지만, 우리는 기술이전시 검증이 완료될 때까지 일이 마무리되지 않는다"며 "이러다보니 연구자가 현장에 가서 많은 고충을 겪는다. 심지어 새벽 3시에 현장에 가서 울었다는 연구자도 있더라"고 기술이전 과정에서의 어려움을 토로했다. 마지막 발표자로 나선 기계연 강선녕 변리사는 'KBR사 협상 과정과 절차' 발표에서 "서로 생각이 다르고, 규정이 달라 처음에는 계약되면 '나는 징계 받는다'는 생각부터 했다"며 "주위 도움으로 극복했다"는 말로 마무리했다. 강 변리사가 씨름했던 항목은 △선급금 △경상 기술료 상한선 △기술실시 조건 △양도옵션 등이었다.

2024.08.07 20:10박희범

ETRI, 400억 원 들인 최첨단 '군집드론' 첫 공개

·우리 나라 첨단 무인이동체를 공개한 '2024 무인이동체산업엑스포(UWC)'에서는 올해 처음 연구성과를 공개한 ETRI DNA+드론기술개발사업단과 불법드론 지능형 대응기술 개발 사업단 등이 관심을 끌었다. '2024 무인이동체산업엑스포(UWC)'는 지난 19일 폐막됐다. 이번 행사는 지난해 대비 방문객이나 전문가 관심이 다소 줄었다. 행사 기간 내내 내리던 비도 내방객들의 발길을 무겁게 했다. 관객 발길을 붙잡았던 주요 전시는 주로 사업 단위 연구성과였다. ETRI 임채덕 에어모빌리티연구본부장(DNA+드론기술개발사업단장)은 "400억 원을 들여 드론 데이터(D)와 5G(N), 인공지능(A)이 접목된 비 가시권 자율· 군집 비행 및 고가치 임무 데이터의 실시간 생산, 활용 체계를 구현해 혁신적인 비즈니스 모델을 창출하는데 중점을 둬 기술을 개발했다"고 설명했다. 일반인에게도 서비스 제공이 가능한 드론 플랫폼을 비롯한 드론 센서 데이터의 전주기(설계, 획득, 유통, 서비스) 기술 및 표준화 기술과 드론 센서 데이터를 활용한 실시간 공간정보 시각화 기술을 공개했다. 이동기지국은 5G를 기반으로 개발했다. 드론용 5G 통신모듈을 새로 개발하고, 이음 5G활용 드론 센서 데이터 업링크 용량을 확대했다. 5G 음영 지역도 해소했다. 비가시권 자율 비행을 위한 장애물 탐지와 회피 기능도 탑재했다. 20대 동시 작업 가능…엔터용 군집과는 차원 달라 임 본부장은 "5G 및 와이파이 네트워크 기반 원격 이종 드론 군집 비행이 가능하다. 최대 20대까지 영역을 나눠 각각의 드론이 역할을 수행할 수 있다"며 "수백 수천대의 엔터테인먼트용 군집 비행과는 차원이 다른 기술"이라고 덧붙였다. DNA+드론기술개발사업단 참여 기관 및 기업은 한국과학기술정보연구원을 비롯한 아이온, 유캐스트, 파블로항공, 픽소니어, 한컴인스페이스, 아이씨티웨이, 주식회사 스마티 등 모두 14개다. 이광용 책임연구원은 "5G를 기반으로 전체 플랫폼을 통합했다"며 "수색이나 농업용, 구조물 탐색 및 분석 드론 실증사업이 올해 말 종료된다"고 말했다. 한국기계연구원은 육해공 자율협력 임무수행을 위한 험지주행 지상무인이동체 시스템을 공개했다. 이 시스템은 자율주행과 군집 운영이 가능하다. 또 공중무인이동체의 이착륙/보관/충전을 위한 이착륙 패드를 탑재했다. 한국항공우주연구원은 성층권 태양광 드론 EAV-4를 선보였다. 항우연 성층권드론기술개발사업단 김준영·유건원 연구원은 "성층권에서 20㎏ 이상 임무 장비를 탑재하고 30일 이상 체공하며 감시관측, 통신중계 등의 기능을 수행할 수 있다"며 "날개 길이만 30m고, 태양전지와 배터리로 전력을 공급한다"고 설명했다. 활용 분야는 불법 어로 및 해양오염 감시와 산불 및 재난 감시, 실시간 정밀 기상 관측, 독도나 이어도 등지의 불법 밀입국 감시 등이다. 항우연 측은 이달부터 오는 9월까지 전남 고흥 나로우주센터에서 시험 비행한 뒤 올해 연말께 30일 체공 가능성을 타진하는 초도비행에 나설 계획이다. 성층권 드론 올해 연말께 초도비행 기존에 개발한 EAV2,2H,3는 고도 24㎞ 이하에서 최대 52시간 연속 비행이 가능했다. 한컴인스페이스는 DNA+드론기술개발사업단 참여 외에도 자체 부스를 차려 기술과 제품을 선보였다. 주요 전시 품목은 현재 시판 중인 민군산업용 드론(HD-550, 회전익 쿼드콥터 무인비행장치)과 정찰 및 감시용으로 유용한 고성능 접이식 소형드론(HD-300) 등을 선보였다. 최아율 영업마케팅실장은 "HD-300은 드론+스테이션(DS-S,DS-L)+관제SW를 결합해 군과 관공서에 현재 납품 중"이라며 "15~30㎞까지 줌인이 가능한 고성능카메라(ptz)와 영상 분석 장비도 갖췄다"고 말했다. 박판준 부사장은 "세계 유일 엔터프라이즈급 동축 무인기 '스피릿(Spirit)'은 바람 저항성이 특히 뛰어나 최대고도 5㎞에서 53분간 악천후 운용이 가능하다"며 "현재 에즌트에어로시스템과 오는 10월 KC인증을 목표로 스피릿과 드론스테이션 연동 등을 테스트 중"이라고 설명했다. 유무인 항공기 데이터링크 및 위성추적안테나와 안티드론 선두기업인 두타기술은 DNA+드론기술개발 사업과 KEIT 우주항공R&D전시관 2곳에 출품했다. 두타기술은 ▲유·무인 항공기 데이터 링크 설계와 ▲위상배열안테나 설계 ▲드론 제압용 전파방해장치 및 탐지 ▲대용량 모터제어 및 전자제어 ▲모노펄스 비교기 및 추적 안테나 설계 기술 등을 공개했다. 이외에 더피치는 표적·정찰용 종이드론(PAPY)을 선보여 관심을 끌었다. 파피는 골판지로 제작됐다. 운용거리는 20㎞다. 최대 시속 100㎞로 반경 50㎞까지 비행이 가능하다. 제어는 자체 개발한 파피앱으로 기체 5대 동시 연결 및 제어할 수 있다. 또 담스테크는 조달청 혁신제품인 드론헌터(XD, XR)로 관심을 끌었다. 이 헌터는 1㎞이상까지 적 드론을 무력화할 수 있다. 드론 탐지는 30대까지 유효하다. 비트센싱은 내년 3D 탐지와 탐지범위 200m, 최대 160도 탐지, 속도 해상도 초당 0.15m인 차세대 코너라이더를 공개했다. 제품 출시는 내년이다. 에프엠웍스의 고성능 조명방송용 드론을 공개했다. 한국전파진흥협회는 융·복합기기의 전파 시험을 위한 대형전파차폐시설 전파 플레이 그라운드 서울, 대구, 충북을 소개했다. 한편 이번 행사에서는 30만원을 내야 들을 수 있는 일부 유료 컨퍼런스가 다소 부담스러웠다는 지적도 나왔다.

