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현대오트론, 수소전기차 넥쏘에 주요 제어기·반도체·플랫폼 기술 적용
현대오트론은 3월 29일 현대자동차의 미래형 SUV 넥쏘(NEXO)에 자사의 제어기와 반도체 소프트웨어 플랫폼 설계·개발 기술을 적용했다고 밝혔다. 최근 글로벌 자동차 기업들은 ‘자율 주행’, ‘커넥티드’, ‘친환경차’ 등 미래 모빌리티 전략에 집중하고 있다. ‘친환경차’는 미래 사회와 지구 환경을 고려한 전략 방향으로 현대자동차도 이에 발맞추어 이번 3월 친환경 수소전기차 넥쏘를 출시하였다. 넥쏘는 1월 미국 라스베가스 국제 전자제품박람회(CES)에서 공개된 이후 2월 국내 고속도로와 시내 도로에서 자율 주행 시승 체험을 진행한 자동차이다. 넥쏘는 현대자동차가 미래 친환경 자동차 글로벌 리더로 성장하는데 중요한 역할을 해 줄 것으로 기대된다. 넥쏘는 가솔린이나 디젤 같은 화석 연료를 사용하는 자동차와는 달리 스택이라는 전기 발생 장치에서 수소탱크에 저장된 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 전기를 일으킨 후 이 전기로 모터를 구동하여 주행한다. 이 과정에서 넥쏘는 유해가스 배출 없이 오직 순수한 물만을 배출하며, 공기 중 산소와 결합하는 과정에서 대기 속 미세먼지 정화를 할 수 있는 고성능 필터를 차량 내부에 탑재하고 있어 궁극의 친환경차로 불린다. 이처럼 친환경성이 우수한 넥쏘에는 전자 제어기, 반도체 및 소프트웨어 플랫폼 같은 현대오트론의 핵심기술이 적용되어 있다. 최근 자동차에 전기·전자 부품이 증가하면서 전기·전자 부품을 제어하는 소형 컴퓨터와 같은 기기가 필요하게 되었는데, 이를 전자 제어기라 한다. 현대오트론이 넥쏘용으로 개발한 전자 제어기는 총 5종이다. 넥쏘의 ‘연료전지 시스템’을 제어하는 이들 제어기는 연료탱크에서 수소 공급, 공기 공급, 열·반응물 관리, 전압 모니터링 관리, 전기 모터 구동제어와 같은 기능을 담당한다. 5종의 제어기들은 넥쏘의 핵심 부품으로 현대모비스와 현대케피코 등 현대자동차그룹의 전자제어를 담당하는 주요 계열사들과의 유기적인 협력을 거쳐 만들어낸 성과이기도 하다. 한편 일부 제어기에는 국제적인 안전 기준을 적용하여 차량의 안정성을 더욱 향상시켰으며, 자체 개발한 기능 통합 복합 전원 반도체, 자동차 소프트웨어 국제표준 플랫폼 (AUTOSAR)을 적용하여 현대자동차만의 특화된 사양도 함께 구현하였다. 현대오트론은 현대자동차의 전기차와 하이브리드 차량에 탑재되는 배터리 모니터링 시스템, 모터제어시스템 등 친환경차에 필요한 제어기와 반도체, 소프트웨어 개발을 전문으로 하는 현대차그룹 전자제어 분야의 연구개발 전문 회사이다. 지난해 출시된 아이오닉 하이브리드 차량에도 현대오트론이 개발한 모터를 제어하고 배터리 전압을 관리하는 시스템이 탑재되었으며, 2013년 1월 출시한 투싼ix 수소전기차의 배터리 모니터링 시스템, 스택 전압 모니터, 수소 저장 시스템 관리 제어기, 연료전지 제어기 등에도 현대오트론의 핵심기술을 담겨왔다. 글로벌 시장조사기관 Strategy Analytics의 최신 자료에 따르면 글로벌 전장부품 시장은 2020년에는 3033억달러로 크게 성장할 것으로 전망되고 있다. 또한 현대자동차와 기아자동차는 친환경차 라인업을 2025년까지 38종으로 확대함으로써 글로벌 친환경차 시장을 주도해 가려는 계획을 가지고 있다. 현대오트론은 앞으로 크게 확대될 자동차 전장 시장을 주도하고, 현대차그룹의 친환경차 전략을 달성하는 과정에서 현대오트론의 전자제어 핵심기술이 주도적인 역할을 해 줄 것으로 기대된다고 밝혔다.
