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[MES 솔루션] 자동차 제조업체, 이미 변화하고 있다

자동차 제조용 MES

[아이씨엔 매거진 123호] 자동차 업계가 대대적 변화의 한가운데 서 있다. 신흥 시장은 제조업체들에게 생산 전략을 재고할 것을 요구하고, 변화하는 고객의 기대는 그 어느 때보다 더 다양한 모델을 생산하고 설계를 자주 변경해 줄 것을 요구한다. 동시에, 점점 더 엄격해지는 연료 효율 규제, 글로벌 경제의 영향, 치열해지는 경쟁과 수익률 감소가 추가 압박을 더하고 있다. 자동차 제조업체들의 임무는 유연한 생산 모델을 성공적으로 도입하고 내재적인 복잡성을 관리하면서 다른 여러 과제들을 해결해 나가는 것에 있다. 이 영역에서 바로 현대의 생산관리시스템(MES) 소프트웨어가 주는 혜택을 활용할 수 있다. MES는 자동차 제조업체의 생산 및 전사적 자원 관리(ERP)시스템을 통합하여, 기업이 운영 전반에서 데이터를 수집하고 문맥화 및 분석하여 이에 대한 조치를 취할 수 있도록 해준다. 점점 더 복잡해지고 급속하게 이동하는 자동차 업계에서, MES는 자동차 제조업체들이 공정의 품질을 희생시키지 않고 운영을 유연하고 ...

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온세미컨덕터, 배터리-프리 무선 센서 기술로 자동차 생산 중 누수 잡아내다

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온세미컨덕터, RFMicron과 인-라인 차량 생산 누설감지 솔루션 개발 온세미컨덕터가 RFMicron과의 협력을 통해 완벽한 인-라인 차량 생산 누설 감지 솔루션을 개발했다. RFM5126 Moisture Intrusion Detection System (수분 침투 감지 시스템)은 배터리-프리, 무선 센서를 이용해 잘못 조립되어 발생되는 자동차 내의 누수를 감지한다. 차량 출고 전에 누수와 조립 오류를 감지하는 것은 출고 품질을 향상시키고 고객 에게 보증 문제 발생을 사전 예방하는 데 아주 중요하다. 생산 라인에 장착되는 이 자동 누수 감지 시스템은 누수를 포함해 감지할 수 있는 아주 작은 손상까지 잡아낼 수 있다. 이 시스템은 RFMicron의 Magnus® IC를 통합한 수분 감지 센서를 사용한다. Magnus 기술을 기반으로 한 IC는 Smart Passive Sensors™ 및 SPS™에서 제공되는 혁신적인 배터리-프리 무선 센서를 지원한다. RFMicron의 Smart Passive Sensing™ 솔루션은 데이터를 재정의, 연결, 감지, 처리한다. RFMicron은 밀접하게 연관된 하드웨어 ...

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일본의 스마트 팩토리 추진 방향

일본의 스마트 팩토리 추진 방향

[아이씨엔 매거진 4월호] 제4차 산업혁명의 핵심 진원지로서 스마트 팩토리가 주목받고, 독일에 이어 미국, 일본 기업들도 스마트 팩토리 시장에 다양한 형태로 뛰어들면서, 시장 활성화에 대한 기대감이 높아지고 있다. 글로벌 트렌드라는 거시적 측면에서 스마트 팩토리가 확산될 수 있는 다양한 여건들이 무르익고 있는 것은 주지의 사실이다. 그러나 수요 기업의 입장이라는 미시적 측면에서 보면 스마트 팩토리 확산은 각 국가마다, 각 응용 분야마다 여건과 목표가 다르게 표출되고 있다. 이에 일본의 스마트팩토리 추진 방안을 통해 국내에서의 도입과 활성화 방안을 고민해 보고자 한다.   일본 기업들은 독일, 미국에 비해 스마트 팩토리 개념의 체계화는 늦었지만, 이미 오래 전부터 제조 현장에서 생산성 향상을 위한 다양한 자동화 투자를 해 왔다. 또한 일본은 세계 최대의 수치제어기기와 산업용 로봇의 생산국이자 수요처이기도 하다. 이러한 측면에서 일본은 기존 생산성 제고 방식의 연장선 상에서 제3의 ...