2024.07.21 23:22박희범

LNG에 암모니아 섞은 ㎿급 선박엔진 연료 실증했더니..."CO₂ 50% 이상 절감"

LNG에 암모니아를 50% 이상 혼합한 ㎿급 선박엔진 연료 연소 시험에서 국내 처음 CO₂ 배출량 50%이상 절감에 성공했다. 한국기계연구원(원장 류석현)은 친환경모빌리티동력연구실 박철웅 책임연구원 연구팀이 한국선급, HD현대중공업, HD한국조선해양, 선박해양플랜트연구소, 군산대학교와 공동으로 암모니아 연료 실증을 실시했다고 10일 밝혔다. 실증은 전북 군산 한국선급 그린쉽 기자재 시험·인증센터에서 진행했다. 예산은 해양수산부 '2천100마력급 LNG-암모니아 혼소 엔진 개발' 과제의 지원을 받았다. 박철웅 책임연구원은 "암모니아는 미래의 재생 가능 에너지원으로 관심이 크다"며 "LNG에 50%넘게 암모니아를 섞어 이산화탄소를 50%이상 절감하는데 성공했다"고 말했다. 연구팀은 암모니아를 선박용 엔진 내 연소실 안으로 고압 분사하고 안정적인 연소를 유지해 높은 출력과 열효율을 구현했다. 사실 암모니아는 유망한 탄소중립 연료지만 연료공급시스템의 재료로서는 부식성과 독성 때문에 관리에 어려움이 있다. 점화 온도도 높아 착화가 어렵고 연소 속도가 느려 불완전 연소도 많다. 박철웅 책임은 "이 때문에 엔진 출력 및 효율이 감소하는 문제가 생긴다"며 "연료공급장치 내 오링(O-ring) 소재를 바꿔 부식과 암모니아 외부 누출을 막고, 고효율로 연소 시킬 방법을 찾아 CO₂의 저감 성능을 검증받았다"고 말했다. 박 책임은 또 “선박용 엔진은 물론 탄소배출 저감이 요구되는 자동차, 발전기 등의 동력원으로 확장 적용할 수 있도록 할 계획"이라고 덧붙였다.

2024.06.10 14:31박희범

기계연, 청정연료 'E-퓨얼' 생산하는 소형 반응기 국내 첫 개발

유럽연합(EU)은 오는 2035년부터 휘발유나 디젤유를 쓰는 내연기관차량 판매를 전면 금지한다. 다만, 이퓨얼(E-Fuel) 연료는 예외다. 한국기계연구원은 히트펌프연구센터 김영 책임연구원 연구팀이 이퓨얼 연료를 생산하는 마이크로채널 반응기를 국내 처음 개발했다고 23일 밝혔다. 이퓨얼은 재생전력으로 생산한 그린수소와 공기중에서 포집한 이산화탄소를 결합해 생산한 청정 연료를 말한다. 또 마이크로채널 반응기는 화학 반응을 시켜 청정 연료를 얻는 고효율 시스템이다. 기존에는 연료 합성 과정에서 발열이 심한 경우 슬러리 반응기나 유동층 반응기 등을 사용했다. 그러나 이 반응기는 연료를 대규모 생산하는데는 유리하지만, 분산형 재생발전소에서 잉여전력으로 생산하는 수소의 양처럼 소량 생산에는 경제성과 효율이 크게 낮아진다. 특히, 반응기 크기도 가로, 세로 1~2m정도로 작은 사무실 절반을 차지하는 규모가 기본이어서 소형화 요구가 제기돼 왔다. 연구팀은 이에 작지만, 효율이 좋은 마이크로채널 반응기를 개발했다. 사이즈는 가로 20㎝, 세로 10㎝ 크기로 확 줄였다. 그럼에도 처리가 가능한 기체 유량은 기존 대비 3배 이상 늘렸다. 반응에 필요한 촉매 소요량도 기존 대비 70%이상 줄여 경제성을 크게 높였다. 연구 책임자인 김영 책임연구원은 "크기가 작고, 효율도 좋은 마이크로채널 반응기를 개발한 것"이라며 "연료 합성 반응에서 합성가스의 연료 전환율도 93%가 넘는 것을 확인했다"고 설명했다. 이 반응기는 또 고온고압에서도 안전하고, 발열 제거가 쉬워 온도 설정도 유연하다는 것이 연구팀의 설명이다. 김 연구원은 "이 반응기에서 생산한 연료의 세탄지수가 55.7로 국내 차량용 디젤의 세탄가 품질기준인 52를 만족한다"고 덧붙였다. 국내정유업체에서 판매하는 디젤의 세탄가는 보통 54~57 수준이다. 세탄가는 디젤 엔진에서 연료가 얼마나 쉽게 발화되는지를 측정하는 지표다. 세탄지수가 높을수록 연료가 엔진에서 더 빨리, 더 쉽게 발화된다. 김 책임연구원은 "추후, 컨테이너 크기의 고효율 이퓨얼 생산공정을 개발하면, 이퓨얼 연료를 사용할 수 있는 친환경 주유소의 가능성이 열릴 것"으로 기대했다.