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타워크레인에 대한 관리주체별 안전관리 의무 대폭 강화
고층 건물공사에서 건설자재를 인양하는 타워크레인에 대한 관리주체별 안전관리 의무가 대폭 강화된다. 고용노동부가 타워크레인 사고로 인하여 발생하는 인명피해를 예방하기 위하여 건설사 원청, 타워크레인 임대업체 및 설치·해체업체에 대한 안전조치 의무를 강화하고 작업자에 대한 자격취득 교육도 대폭 강화하는 ‘산업안전보건법’ 하위규정을 마련하여 2018년 3월 29(목)부터 시행한다고 밝혔다. 먼저 타워크레인을 대여 받아 사용하는 건설사 원청은 타워크레인 설치·상승·해체작업 전반을 영상으로 기록하여 보존하고 사용 중에는 장비나 인접구조물 등과 충돌위험이 있으면 충돌방지조치를 하여야 한다. 또한 타워크레인마다 특별안전보건교육(8시간)을 이수한 사람으로 하여금 작업자와 조종사 사이의 신호를 전담하는 신호수를 배치하도록 하였다. 타워크레인 임대업체는 설치·해체업체에 기계의 위험요인 및 안전작업절차 등이 포함된 안전정보를 서면으로 발급하고 설치·해체작업 시에는 작업자가 법령에서 정한 자격을 갖추고 있는지를 확인하고 사전에 작업위험정보와 안전작업절차를 주지시키도록 하였다. 타워크레인 설치·해체작업자에 대한 자격취득 교육도 강화된다. 현재는 누구나 36시간의 교육을 받으면 타워크레인 설치·해체작업을 할 수 있었으나 실습교육 위주로 교육방식을 개편하고 교육시간도 연장(144시간)하는 한편 자격취득 이후에도 5년마다 보수교육(36시간)을 다시 받도록 하였다. 2013년 12월 31일 이전에 자격을 취득한 경우에는 1년 이내에, 2014년 1월 1일 이후에 자격을 취득한 경우에는 2년 이내에 보수교육(36시간)을 이수해야 한다. 아울러 타워크레인 설치·해체작업자가 작업 중에 안전보건의무를 이행하지 아니하여 벌금 이상의 형이 확정된 경우에는 다시 교육(144시간)을 이수해야만 당해 작업을 할 수 있도록 하였다. 박영만 산재예방보상정책국장은 “이번 법령의 시행으로 타워크레인의 관리주체별 책임이 명확해짐에 따라 타워크레인 작업에 대한 안전이 확보될 것으로 기대한다”며 “앞으로도 안전수칙 준수 관행이 원만히 정착될 때까지 현장에 대한 지도·감독에도 최선을 다할 계획”이라고 밝혔다.