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자율주행차와 스마트카를 위한 라이다(LiDAR) 기술

자율주행차와 스마트카를 위한 라이다(LiDAR) 기술

글로벌 차량용 라이다 기술 그룹 동향 글로벌 LiDAR 시장은 2016년 14억 2,970만 달러를 기록했다. 2017-2022년에는 25.8%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장하여 2022년에는 52억 480만 달러에 달할 것으로 기대된다. 주요 시장 성장요인으로 각국 정부의 보급 지원책, ADAS용 및 자동차용 이용 증가 등을 들 수 있다. 자율주행차를 위한 라이다 기술의 현황과 기술 동향을 알아 본다. 라이다 센서는 레이저를 목표물에 비춤으로써 사물까 지의 거리, 방향, 속도, 온도, 물질 분포 및 농도 특성 등을 감지할 수 있는 기술이다. 라이다 센서는 일반적으 로 높은 에너지 밀도와 짧은 주기를 가지는 펄스 신호를 생성할 수 있는 레이저의 장점을 활용하여 보다 정밀한 대기 중의 물성 관측 및 거리 측정 등에 활용이 된다. 라이다 센서 기술은 탐조등 빛의 산란 세기를 통하여 상공에서의 공기 밀도 분석 등을 위한 목적으로 1930년 대 처음 ...

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[칼럼] 절연형 DC-DC 컨버터에도 적용되는 멀티 칩 집적

[글. 유 멩 (Yu Meng), 시니어 마케팅 매니저, 온세미컨덕터] 그동안 절연형 DC-DC 컨버터는 개별 소자 드라이버 IC나 파워 MOSFET과 같은 부품들과 함께 구현되어 왔다. 이 부품들은 다양한 토폴로지로 사용되는데 그 중 가장 두드러진 것으로는 ‘하프 브릿지’와 ‘풀 브릿지’를 꼽을 수 있다. 몇몇 클라우드 인프라 애플리케이션들은 무선 기지국 (원격 무선 장치), 파워 모듈 및 각종 형태의 온-보드 절연형 DC-DC 컨버터와 같은 하프 브릿지 및 풀 브릿지 토폴로지를 사용한다. 모터 드라이브, 팬 및 HVAC와 같은 산업용 분야의 애플리케이션도 동일하게 적용된다. 이 애플리케이션 분야의 설계 엔지니어들은 전체 솔루션의 크기를 줄이고 출력 파워를 향상시키기 위해 부단히 노력하고 있다. 온세미컨덕터의 FDMF8811은 풀 브릿지 및 하프 브릿지 토폴로지에 적용되는 업계 최초의 100V 브릿지 파워 스테이지 모듈이다. FDMF88은 고 효율성, 고 신뢰 수준에서 더 높은 전력 밀도를 ...

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통합 상태 모니터링을 통한 프로세스 최적화

TwinCAT 3로 고급 측정 데이터 프로세싱

[사진. TAR 9964 상태 모니터링 시스템은 제어 플랫폼으로서 TwinCAT 3 소프트웨어, TwinCAT 상태 모니터링 라이브러리 및 EtherCAT 단말기를 갖춘 CX5140 임베디드 PC를 기반으로 한다.] TwinCAT 3로 고급 측정 데이터 프로세싱 TAR Automation은 고품질 자동화 기술을 전문으로 하고 있으며, 혁신적인 제어 솔루션 통합을 제조사들에게 지원한다. 기존 생산 기기의 현대화뿐만 아니라 새로운 시스템의 설계 및 구현 외에도 TAR은 모션 제어 및 상태 모니터링 영역의 시스템 솔루션을 개발한다. 독일, 딘스라켄에 기반을 둔 TAR은 최근 Beckhoff의 통합 자동화 솔루션을 기반으로 생산 장비를 위한 효율적인 상태 모니터링 시스템(CMS)을 개발했다. “기업 초창기에 우리는 기존 PLC 및 SCADA 제품을 거의 독점적으로 사용했지만, 현재는 점점 더 Beckhoff의 PC 기반 자동화 솔루션을 사용하고 있습니다”라고 TAR Automation의 상무이사 Alfred Rachner는 설명한다. “다기능 TwinCAT 3 자동화 플랫폼은 우리의 엔지니어들이 소프트웨어 구성요소를 ...

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기후 테스트 윈드 터널의 안전

기후 테스트 윈드 터널에서 아이스로 덮힌 버스(Rail Tec Arsenal)

필츠 안전 자동화 시스템 PSS 4000 적용 사례 철로 및 도로용 차량이 본격 생산에 들어가기 전에 제조업체들은 제품의 편안성, 안전성, 기능성, 효율성에 대한 테스트를 실시합니다. 오스트리아 빈의 Rail Tec Arsenal사는 세계에서 가장 큰 두 개의 기후 테스트 윈드 터널을 보유하고 있으며, 최적의 테스트 조건을 제공합니다. 이 기후 테스트 윈드 터널은 최대 300 km/h의 풍속을 생성할 수 있으며, 버튼 작동만으로 일광, 눈, 비, 얼음 등의 조건을 만들 수 있습니다. Pilz의 Industrie 4.0-호환 자동화 시스템 PSS 4000은 시뮬레이션된 자연의 힘이 통제를 벗어나지 않도록 보장해 줍니다. Rail Tec Arsenal (RTA)사는 전세계적으로 활동하는 독립적인 연구 및 테스트 기관으로, 극한의 기후 조건에서 사용되는 철로 및 도로용 차량, 새로운 운송 시스템 및 기타 모든 기술적 설비를 테스트합니다. RTA사는 오스트리아 빈의 플랜트에서 두 개의 기후 테스트 윈드 ...