2024.05.23 17:24박희범

기계연, 공장 굴뚝 초미세 먼지 실시간 측정 기술 개발

사업장 굴뚝에서 나오는 미세먼지와 초미세먼지를 실시간 측정할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국기계연구원은 도시환경연구실 한방우 박사 연구팀이 고온·고농도의 굴뚝 내부 환경을 상온·저농도 대기환경 수준으로 바꿔 미세먼지(PM10)와 초미세먼지(PM2.5)를 실시간 측정하는 기술을 처음 개발했다고 14일 밝혔다. 연구팀은 연구팀은 ▲가변 유속과 압력 대응 등속 흡입 기술 ▲정량 흡입 희석 기술 ▲액적 분리 기술 ▲벽면 손실 억제 기술 등 4가지 기술을 활용해 먼지를 크기별로 관리하는 방법을 찾았다. 연구팀은 국내 화력발전소와 소각로에서 지난 6개월간 실증 및 검증했다. 굴뚝 내부는 온도와 먼지 농도가 높아 실시간 정확한 미세먼지 측정이 어렵다. 연구팀은 측정 장치에 들어오는 배출 가스의 속도를 느리게 만드는 방법으로 굴뚝 유속에 따른 측정오차를 줄였다. 또 공기 주입량을 자동으로 제어했다. 응축에 의한 물방울 형태의 액적 생성도 최대한 억제했다. 구멍이 많은 튜브에 공기를 주입, 미세먼지의 벽면 부착도 최소화했다. 기존 광투과 측정법은 미세먼지나 초미세먼지 측정이 어렵다. 중량법 측정은 측정시간이 2~11일 걸리는 단점이 있다. 한방우 도시환경연구실장은 “사업장 굴뚝에서 배출되는 미세먼지의 정확한 농도와 크기 분포 정보를 실시간으로 얻을 수 있는 기술로는 처음"이라고 말했다.

2024.05.14 23:09박희범

전략적 R&D 투자로 "신격차 창출·초격차 확보"

"전략적 R&D 투자로 신격차를 창출하고 초격차를 확보하는 것이 필수다." 류광준 과학기술혁신본부장이 2일 대전 디딤돌플라자에서 제14차 R&D 미소공감 행사 일환으로 진행한 기계소재·ICT·기반 분야 출연연 기관장 간담회에서 전달하고 싶어하는 말의 핵심이다. 세상과 R&D 트랜드, 우리가 처한 환경이 변하고 있다는 것이다. 이 때문에 류 본부장은 가는 곳마다 이 같은 전략적 R&D 투자를 강조하고 또 강조했다. 이날 간담회에는 △한국기계연구원 △한국재료연구원△한국과학기술정보연구원 △한국전자통신연구원 △국가보안기술연구소 △한국기초과학지원연구원 △한국표준과학연구원 등 7개 기관장이 참석했다. 류 본부장은 이날 기관별 내년 중점 투자 방향에 대해 설명했다. 이어 각 기관 관심사항 등을 듣고, 상호 풀어갈 방안에 대해 머리를 맞댔다. 간담회 참석자들은 소관 분야 향후 전망과 기관 연구개발 목표, 미래 핵심 기술 확보 방안 등 각 출연연의 발전방향에 대한 의견을 제시했다. 또 출연연 운영과 관련, 과학기술혁신본부에 바라는 의견을 가감없이 전달했다. 'R&D 미소공감'은 'R&D 현장과 미래를 위한 소통으로 공감할 수 있는 정책을 만들어 가겠다'는 의미를 담은 과학기술혁신본부의 현장 방문 브랜드다. 류광준 과학기술혁신본부장은 “기계소재·ICT분야는 글로벌 기술패권 시대의 국가 경쟁력을 확보하기 위한 핵심 기술이 다수 분포된 분야"라며 "전략적인 R&D 투자를 통한 신격차 창출과 초격차 확보가 필수"라고 강조했다. 또 류 본부장은 “출연연을 산업계에 필요하지만 민간이 수행하기 어려운 R&D를 수행하는 전진기지로 육성하기 위해 최선을 다하겠다"며 "각 기관의 애로사항 해결과 주요 연구 지원을 위해 지속적으로 소통하겠다”고 덧붙였다.

2024.05.02 14:00박희범

'연성 내시경 로봇 시스템' 첫 개발..."의사 혼자 기관지 이물질 제거 가능"

기관지 이물질을 손쉽게 꺼낼 수 있는 연성 내시경 로봇이 국내 처음 개발됐다. 다빈치 등 경성 샤프트를 쓰는 내시경 로봇은 있었지만, 유연성을 확보한 로봇이 개발되기는 이번이 처음이다. 한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연)은 의료로봇연구실 김기영 책임연구원과 충남대학교병원(원장 조강희, 이하 충남대병원) 이비인후과 장재원 교수 연구팀이 공동으로 기관지 내시경 로봇 시스템을 개발하고, 미니 돼지 임상실험에도 성공했다고 2일 밝혔다. 이 로봇 시스템은 쉽게 구부러져 상하좌우 방향 조정이 가능한 내시경 겸자 기구와 안구 위치 추적, 풋페달 기능을 통합했다. 기관지 내시경 카메라를 내시경 로봇과 결합한 것도 특징이다. 또 내시경 겸자 그리퍼에 굴곡이 가능한 관절을 부착하고, 관절의 방향을 조정할 수 있는 와이어도 설치했다. 이를 통해 그리퍼의 방향과 각도를 조절해 원하는 위치에 이물질을 쉽게 제거할 수 있다. 연구팀은 의료진의 안구 움직임을 추적할 수 있는 안구 위치 추적 기술과 의료진이 직접 발로 조작할 수 있는 풋페달 장치 기술도 통합했다. 이 기술로 내시경 카메라가 굴곡과 직진, 회전을 통해 이물질이 위치한 방향으로 쉽게 도달하도록 했다. 연구팀은 "의료진 스스로 조작할 수 있어 투입 인력을 최소화할 수 있다"고 설명했다. 기존 기관지 내시경 겸자 기구는 휠 수 있는 관절이 없어 상하좌우로 방향 조절이 불가능했다. 기존 연성 내시경은 의료진이 양손을 사용해 이물질을 제거하기 때문에 보조자 도움이 필수인데 반해 이 로봇 시스템은 내시경 방향을 자유롭게 조절해 보조 인력 없이 이물질을 쉽게 제거할 수 있다. 기계연 김기영 책임연구원은 “기존의 로봇 기술을 내시경 겸자 기구에 적용해 부작용을 줄이는 등 수술적 치료의 한계를 극복할 수 있게 됐다”며 “앞으로 이물질 제거 수술뿐만 아니라 일반 외래에도 적용할 수 있는 더 작은 크기의 내시경 겸자 개발을 추진할 것”이라고 밝혔다. 충남대병원 장재원 교수는 “이번 임상 시험을 통해 기계연이 개발한 로봇 시스템이 기존 수술 방법보다 부작용이 적고 이물질 제거시 로봇 시스템이 보다 효과적임을 확인했다”며 “향후 상기도 수술에도 적용할 수 있는 시스템을 개발할 것”이라고 밝혔다. 이 연구는 범부처전주기의료기기연구개발사업단의 '상기도 내시경 수술을 위한 신개념 메디봇 핵심 기술 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다. TRM(기술참조모델) 6단계인 시제품으로 개발됐다.

