안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. cad를 이용하면 어떠한 부품까지 설계가 가능한가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일단 CNC 가공은CNC 기계를 이용하여금속/ 목재/ 플라스틱 등 재료를절단/ 조각/ 밀링 / 드릴링 등 작업을 통해 원하는 형상으로 만드는공정입니다.이 과정은 CAD 도면을 기반으로 이뤄지며CAM(Computer Aided Manufacturing) 소프트웨어를 사용해 가공경로를 생성합니다.따라서CNC 가공은 높은 정밀도/ 반복성 을 제공하고복잡한 형상의 부품을 생산하는데 아주 적합합니다.말씀하시는 자동차 기어등의 제작은 대부분 CNC 가공으로 이뤄지며과정 자체가 CAD 도면을 기반으로 이뤄지기 때문에도면작성의 세밀함과 정밀도 만큼제작이 가능하겠습니다.구조가 너무 복잡하여 CNC 가공으로 불가한 경우의 구조체라면3D 프린팅에 의한 가공이 이뤄지겠으나그 이외의 대부분 제작은CAD 도면과 CAM 을 통한 가공 조건 순서 경로 등을 생성하여 제작가능합니다.
기계공학
Q. 기계공학 관련 과를 졸업하면 반도체 산업에서는 어떤 일을 하나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.패키지개발,인프라기술,기구개발 쪽으로 보통 가게됩니다공정설계 / 공정기술도따로 공부하면 참여가능하고.CAE시뮬레이션으로소자 구조해석 하는 것도 좋습니다.또한 기본적으로재료역학적 부분에서기계공학도들 역할 이 필요한 부분은반도체 불량을 줄이기 위해재료적 부분에서 보완을 해내야 하는부분인데웨이퍼 파손열이나 응력이 반복적으로 가해질 때residual 응력이 남고. 이게.반복되어fatigue 이론에 따라 웨이퍼가 박살나기도함크렉배선 공정에서 컨텍과 컨텍 사이 거리가 가깝게되면 단위면적당 가해지는 스트레스 크기가 커지기 때문에 크략발생 위험이 커지고추가로 열팽청계수가 차이나는 두 재질이 잡착되어 있는 상태에서고온 열공정을 진행할시 열팽창차이에 의해크렉이 발생하기도 함Warpage웨이퍼가 평면이안되고 말안장모양으로구부러져 있는 상태로열팽창계수 차이로 발생허기도하고각기다른 재질이 결합되어 있는 형태기때문에웨이퍼 위치별 변형량 차이에따라 발생이런 각종 재료적 부분의 문제해결을 위해기계공학도의 역량이 필수적 이라 하겠습니다
기계공학
Q. 어제 회사에서 스마트팩토리 관련 실무회의를 하는도중에..
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.스마트 팩토리 라는게설계, 개발, 제조, 유통 등 다양한 분야의 생산과정에 정보통신기술(ICT)을 적용하는 지능형 생산공장이다보니데이터 관련 용어가 많은데요.PLC(설비제어장치), SCADA(생산제어시스템), MES(제조실행시스템),ERP/SCM/PLM(재무/회계중심 전사관리, 연구개발 수요예측/생산 계획관리/원자재,제품 재고중심관리)WMS(창고관리시스템)QMS(품지관리 시스템)등이 유기적으로 연결되어 스마트 팩토리 솔류션으로 나오는 곳이 많습니다.이 모든 데이터들을 빅데이터 기술 기반으로 해서분석 및 스마트팩토리를 구축/운영 할 수 있도록 표준화 하여개별 관리되던 공정 데이터를 하나의 프레임 워크로 통합/집적 되도록 하여데이터 표준화 과정을 하여스마트 팩토리 구성 할 수 있도록 하는것이 데이터 플랫폼이라 하겠습니다.일단 PLC( Programmable Logic Controller)는자동차, 전자 등 불연속 공정에 주로 적용되는 제어기기로릴레이 시퀀스 제어를 원활하게 수행하기 위해반도체 기술 발전과 함께 자동차 조립라인 등불연속 제어에 사용할 새로운 제어장치가 개발된 것이 개발동기인데요시퀀스 제어 로직을 운영하기 위한 장치로사용자가 프로그램한 로직을 통해 장치를 운전함으로, 단독운전이 가능하며 기술발전으로 통신기능이 강화되었습니다.PLC 데이터 관련해서효율적 생산관리를 위해 PLC 데이터가 기록 되어야하는데PLC 데이터기록은 MES 시스템과 PLC 컨트롤러 간 통신 데이터에 대한 기록을모두 저장하는 것입니다.이 때 매 사이클마다의 설비의 측정 데이타, PLC 데이타를 기록하기에어떤 사이클로 진행되는 지,전반적 공정에 대한 파악에 도움이 됩니다.IBA 데이터라 함은소위 말하는 이바 시스템이라는 스마트팩토리 전문 데이터 관련 회사의 분석 시스템 데이터로 보면 됩니다.IBA 시스템은측정된 데이터에 대한수집, 기록, 분석, 재해석 등에 필요한하드웨어 및 소프트웨어로 구성된데이터 수집장치 및 분석 툴 입니다.다양한 규모의 데이터, 다양한 어플리케이션 까지 합해서 시스템을 구성가능하고수천개 데이터를 한번에 수집가능한 서버까지 구축할 수 있는 시스템으로스마트 팩토리 구성에있어 유명한 시스템입니다.그 시스템으로 부터 제공되는 데이터를IBA 데이터라 하겠습니다.