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볼보건설기계코리아, 2018년형 볼보 지능형 작업시스템 출시
세계적인 굴삭기 전문 업체인 볼보건설기계코리아가 굴삭 작업의 효율성과 안전성을 획기적으로 향상 시켜 줄 2018년형 볼보 지능형 작업시스템(Intelligent machine)을 출시한다고 밝혔다. 볼보건설기계코리아가 EW140E에 우선적으로 선보이는 볼보 지능형 작업시스템은 글로벌 건설기계 시장을 선도하고 있는 중장비 작업 지원 시스템인 볼보 코 파일럿(Volvo Co Pilot)이 적용된 첫 번째 한국 시판 사례이다. 굴삭 작업 시 계측 기능 지원에 한정 되었던 기존의 시스템 대비 더욱 확장된 기능을 지원하며 작업 효율성과 안전성 또한 향상 시킬 것으로 기대된다. 볼보 지능형 작업시스템에 적용되는 코 파일럿은 10인치 대형 터치스크린 디스플레이로, 운전자는 이를 통해 실제 작업을 수행하기 전 굴삭 깊이 및 작업 영역을 사전에 지정할 수 있다. 이를 통해 사전에 예측하기 어려운 작업도 중간 계측 과정 없이 정확하고 빠르게 작업을 수행할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한 작업자가 캡 실내에서 확인할 수 없는 작업 현장의 깊이 및 높이를 디스플레이를 통해 사전에 확인 할 수 있어 작업장에서 발생할 수 있는 안전 사고를 예방할 수 있다. 뿐만 아니라 볼보 지능형 작업시스템은 경사지 작업에서도 경사 각도 및 깊이를 지정하고 최적의 작업 구간 안내 기능을 작동할 수 있어 작업이 능숙하지 않은 운전자도 정확하고 효율적인 작업을 수행할 수 있다. 특히 로테이팅(회전) 굴삭 시에도 굴삭 깊이 레벨을 미리 셋팅하면 틸트 로테이터 버켓 회전 각도와 경사지면 각도에 따라 디그 어시스트(Dig Assist) 지능형 시스템이 자동으로 인식하여 정확하고 차별화된 현장 시공이 가능하다. 볼보건설기계코리아는 볼보 지능형 작업시스템 출시를 시작으로, 더블 GPS를 지원하는3D 사양, 장비 주위를 360도 전방위로 확인 할 수 있는 볼보 스마트 뷰 및 상차 중량 측정 기능 적용 등의 소프트웨어 업그레이드를 순차적으로 실시해 나갈 계획이다. 프레드릭 루에쉬 볼보건설기계코리아 국내영업서비스부문 사장은 “이번에 한국 시장에 새롭게 선보이는 볼보 지능형 작업시스템은 단순히 굴삭기의 옵션을 지원하는 시스템을 넘어선 볼보 굴삭기의 우수한 성능을 최대한 발휘할 수 있도록 지원하는 또 하나의 중요한 제품이다”며 “볼보건설기계코리아는 굴삭기를 포함한 전 장비에 ‘볼보 코 파일럿’ 솔루션을 통한 지원을 확대해 나가며 고객들에게 볼보만의 차별화된 가치를 제공하기 위해 노력하겠다”고 밝혔다.
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해수부, 스마트 자동화 항만 구축을 위한 토론의 장 마련
해양수산부는 28일(수) 오후 2시 한국해양수산개발원에서 자동화 항만 구축을 위한 정책토론회를 개최한다고 밝혔다. 이번 토론회에는 해양수산부와 한국해양수산개발원, 항만공사, 선사 및 운영사, 항운노조 등 관계자 100여 명이 참석할 예정이다.이번 정책토론회는 관련 분야의 전문가들과 이해관계자들이 함께 모여 자동화 항만 관련 국내외 동향을 공유하고, 국내 도입 필요성 및 일자리 영향 최소화 방안 등을 함께 논의하기 위해 마련되었다.