2024.05.02 11:34박희범

초격차 소재 개발 도전장...24개 연구단 떴다

초격차 소재 개발에 도전하는 24개 미래소재 연구단이 출범했다. 과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 '과기정통부')는 24일 '국가전략기술 소재개발'과 '소재글로벌 영커넥트'에 선정된 연구단 24개를 발표했다. 이 사업은 미래시장 선점을 위해 글로벌 초격차 소재기술 개발을 지원하는 올해 신규 임무중심형 연구개발(R&D) 사업이다. 지난해 3월 발표한 '국가전략기술을 뒷받침하는 미래소재 확보' 전략에 따라 진행됐다. 국가전략기술소재개발에는 48개 연구단이 지원했다. 선정은 14개를 했다. 평균 경쟁률은 3.4대1이다. 소재글로벌 영커넥트는 38개 연구단 가운데 10개 연구단을 선정했다. 이 사업 경쟁률은 3.8대1이다.국가전략기술소재개발 연구단에게는 5년간 과제당 연간 15억 원 내외를 지원한다. 또 소재글로벌 영커넥트 연구단은 총 4년을 지원하되, 경쟁형으로 지원하는 것이 특징이다. 1단계(2년)에서는 10개 연구단에 각각 7.5억원을 지원하지만, 2단계(2년)에서는 경쟁을 통해 5개 연구단을 탈락시키고 나머지 5개 팀에 팀당 15억 원을 지원한다. 전체 24개 연구단 수주 분포를 보면 출연연에서는 총 10개 연구단을 땄다. 한국과학기술연구원(KIST)이 4개를 차지했다. 이어 한국기계연구원에서 분화한 재료연구원이 3개, 한국기계연구원이 2개 연구단을 각각 확보했다. 나머지 1개는 전기연구원이 땄다. 대학에서는 10대 대학이 14개 연구단을 수주했다. 한양대, KAIST,울산과기원(UNIST), 성균관대가 각각 2개씩 확보했다. 그외에 경상대, 서울대, 부경대, 인하대, 포항공대, 아주대가 각각 1개 사업단을 가져갔다. KIST는 ▲고집적 반도체향 차세대 극한 스케일링 배선 소재 솔루션 개발 ▲PEM 수전해 귀금속 저감 소재 개발 ▲고에너지밀도 무변형 층상구조 양극소재 개발 ▲초정밀 범용 AI 기술 개발 등의 연구단을 확보했다. 재료연은 ▲해수 특화형 선택적 이온 반응 수전해 기술 개발 ▲결손부위 맞춤형 경사기능구현 공정 및 소재기술 개발 ▲인체유래물 나노동결보존제 개발 등이다. 기계연은 ▲초결착 건식 후막 전극 기술 개발 ▲형상가변 디스플레이 기술 개발 등의 연구단을 확보했다. 이외에 눈길을 끄는 연구단 과제는 ▲폐전지 재활용 단결정 양극 합성 기술 개발(서울대)와 ▲우주발사체용 고인성 내열합금 개발(KAIST) ▲거대 언어지능 기술개발(아주대) 등이다. 황판식 기초원천연구정책관은 “미래소재 연구단의 목표는 불가능에 도전하는 것 같아 보이지만, 성공하면 한 분야의 패러다임을 바꿀 것으로 기대되는 첨단 소재들”이라고 말하며, “우수한 연구자들의 역량으로 혁신적인 성과를 낼 것이라 기대한다"고 말했다.

2024.04.24 12:55박희범

한국기계연구원, '자율주행 차량용 라이더 센서에 원형 와이퍼 설치'