기계공학
Q. 보일러검사를 기안내에 하지 못할 경우 연기신청이 가능한가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.에너지 관리공단에 검사연기신청을 하시면 되는데요.사정이 있어서 연기신청을 하는 경우는보일러 검사 유효기간 만료일 전에 하는 데유효기간이 9월 이후라면연기사유가 타당할 경우에 4개월까지 연기가 가능하고요유효기간이 9월 이전이라면연기신청하면 12월 31일 까지 연기가 가능한 것으로 알고 있습니다.
기계공학
Q. 3D 프린터로 어디까지 활용이 가능할까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.우선 3D 프린팅은다양한 소재를 사용 가능한데요재료를 나열해 보면3D 프린팅 소재플라스틱금속(알루미늄, 스테인리스 스틸, 티타늄 등)레진(광경화성 레진)세라믹식물성 소재 (나일론, 섬유 등)바이오 소재설탕등의 재료가 있으며, 외 에도 기술발전에 따라 신소재들이 계속 개발되고 있습니다.3D 프린팅 적용분야제조 및 제품개발제품개발 초기단계에서 프로토 타입 제작을 빠르고 비용효율적으로 수행하는 기술로 활용됩니다.디자인 시험/검증 및 수정이 필요할 시 쉽게 반영항공우주 자동차 산업경량화/ 구조적 최적화를 통해 항공기 및 자동차 부품 생산을 효율적으로 개선합니다.복잡한 형태 부품을 제작가능하여, 성능향상/연료 효율성을 도모합니다의료분야맞춤형 의료기기, 인공관절, 심장밸브 등을 제작가능하고 , 외에도생체조직 프린팅 통하여 조직공학/ 장기 이식 분야에도 활용연구 및 교육물체의 시각화 및 실제 제작과정을 체험가능하여 system 교육에 유용하게 활용, 학습동기 증진합니다.예술 및 디자인고유하고 복잡한 작품을 출력가능하기에, 조형/ 조각/ 장식품 등 다양한 창작활동에 활용됩니다.식품산업특별한 모양이나 디자인의 음식을 제작, 음식 질감과 맛을 개선하는 분야까지 연구 진행건설 및 건축구조물의 프로토 타입을 제작하며, 새로운 디자인 및 재료를 실험하는데 사용.이 외에도 의류제작, 보석디자인, 공공예술 등 다양한 분야에 혁신적으로 적용되고 있습니다. 기계공학에의 3D 프린팅 기술 적용위에 나열한 바와 비슷합니다만프로토 타입 개발의 가속화기존 제조공정에서 수주가 걸리던 프로토타입 제조공정을 , 몇시간 내로 가능하게되어,디자인 과정의 시행착오를 줄이고, 제품 개발 속도를 가속화 시킵니다. 복잡한 디자인의 실현기계공학자들이 기존 제조방식으로는 불가능 했던 혁신적인 구조의 디자인을 실현가능합니다.3D 도면만 작성된다면 적층식으로 구조가 출력되다보니기존 밀링이나 선반 방식의 절삭방식으로는 결코 불가능 하던 구조의 디자인이 실현됩니다.맞춤형 제조 가능성개인화된 제품 / 특수한 요구사항을 지닌 부품을 저렴한 비용으로 제작가능기존 방식들은 금형에 의한 사출이나 일일이 절삭을 통한 제작에 의해시간/ 비용이 많이 들어 개인 맞춤이 불가했으나, 이제는 소비자가 원하는 소량이라도 도면만 제출된다면빠르고 비용 적게 바로 제조가 가능합니다