최근 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명 기술이 급속하게 발전하고 초대형 선박이 늘어남에 따라 보다 혁신적인 하역 서비스가 요구되고 있으며, 세계 주요 항만들은 완전자동화 항만을 구축하여 경쟁력을 확보하기 위해 노력하고 있다. 그러나 우리나라의 경우 부산항 신항과 인천 신항 등 최근에 조성된 항만의 경우에도 컨테이너를 쌓아두었다가 반출하는 터미널 배후의 ‘야드’ 부문만 자동화 설비를 갖춘 반자동 항만에 머물러 있어, 자동화 시스템을 속히 도입해야 한다는 의견이 꾸준히 제기되고 있다.이번 토론회에서는 국내 항만 터미널 시스템 운영현황과 해외 자동화터미널 동향을 공유한다. 이어 자동화터미널 도입 관련 항만인력운영 대응방안과 항만자동화 핵심 기술 및 적용사례 등도 발표한다. 특히, 그간 자동화 항만 도입의 부작용으로 지적되어온 일자리 감소 문제에 대한 대책을 논의하기 위해 항만공사와 운영사, 지자체, 항운노조 등 다양한 이해관계자의 의견을 듣는 시간을 가질 예정이다. 해양수산부는 기존 일자리에 대한 영향을 최소화하고 많은 사람이 공감하는 가운데 자동화 항만 구축이 이루어질 수 있도록, 앞으로도 항운노조 등 이해관계자와 적극 협력해나갈 계획이다.임현철 해양수산부 항만국장은 “이번 토론회에서 4차 산업혁명과 해운물류환경 변화 속에서 우리 항만의 경쟁력을 굳건히 하기 위한 혁신성장 방안을 함께 논의할 계획이다.”라며, “앞으로도 노사정 상설 협의체를 구성하여 운영하는 등 실직자 없는 항만 자동화를 이루기 위해 적극 노력하겠다.”라고 말했다.
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망막진단장비(OCT) 평가용 표준 안구팬텀 개발
우리 눈의 핵심조직인 망막이 손상되는 환자가 증가하고 있다. 건강보험 빅데이터 분석에 따르면, 망막질환으로 진료받은 환자는 2010년 이후 5년 사이 연평균 8.5%씩 증가했다. 마찬가지로 안과 진단장비 시장 역시 환자 급증에 따라 가파른 성장세를 보이고 있다.한국표준과학연구원 연구진이 안과 의료장비를 정확하게 평가하는 핵심기술 개발에 성공했다. 그동안 의료기기 국산화의 걸림돌로 지적돼왔던 인증 문제가 해결될 전망이다.KRISS 나노바이오측정센터 이상원 책임연구원팀은 대표적인 망막 진단장비인 광간섭단층촬영기(OCT)의 성능을 평가할 수 있는 표준 안구팬텀을 개발했다.팬텀(Phantom)은 MRI, CT와 같은 의료영상기기의 성능을 평가하기 위한 도구로 인체 대신 장비에 삽입되어 측정의 기준을 잡아주며, 자동차 충돌실험에 사용되는 인형인 ‘더미(Dummy)’에 비유된다.우리 눈의 망막은 빛을 감지하며 시력을 결정하는 핵심 조직이지만, 두께가 0.5 mm 미만으로 한번 손상되면 복구가 불가능하다. 당뇨망막병증, 황반변성과 같은 안과질환을 늦게 발견하면 실명까지 초래하는 원인도 얇고 손상에 취약한 망막의 특징 때문이다.‘눈을 찍는 CT’라고도 불리는 OCT는 안과질환을 진단하고 치료경과를 확인하는 대표적인 망막 단층촬영 장비다. OCT는 현재 안과 의료영상장비 시장에서 가장 큰 시장을 차지하고 있다.하지만 우리나라는 OCT를 전량 수입에 의존하고 있다. 국내에서는 기업이 제품을 만들어도 광학적 성능을 평가할 방법이 없었기 때문이다. 상황이 이렇다보니 국산제품이 국내 식약처는 물론 미국식품의약국(FDA), 유럽통합인증(CE) 등의 해외 인증기관으로부터 의료기기 인허가를 받는 데 어려움이 있었다.이상원 책임연구원팀은 두께와 길이를 정확히 측정할 수 있도록 표준화된 안구팬텀을 개발했다. 