자율주행 차량을 위한 고성능 환경 인식 기술이 국내 처음 개발됐다. 한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연)은 가상공학플랫폼연구본부 산업기계DX연구실 이한민 실장 연구팀이 산악 지형이나 물가, 눈길 등 오프로드 무인 차량에 적용 가능한 ▲센서 보호 모듈 ▲센서 신호 보정 기술 ▲주행 가능 영역 인식 및 주행 제어 기술 등을 개발했다고 17일 밝혔다. 이한민 산업기계DX연구실장은 "이 기술이 기존 대비 성능이 대폭 향상된 오프로드 환경 인식 기술"이라며 "다만, 상용화를 위해서는 필드에서의 오류 개선 등 풀어야 할 숙제가 많이 남았다"고 말했다. 이번에 개발한 센서 보호·세정 모듈은 오프로드 자율주행 시 센서 표면에 튈 수 있는 흙탕물이나 진흙 등을 세척액이 분사돼 와이퍼로 닦아 내는 식이다. 세척액 분사노즐은 6군데를 설치했다. 주행할 때 발생하기 쉬운 먼지나 눈, 비 등 공중에 떠다니는 작은 입자는 센서 신호 보정 기술을 통해 보정했다. 레이저를 이용해 거리와 물체의 형태를 측정하는 센서인 라이다(LiDAR)가 자칫 먼지 등도 신호로 인식할 경우 차량이 진행 도중 느닷없이 멈추기도 하기 때문에 이 센서 신호 보정은 자율주행차량에서 필수 기술이다. 연구진은 "센서 오염 회복률과 센서 노이즈 제거 정확도, 야지 주행 가능 영역 추정 정확도 등 주요 성능 지표의 속도와 정확도를 기존 대비 1.5배 이상 향상해 오프로드 자율주행 제어에 안정적으로 활용할 수 있는 발판을 만들었다"고 말했다. 이한민 실장은 "2020년부터 2023년까지 3년간 매년 10억 원가량을 들여 개발한 연구 과제 목표가 필드에서의 적용까지는 아니었다"며 "이번 과제의 일부분인 도로 환경 인식 기술과 관련해서는 한국타이어에 기술 이전했다"고 설명했다. 이 실장은 또 "이번에 개발한 기술은 무인 차량의 오프로드 자율주행 시 자주 발생할 수 있는 환경 인식 문제를 해결하는 핵심"이라며 "향후 자율주행이 적용될 굴착기, 덤프트럭, 트랙터와 같은 산업기계는 물론, 전차나 수색 차량 등 국방용 무인 차량에 적용될 수 있도록 노력할 것"이라고 밝혔다. 연구는 기계연 기본사업 '산업용 모바일 작업기계 자율화 기반 기술 개발' 과제 지원을 받았다. 주관은 한국기계연구원, 과제 용역은 KAIST와 DGIST가 수행했다.

2024.04.17 14:42박희범

기계연, KCNC 등 산학연 21곳과 표준형 CNC 시스템 개발

한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연)이 오는 5일까지 열리는 '생산제조기술전시회 'SIMTOS 2024(이하 심토스)'에 국내 산학연 18개 기관이 공동 개발한 표준형 CNC 시스템을 처음 공개했다. 이 시스템은 기계연을 주관기관으로 한국전기연구원, 한국생산기술연구원 등 출연연구기관과 연세대, 단국대 등 10개 대학, CNC 기술 공급업체 8곳 등 국내 CNC분야에서 내로라하는 산학연 전문기관들이 모여 개발한 표준형 CNC다. 현재 ㈜KCNC와 ㈜현대위아, ㈜디엔솔루션즈, 화천기공㈜, ㈜스맥, 한화정밀기계㈜, ㈜대성하이텍 등 공작기계 제조업체 6곳과 공동으로 실증을 수행 중이다. 5년간 산업통상자원부 지원받아...고급형 시스템도 개발 추진 이 사업은 산업통상자원부 (전담기관, 한국산업기술기획평가원) '제조장비시스템 스마트 제어기 기술개발 사업'(20~25년, 총괄주관기관 기계연) 연구개발 성과다. 국내 최초로 수요업체와 공급업체의 협력모델로 설립된 CNC 전문기업인 ㈜KCNC가 기술 개발에 참여했다. 이들은 외산이 장악한 국내 공작기계 시장 점유율을 높이는 것이 과제다. 이를 위해 향후 5축 및 특수 기종의 공작기계를 겨냥한 고급형 CNC 시스템 기술 개발을 추진 중이다. 이번 CNC 연구를 주도한 기계연 자율제조연구소 산하 초정밀장비연구실 측은 "지난 2019년 CNC 및 NC 공작기계 분야 국가연구실로 지정됐다"며 "지난 2022년 소부장 국가연구 인프라(3N) 성과교류회에서 25개 국가연구실(N-Lab) 중 최다 득표로 과기정통부장관 표창을 수상한 바 있다"고 말했다. CNC(Computer Numerical Control) 시스템은 컴퓨터 프로세서를 내장한 제어기에서 가공 프로그램을 해석하고 구동기로 전달해 제조 작업을 수행하는 공작기계 자동제어 전자모듈이다. 컴퓨터 CPU나 스마트폰 앱과 유사한 역할을 수행하는 장치이다. CNC는 공작기계 기술의 정점으로 불린다. CNC가 기계공작 제품 제조원가의 30~40%를 차지하는 핵심 부가가치 요소이기 때문이다. 그럼에도 CNC 산업은 국내 기술 기반이 부족하고 해외 선진기업들이 시장을 선점하고 있다. 국내 공작기계 시장에서 CNC 시스템은 95% 이상을 일본과 독일에서 수입해왔다. 기계연은 이번에 개발한 시스템 공개를 위해 킨텍스 제2전시장 7~8홀에 '스마트 제조장비용 CNC 시스템 테마관'이라 명명해 45개 부스 규모(22.5m×18m)로 꾸렸다. 이 테마관에는 표준형 CNC 시스템 외에도 CNC 제어기와 서보‧스핀들 모터 및 드라이브, HMI(Human Machine Interface) 개발 시제품 등을 전시한다. 또 국내 공작기계 업체와 협력해 국산 CNC 시스템이 탑재된 공작기계 시연도 예정돼 있다.이와함께 산업통상자원부 '공작기계 디지털트윈 및 지능화 기술 개발 사업('23~27년, 총괄주관기관 기계연)의 일환으로 낸 중간 성과물인 물리 기반 공작기계 디지털트윈 소프트웨어를 ㈜디엔솔루션즈 부스 내 '스마트 머신 솔루션' 전시 공간에서 동영상을 시연할 예정이다. "국내 공작분야 4대 업체와 맞춤형 스마트 HMI 개발" 기계연은 자체 개발한 금속 3D프린팅 장비 핵심모듈과 이를 활용한 자동차 부품용 3D프린팅 금형, 비행체 부품, 모터 부품 등도 2개 부스에 3D프린팅 관련 25개 전시물을 함께 선보인다. 세계 최고 수준의 적층속도를 가진 DED 헤드 및 자성체 3D프린팅 기술도 관심을 끈다. 연구진은 "기존 모터의 설계 제약을 해소하고 출력 밀도를 높인 3D프린팅 모터가 돋보인다"고 설명했다. 한편 기계연은 전량 수입에 의존하던 초정밀 롤 금형가공기를 100% 국산화했다. 2023년 기준 누적 매출 650억 원 및 수출 340억 원 규모의 사업화를 이뤄냈다. 이외에 스핀들 및 볼베어링, 초고정밀 머시닝센터 등 공작기계 분야 핵심품목 관련 산학연 협력 및 기술이전 등 다양한 성과를 보유했다.유석현 원장은 "공작기계 CNC 국산화를 위한 원천·상용화 기술 개발에 공을 들여왔다"며 "범용성을 가진 표준형 CNC 시스템의 개발을 완료하고, ㈜KCNC를 통해 상품화에 주력하고 있다"고 말했다. 유 원장은 또 "표준형 CNC 시스템에 포함된 33종의 구동계 시제품 가운데 국내 기술이 취약했던 스핀들 모터와 드라이브 개발을 두드러진 성과로 꼽을 수 있다"며 "국내 공작기계 4대 업체와 공동으로 맞춤형 스마트 HMI를 개발, 디지털 매뉴팩쳐링 시대를 선도할 것"이라고 덧붙였다. 유 원장은 “제조장비 자율화와 디지털화, 스스로 생산 최적화를 수행하는 방향의 연구투자가 확대되고 있는 가운데 기계와 디지털의 결합은 이제 생존의 필수를 넘어 초격차 기술 확보를 위한 핵심 동인으로 부상하고 있다”며 “앞으로 공작기계 분야 핵심품목의 국산화뿐만 아니라 지·산·학·연·관 협력 허브 역할을 통해 기계산업의 디지털화와 지능화 기술 등 차세대 핵심기술 개발에 더욱 매진할 것"이라는 각오를 드러냈다.