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에머슨, 석탄 연소 발전소를 바이오매스 발전소로 전환 프로젝트 실행

에머슨, 바이오 발전을 전환

영국 Lynemouth 플랜트, 바이오매스 발전소로 전환 영국의 Lynemouth 플랜트는 저탄소 전력 생산을 통해 재생 가능한 에너지원을 늘리고 오염을 감소시키려는 유럽의 목표를 위해 44년된 석탄 연소 발전소를 새로운 바이오매스 연료로 가동되는 발전소로 탈바꿈하기 위해 에머슨과 계약을 체결했다. 유럽을 중심으로 하는 원자력 발전소에 대한 퇴출 계획에 이어서 이제는 석탄 화력발전소에 대한 신재생에너지로의 전환을 위한 노력이 이어지고 있다. 영국의 Lynemouth 플랜트는 에머슨과 함께 기존의 석탄 화력 발전소 설비를 바이오매스 발전소로 전환하는 프로젝트를 추진중이다. 2017년말 프로젝트가 완료되면, 영국 뉴캐슬 근처에 위치한 이 플랜트는 연간 약 140만톤의 폐목재를 연료로 사용해 최대 390MW의 저탄소 전기를 영국 전역에 공급하게 된다. 이 프로젝트는 온실가스 배출을 줄이고 재생 가능한 에너지 및 에너지 효율성을 향상하고자 하는 EU의 전략에 따른 것이기도 하다. 프로젝트의 전반적인 부분을 모두 수행할 수 있는 에머슨은 프로젝트 ...

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Type-2 보상기에서 연산 증폭기의 동적 응답 – 제 2부

본 기고문의 제1부에서는 type-2 보상기에서 사용할 경우 연산 증폭기 개회로 이득 AOL이 미치는 영향을 설명했다. 분석을 더 진행하여 연산 증폭기의 크기 및 위상 응답을 면밀히 검토한 결과 저주파 및 고주파 극 두 개가 더 있음을 알 수 있다. 저 대역폭 설계에서 이들 극의 존재를 무시할 수 있다면 고 대역폭 시스템에서 이득 및 위상 상승이 필요한 경우 즉시 왜곡을 고려하여야 한다. 이제 제 2부에서는 이러한 극 및 이것이 필터의 최종 성능을 어떻게 왜곡하는지를 설명하는 Type-2 보상기의 전달 함수 결정 방법을 설명한다. 저자: 크리스토프 바쏘 (Christophe Basso), 온세미컨덕터 132, Chemin de Basso Cambo – 31035 Toulouse Cedex – France 결론 제 2부에서는 보상기 성능에 관해 연산 증폭기 동적 응답이 가져온 영향을 나타내었다. 큰 대역폭을 기대한다면, 보상기 동적 응답에 대한 이 기여를 더 ...

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Type-2 보상기에서 연산 증폭기의 동적 응답 – 제 1부

보상기는 동적 연산 시에 제어 시스템이 빠르고 안정되도록 조율된 전자 필터이다. 수 많은 연구에서 밝혀진 바와 같이 보상기는 그 특성이 완벽한 것으로 여겨지는 연산 증폭기 (op amp) 주변에 구축된 능동 회로이다. 저대역폭 시스템에서 이러한 접근이 충분하다면 소출력 커패시터 뱅크에도 불구하고 출력 전압 강하를 충분히 제한할 정도의 신속한 과도 응답을 확보하기 위해 최신의 컨버터는 100 kHz 또는 그 이상에서 교차한다. 이 응용분야에서 완벽한 연산 증폭기를 고려한 계산은 더 이상 작동하지 않으므로 결국 심각한 이득-위상 왜곡을 유도한다. 그러나 특정 연산 증폭기의 개회로 이득 및 저주파/고주파 극 두 개가 어떻게 전체 응답을 형성하는지 알아보면 올바른 부품을 선택하게 되므로 크로스오버에서 필요한 이득 및 위상 특성에 영향을 미치는 일로부터 피할 수 있으며 올바른 부품을 선택할 수 있다. 여기 1부에서는 의도적으로 저주파/고주파 극을 무시한 채 개회로 ...

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