안구팬텀을 실제 안구 대신 OCT로 촬영하면 장비의 성능을 완벽하게 평가할 수 있다. 표준 안구팬텀은 눈금이 표시된 자에 비유할 수 있다. 팬텀에 표시된 실제 눈금과 OCT의 3차원 영상 측정결과를 비교하면 장비의 정확도 파악과 교정이 가능하다.이번 성과는 기본적으로 OCT 국제표준인증(ISO 16971)을 충족하지만, ISO 규정은 주로 안구팬텀 자체의 규격조건을 제시하고 있다. 연구진은 규정에 표기되지 않아 아쉬운 점으로 지적되어온 OCT의 평가방법과 절차도 새롭게 확립했다. 이제는 국내에서도 의료기기를 체계적으로 평가할 수 있게 되어 국산화가 가능해지는 것이다.KRISS 히든챔피언육성사업의 지원으로 개발된 표준 안구팬텀과 평가방법은 국내 안광학 의료기기 전문기업인 ㈜휴비츠의 OCT 성능향상 및 인증에 사용되고 있다. 그 결과 식약처, 유럽 CE 인증을 획득하고 미국 FDA 승인을 진행 중이다.표준 안구팬텀을 통한 OCT의 정확한 성능 평가는 안과 진단의 정확도를 높일 뿐만 아니라 의료데이터의 표준화 또한 기대해 볼 수 있다. 현재 수입하는 OCT는 병원마다 규격이나 측정치가 다를 수 있지만, 안구팬텀을 기존 장비의 교정에 사용하면 이러한 문제를 해결하고 모든 안과들의 진단 데이터를 표준화할 수 있다.KRISS 이상원 책임연구원은 “표준 안구팬텀으로 OCT 평가체계가 확립되어 장비 국산화의 길이 열렸다. 또한 표준화를 통해 양질의 의료 빅데이터를 축적할 수 있다”며 “추후 망막은 물론 혈관까지 완벽히 구현하여 눈을 대체할 수 있는 안구팬텀을 개발할 것”이라고 말했다.
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전자선을 이용한 겔형 리튬이온 배터리 제조기술 개발
폭발 위험을 지적받는 액체형 리튬이온 배터리를 대체할 수 있는 새로운 배터리 제조 기술이 개발됐다.한국원자력연구원 첨단방사선연구소는 방사선을 조사하여 겔형 리튬이온 배터리를 상온에서 신속하게 제조할 수 있는 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 방사선기술개발사업 및 한국원자력연구원 자체사업의 일환으로 추진되었으며 지난 12월 28일에 국내특허를 출원한 상태이다. 겔형 리튬이온 배터리는 휴대폰, 전기차 등에서 사용되던 액체 전해질 리튬이온 배터리에 비해 폭발 위험성을 줄일 수 있는 대안으로 주목받아왔지만, 기술적 어려움으로 상용화에 한계가 있었다. 기존의 겔형 리튬이온 배터리는 제조 과정에서 장시간 고온의 열처리가 필요해 상대적으로 비싸고, 열처리로 인해 배터리 변형이 발생하는 등 상용 액체 전해질 배터리보다 성능이 떨어진다고 알려졌다.원자력연구원 손준용 선임연구원 연구팀은 상온에서 화학반응을 일으키고 투과력이 높은 전자선에 주목하여, 액체 전해질이 겔 형태로 빠르게 변화할 수 있도록 전자선에 민감한 전해질을 개발했다. 이 전해질로 완성한 배터리에 전자선을 조사하면, 배터리 속 액체 전해질을 상온에서 직접 겔 형태로 바꿀 수 있다. 기존 배터리 제조상 문제를 해결한 이 제조방식은 신속할 뿐 아니라, 상용 액상형 리튬이온 배터리와 동일한 수준의 성능을 갖고 있어 추후 상용화 전망이 높은 것으로 알려졌다. 연구를 이끈 손준용 선임연구원은 “이 기술로 리튬이온 겔형 배터리 상용화가 빨라질 것을 기대한다”며, “앞으로 리튬-황, 리튬-공기 등의 차세대 배터리 연구에도 활용할 계획”이라고 밝혔다.