2024.04.01 13:28박희범

기계연-한라이비텍, 10㎝ 넘는 강판 '한방' 용접기술 개발

두께 100㎜ 이상 강판을 한 번에 용접할 수 있는 기술이 국산화됐다. 잠수함이나 발사체 외관 등 강철판에 활용 가능하다는 것이 연구진 설명이다. 한국기계연구원 (원장 류석현, KIMM) 부산기계기술연구센터 레이저기술실용화연구실 서정 책임연구원 연구팀과 한국전기연구원, 부경대학교, (주)한라이비텍(주관기관) 연구팀은 국내 최초로 60㎾급 고출력 전자빔 용접시스템 국산화 기술과 고신뢰성 공정 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 이 연구성과는 '대한용접·접합학회지(Journal of Welding and Joining)'(2023년 12월)에 발표됐다. 이 논문에는 LNG용 고망간 강판에 대한 전자빔용접(EBW) 기술과 하이브리드 레이저-아크 용접 특성 비교가 담겼다. 이 고망간 강판 EBW는 현재 연구가 진행 중이라는 것이 서정 책임연구원 설명이다.서 책임연구원은 이 논문을 포함해 모두 4편을 발표했다고 덧붙였다. 용접심 자동 추적하는 트래킹 기술도 확보 연구팀은 공동연구를 통해 국산화한 전자총을 탑재한 대형 전자빔 용접 시스템을 설계·제작하고, 100㎜ 이상의 두꺼운 금속부품을 한 번에 용접할 수 있는 기술을 확보했다. 이는 수입 장비보다 50% 저렴하게 장비를 제작할 수 있다. 향후 두께 200㎜이상인 강철판의 소형모듈원자로(SMR) 압력용기를 용접할 수 있는 시스템 국산화도 가능할 것 연구팀은 내다봤다.연구팀은 대형 전자빔 용접시스템에 전자총과 고전압 장치를 장착한 시스템 제작과 운전도 성공했다고 밝혔다.또 대형 진공 챔버 내부에서 수행되는 용접 공정을 외부에서 모니터링하고 전자빔 용접선을 자동으로 추적하는 용접심 트래킹 기술도 개발했다. 이 기술은 향후 무인 자율 전자빔 용접 장비에 적용될 수 있을 것으로 연구팀은 기대했다. 기존에는 국내에서 전자총 등 일부 핵심 장비 개발에 많은 예산이 소요되고, 기술적인 위험으로 대형 전자빔 용접 시스템이 어려웠다. 이 때문에 전자총과 같은 핵심 장비를 독일과 영국, 프랑스, 일본 등에서 수입했다. 기계연 서정 책임연구원은 “이번에 개발한 고출력 대형 전자빔 용접시스템 기술과 현재 기계연에서 개발 중인 국부진공챔버 기술을 접목하면 소형모듈원자로(SMR) 압력용기 용접이 가능해진다”고 말했다. 류석현 기계연 원장은 “최근 기계연-부산시-부산상공회의소가 협약한 'SMR 제작지원센터 유치·구축'과 연계해 이번에 개발한 전자빔 용접시스템이 소형모듈원자로(SMR) 제조기술 혁신에 큰 역할을 할 것으로 기대한다”고 말했다. 이번 기술 개발을 주관한 정인철 한라이비텍 대표는 기술 사업화와 관련 "시제품이 아파트 한채 정도 크기이고, 대당 50억~100억 원 정도 된다"며 "납품은 아직 이루어진 것이 없고, 현장 실사도 마무리되지 않았다"고 덧붙였다. 이 연구는 산업통상자원부 제조기반생산시스템기술개발사업 '첨단소재부품용 전자빔 용접장비 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다. 연구기간과 예산은 2020년부터 2023년 3월까지 55억 원이 투입됐다.

