AMP적정기술 프로젝트

적정기술 프로젝트

Appropriate Technology Project

적정기술(Appropriate Technology)이란?

적정기술이란 그 기술이 사용되는 사회 공동체의 정치적, 문화적, 환경적 조건을 고려해 해당지역에서 지속적인 생산과 소비가 가능하도록 만들어진 기술로 인간의 삶과 질을 궁극적으로 향상시킬 수 있는 기술이라고 할 수 있다. 흔히 거대기술 또는 하이테크 기술과 대비되는 개념으로 설명된다.
UNIST MOT에서는 적정기술의 성격을 가지고 있는‘, 즉, 범용적으로 쓰이고 있는 오픈 소스의 기술솔루션들을 조합하여 중소제조기업의 디지털 트랜스포메이션, 스마트팩토리 추진에 도움이 되고자 본 프로젝트를 진행하였다.
스마트팩토리를 추진하고자 할 때 중소제조기업이 당면하는 가장 첫 번째 난관은 제조 빅데이테를 확보하기 쉽지 않다는 점이다. 대부분의 중소제조업체에서는 낙후된 생산 설비를 활용하여 제조공정을 수행하며, 이들 설비는 설비의 운용상태를 모니터할 수 있는 수치 데이터를 제공하기는 하나, 디지털 데이터로 저장, 축적하여 분석에 활용하기 어려운 형편이다. 그렇다고 해서 작업자를 배치하여 일일이 수기로 데이터를 입력하거나, 신규 생산설비로 대체하거나, 기존 설비를 개조하는 것은 중소제조업체의 형편상 현실적이지 않다.
이에 대한 대응책으로 UNIST MOT에서는 기존 설비의 아날로그 데이터 또는, 디스플레이만 되는 데이터를 디지털로 변환, 축적할 수 있는 장치를 개발하는 프로젝트를 진행하였다. 중소제조업체의 부담을 줄이기 위해 큰 투자 없이 이미 잘 알려진 기술과 오픈 소소를 이용하여 부담없는 비용으로 스마트팩토리를 추진하기 위한 기반을 제공하고자 한다.
UNIST MOT는 울산인근 지역의 중소제조업체를 대상으로 수요를 조사하여, 사출, 주조 공정등 중조제조현장에서 활용될 수 있는 4가지 종류의 장치를 개발하였다. 이들 장치는 생산설비를 개조나 대체하지 않고, 제조현장의 공정 변경 없이, 간단한 부착용 지그(Jig)만으로 설치가 가능한 장치로서, 공장내 와이파이 망을 통해 무선으로 제조데이터를 미리 설정한 데이터 베이스로 저장할 수 있도록 해 준다.
UNIST MOT는 개발된 기술 자료들을 아래와 같이 공개하여 관심있는 중소제조업체들이 자체적으로 필요한 장치를 제작하여 사용할 수 있도록 하고자 한다. 적정기술 프로젝트를 통하여 개발된 센서는 다음과 같다.

이미지 센서

7세그먼트 디스플레이용 이미지 센서
숫자로 표시된 Display의 값을 데이터화

아날로그 게이지용 이미지센서
지침으로 표시되는 게이지의 값을 디지털 데이터화

이미지센서에 활용된 기술을 간략히 도식화하면, 아래 그림과 같으며, 장치 제작을 위한 HW 및 SW의 상세 정보는 첨부의 파일을 참조하면 된다. 기본적인 HW구조는 라즈베리 파이4를 사용한 구조를 공용하고 있고, 데이터가 저장되는 곳으로는 클라우드 데이터베이스인 파이어베이스를 사용하였다.
이미지센서에 활용된 기술 다이어그램

대기 온습도 / 진동 센서

– 대기온습도 센서: 대기 온도, 습도 값을 디지털 데이터로 전송
– 진동 감지용 3축 각속도 센서: 설비 등의 진동을 XYZ 변위 값으로 데이터화
대기온습도 센서와 진동 센서는 ST마이크로의 프로세서를 기반으로 설계되었으며, 대략적인 구조는 아래 그림과 같다.
대기 온습도, 진동 센서 대략적인 구조 다이어그램