2024.03.20 23:59박희범

의료폐기물 고온고압 멸균 장치 국내 첫 개발

의료기관, 동물병원 등에서 배출되는 의료폐기물을 효율적으로 처리할 수 있는 장치가 개발됐다. 비소각 의료 폐기물을 고압증기 방식으로 처리하는 기술 실증은 이번이 국내 처음이다. 한국기계연구원(원장 류석현) 한방우 도시환경연구실장 연구팀과 ㈜바이탈스 연구팀은 의료폐기물을 병원에서 바로 처리할 수 있는 '의료폐기물 멸균장치'를 개발했다고 13일 밝혔다. 이 장치는 시간당 100㎏ 이상 처리 가능하다. 충남대학병원에서 실증까지 마쳤다. 이 장치는 바이러스와 박테리아 등 생물학적 유해 물질을 고온의 멸균 기술과 고압 증기 방식으로 처리한다. 이 장치는 높은 온도의 증기가 의료폐기물 내부 깊숙하게 침투할 수 있도록 의료 폐기물을 잘게 분쇄하고 100도 이상으로 온도를 더 높여 장치 내부의 멸균효과를 향상시켰다. 연구진은 의료폐기물을 138℃에서 10분 또는 145℃에서 5분 이상 처리하여 멸균 시간을 기존 대비 33% 단축했다. 법으로 정해놓은 의료 폐기물 처리 온도 기준 및 시간은 121℃에서 30분 이내다. 연구진은 또 국가시험인증기관인 한국산업기술시험원으로부터 99.9999%의 멸균 성능을 확인했다. 이 기술은 산업통상자원부로부터 신기술(NeT) 인증서를 받았다. 기존 의료 폐기물 멸균 처리 방식은 크게 전자레인지 방식과 열풍 건조, 고온고압 스팀 방식이 있다. 바이탈스 이재성 연구소장은 "가장 일반적으로 전자레인지(마이크로웨이브) 방식이 많이 쓰이고, 제품화된 것이 있다"며 "우리는 고온고압 스팀 방식으로 국내 처음 개발한 것"이라고 말했다. 이 소장은 또 "구매의향서를 받은 9곳의 대형 병원과 현장 확인 등 계약 협의를 진행하고 있다"며 "조달청 우수조달제품 등록과 리스나 렌탈 프로그램을 기획하는 등 마케팅에도 드라이브를 걸고 있다"고 말했다. 가장 많이 쓰이는 전자레인지 방식은 마이크로웨이브에 노출된 수분을 최대 100℃ 까지만 가열시켜 멸균 작업을 해왔으나, 작업자의 전자파 노출 위험성이 높고 내부에 금속 물질 등이 유입될 경우 화재 등의 사고로 이어질 수 있다. 제주도 등지엔 자체 의료폐기물 소각장 없어 최근 코로나19 팬데믹을 겪으면서 의료폐기물이 대폭 늘었으나 현재 전국에 전용 소각시설은 13곳 뿐이며, 병원은 전문 업체를 이용해 의료폐기물을 가장 가까운 소각장으로 운반, 처리한다. 특히, 제주도 등과 같은 섬에서는 자체적인 의료폐기물 소각장이 없어 선박이나 비행기를 통해 소각장까지 운반해야 하기 때문에 감염 위험성이 높고, 폐기물 처리에 따른 경비 부담이 크다. 이번에 개발한 기술은 병원에서 의료폐기물을 직접 멸균 처리한 후 일반폐기물로 전환시키는 것이다. 수송 과정에서 감염 위험성을 없애고, 비용을 절감할 수 있다. 또한, 폐기물의 소각량 감소와 수송 거리 단축을 통해 탄소중립을 실현할 수 있어 병원의 ESG 경영에도 기여할 수 있다. 폐기물 처리단가를 단순 비교시, 일반폐기물은 의료폐기물 처리단가 대비 21% 수준이라는 것이 연구진의 설명이다. 연간 발생되는 의료폐기물을 30%만 처리해도 718억 원 정도의 비용을 절감할 수 있다. 병원 규모에 따라 맟춤형 제작 가능 이 장치는 충남대병원 실증 과정에서 크기나 배치 상태를 쉽게 조정할 수 있도록 개발됐다. 환경부 금강유역환경청으로부터 해당 기기 설치와 사용 승인을 받았다. 추후 병원 규모나 내부 공간 규격에 따라 맞춤형으로 기기를 제작할 수 있다는 장점도 있다. 한방우 책임연구원은 "의료폐기물 고온·고압 증기 멸균 기술은 완전 밀폐 환경에서 거의 모든 감염균을 박멸하는 방식”이라며 “이 기술을 향후 감염 동물 사체의 멸균 처리기술로도 확장할 계획"이라고 말했다. 류석현 기계연 원장은 “이번 연구성과는 출연연으로서 국가적 난제 해결에 기여한 것은 물론 우리 연구원의 기업지원 사업으로 개발된 기술을 대전시 소재의 산·학·연·관이 협력해 실증까지 마쳤다는데 매우 의미가 크다”며 “앞으로도 지역 연계 사업을 적극 지원하고, 국민의 건강과 안전에 도움을 주는 기술을 개발하도록 할 것”이라고 말했다. 한편, 이번 연구는 기계연 기업지원사업(산업계지원형 기본사업)의 '포스트 코로나 대응 99.9999% 사멸 초고성능 감염성 폐기물 처리장치 개발' 과제 및 대전시 대전형 융합신산업 창출 특구 기술 실증선도사업의 '의료폐기물 현장 처리를 위한 안전디자인 융합형 고압 증기 멸균 시스템 실증화 개발' 과제의 지원을 받아 수행됐다.

2024.03.13 10:51박희범

올해 디스플레이 장비 시장 성장세 전망

■반도체 장비시장 소폭 반등 예상 ○…한국기계연구원(원장 류석현)은 올해 국내 기계산업이 지정학적 리스크, 고금리 등의 부정적인 요소와 대규모 인프라 투자 등으로 인한 기회요인이 병존하면서 생산과 수출 측면에서 보합세를 보일 것으로 전망했다. 이 내용은 기계연이 지난 2월 발간한 기계기술정책 제115호 '기계산업 2023년 성과와 2024년 전망'에 담겼다. 업종별로는 반도체 장비의 경우는 반도체 시장의 수급 조절과 지난해 기저 효과를 바탕으로 올해 생산과 수출이 소폭 반등할 것으로 전망했다. 디스플레이 장비 분야는 2023년 대중국 수출이 30.1% 줄어 전체 수출이 27.6% 감소했다. IT 제품 등 전방산업의 수요 감소가 반영된 것으로 분석됐다. 다만, 주요 글로벌 업체의 OLED 투자 확대로 올해에는 지난해 대비 성장할 것으로 내다봤다. 플랜트 분야에서는 중동지역 대형 석유화학 프로젝트가 추진되면서 전년 대비 수주액이 23.8% 증가하는 등 올해 호황이 지속될 것으로 내다봤다. 또 공작기계 분야는 멕시코, 중동 등 신흥시장 수출 확대로 지난해 수준을 유지할 것으로 전망했다. ■생명연, 합성 미생물 생태계 플랫폼 개발 ○…한국생명공학연구원은 미국 일리노이 대학과 공동으로 합성생물학 생태계를 이용해 기존대비 2배이상 바이오 연료를 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 이 연구는 합성생물학연구센터 신종혁 박사와 미국 일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스(UIUC) 진용수, 팅루(Ting Lu) 교수팀이 공동으로 진행했다. 연구진은 또 합성 미생물 생태계 내 균주 간 역할 분담을 최적화하는 방법으로 원하는 기능을 수행할 수 있는 합성 미생물 생태계 플랫폼도 구축했다. 생명연 신종혁 박사는 “기존의 미생물 생태계는 균주 간 역할 분담 조절의 어려움으로 인하여 산업적으로 응용되기 어려웠다”며, “바이오매스로부터 단일 균주로는 생산이 어려운 고부가 화합물을 만들어내는 혁신 플랫폼이 될 것”으로 기대했다. ■KAIST 초세대 협업연구실 3곳 개소 ○…KAIST(총장 이광형)가 '초세대 협업연구실' 3곳을 개소했다. 최근 개소한 협업연구실은 ▲권인소 전기및전자공학부 교수의 '비전중심 범용인공지능 연구실' ▲ 김천곤 항공우주공학과 교수의 '우주·극한 환경 재료 및 차세대 공정 연구실' ▲변재형 수리과학과 교수의 '편미분방정식 통합 연구실' 등이다. 초세대 협업연구실은 은퇴를 앞둔 교수가 오랜 시간 축적해 온 학문 성과와 노하우를 후배 교수와 협업하며 이어가는 KAIST의 독자적인 연구제도다. 2018년 도입한 이후 지난해 말까지 7개 연구실을 운영 중이다. 권인소, 김천곤 책임교수는 65세 은퇴 후 70세까지 강의와 연구 논문 지도를 이어가는 정년 후 교수 신분으로 이번에 초세대 협업연구실을 개소했다. ■KERI, 태국전력청에 전력기기 시험소 설비 구축 지원 ○…국제공인 전력기기 시험인증기관인 한국전기연구원(KERI)이 태국전력청(EGAT, Electricity Generating Authority of Thailand)이 추진하는 대형 시험소 설비 구축을 지원하기 위한 상호협력 양해각서(MOU)를 최근 교환했다. EGAT는 태국 전력 사용량의 33%를 생산, 공급하는 국영 전력회사다. 연 매출 30조 원, 직원 수는 1만 6천명이다. KERI는 앞으로 태국 내 고전압·대전력 시험설비를 개선하거나 구축하는 다양한 엔지니어링 사업에 참여할 계획이다. 또 시험소 관련 구매발주부터 유지보수까지 전공정에 관한 직원 교육을 2분기부터 실시하는 계약도 추진한다.

2024.02.28 14:12박희범

기계연, 대용량 초저온 냉각기술 첫 개발

■ 영하 100℃에서 10㎾ 냉각성능 시험 성공 ○…한국기계연구원(원장 류석현) 고준석 에너지저장연구실장 연구팀은 제로 GWP(지구온난화지수) 냉매를 이용한 터보-브레이튼 냉각시스템을 개발하고, 영하 100℃에서 10㎾ 이상의 냉각용량을 확인하는 운전시험에 성공했다고 20일 밝혔다. 터보-브레이튼 냉각시스템으로 대용량 초저온 냉각기술을 실운전한 사례는 이번이 국내에선 처음이다. 터보-브레이튼 냉각기술은 분당 수만~수십만 회 고속 회전하는 터보기계를 이용하는 냉각시스템이다. 초전도 케이블 냉각, 극저온 유체 과냉각, LNG 재액화 등 제한된 영역에서 주로 사용된다. ■ KRISS, 나노물질 독성 평가 배양법 첫 개발 ○…한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 나노물질이 인체에 미치는 독성을 정확하게 평가할 수 있는 오가노이드 배양법을 처음 개발했다. 오가노이드는 인체 줄기세포를 시험관에서 키워 만드는 장기 유사체다. 연구를 책임진 백아름 선임 연구원은 “ 기존 배양법의 한계를 극복한 성과”라며 “나노물질 및 나노의약품 안전성 평가 실용화를 앞당길 것”으로 기대했다. ■ KIOST, 화장품 제조 미세조류 저비용으로 배양 ○…한국해양과학기술원(KIOST)은 천연 아스타잔틴(Astaxanthin)이 풍부한 미세조류인 헤마토코쿠스(Haematococcus)를 기존보다 낮은 비용으로 배양하는 기술을 개발했다. 헤마토코쿠스는 항산화물질인 아스타잔틴을 축적하는 특징을 가진 미세조류다. 축적된 아스타잔틴은 화장품, 의약품, 식품 등 다양한 산업에서 고부가가치 소재로 사용된다. 연구 개발은 KIOST 제주연구소 유용균 UST 학생연구원이 속한 연구팀이 주도했다. ■ 해외우수연구기관 협력허브 구축 사업 접수 ○…과학기술정보통신부는 해외우수연구기관 협력허브 구축을 위한 사업 공고를 내고, 20일부터 오는 4월 9일까지 50일간 지원자를 접수한다. 올해 선정 대상은 총 10개 과제다. 지원액은 112억 원이다. 접수처는 범부처 통합 연구지원시스템(https://www.iris.go.kr)을 이용하면 된다. ■ GIST, 'AI 및 챗GPT 교육 챌린지'개최 ○…광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)이 AI 활용 교육의 저변 확대 및 실무역량 강화를 위해 'AI 및 챗GPT 교육 챌린지'를 개최한다. 챌린지 일정은 ▲ GIST 교직원 대상 23일 오후 3~5시, 디지털역량연구소 김철수 소장(오룡관 303호) ▲ 직원 및 일반인 대상 26일 오후 2~4시, 고려대학교 송인규 교수(오룡관 101호) ▲ 학생 및 연구원 대상 3월 7일 오후 4~5시 30분, 동국대학교 송은정 교수(대학C동 104호) 등의 강연이 예정돼 있다. 오는 26일 강연은 사전 신청 없이 참석 가능하다.

2024.02.20 14:45박희범

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