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‘영미! 컬링신드롬’ 컬링로봇과 인간과의 컬링경기 시연
과학기술정보통신부는 지난 8일(목) 오후 2시 30분, 대한장애인체육회 경기도 이천훈련원 컬링센터에서 ‘인공지능 컬링로봇 경기 시연회’를 개최하였다.이번 시연회는 인공지능 컬링로봇과 강원도 춘천기계공고 고등부팀이 컬링 규칙을 적용하여 2엔드 경기로 진행하였다.과기정통부는 지난해 공모를 통해 컬링로봇 개발 주관기관으로 고려대학교 컨소시엄을 선정(’17.4월)하였으며 1차년도에 인공지능 기술을 통해 최적의 컬링스톤 투구 전략을 만드는 인공지능 컬링 SW인 ‘컬브레인(CurlBrain)’과 인공지능 컬링로봇인 ‘컬리(Curly)’를 개발하였다.컬링로봇은 헤드부(Head)에 장착된 카메라를 통해 경기 상황을 인식하고, 딥러닝 학습 기반으로 투구 전략을 스스로 수립하여 빙판 위에서 경기를 수행할 수 있다.양환정 과기정통부 정보통신정책실장은 개회사를 통해 “세계 최초로 선보이는 인공지능 컬링로봇 ‘컬리(Curly)’는 인공지능 및 로봇공학 등의 다양한 학문이 융합된 최첨단 기술”이라고 언급하면서, “이번 시연회를 계기로 컬링의 대국민 인지도 향상 및 대중화에 기여하고, 인공지능 핵심기술 개발과 인력 양성 등에 힘쓰겠다.”라고 강조하였다.‘스킵로봇’이 카메라를 통해 인식한 경기 영상을 전송하면, ‘컬브레인’은 이를 토대로 최적의 투구전략을 수립하며, 경기장 반대편에 위치한 ‘투구로봇’은 ①투구에 필요한 힘, ②투구방향, ③스톤 컬 회전을 제어하여 스톤을 목표지점으로 투구하는 역할을 수행한다.참고로 ‘컬리(Curly)’는 소프트웨어와 하드웨어가 결합된 로봇이며 실시간으로 빙질이 변화하는 빙판 환경에서 경기를 수행해야 함에 따라 고도의 기술력이 필요하다.일례로 구글의 ‘알파고’는 인공지능이 수립한 착수점에 사람이 바둑을 두지만, ‘컬리(Curly)’는 인공지능 SW인 ‘컬브레인’과 하드웨어인 ‘스킵·투구로봇’이 상호 연결되어 경기를 수행함에 따라 투구 힘, 방향 제어 등 하드웨어 기술력 뒷받침도 필요하다.특히, 경기장의 온도, 습도, 정빙 정도 등에 따라 빙판이 불규칙하게 변화하는 특징이 있어, 딥러닝 기반으로 다양한 빙질 환경에 대한 학습을 통해 경기를 수행하는 것이 큰 도전이었다.과기정통부는 향후 이번 프로젝트에서 개발된 인공지능 핵심기술을 인공지능과 기계협업, 이동 환경에서 컴퓨터 비전 등 다양한 응용분야로 확산시킬 계획이다.아울러 국민들의 컬링에 관심이 높아진 상황을 감안하여, 컬링 경기전략 수립 및 훈련 지원 등에 활용함으로써 스포츠 분야의 인공지능 도입·확산의 계기로 활용할 예정이다.양환정 과기정통부 정보통신정책실장은 개회사를 통해 “세계 최초로 선보이는 인공지능 컬링로봇 ‘컬리(Curly)’는 인공지능 및 로봇공학 등의 다양한 학문이 융합된 최첨단 기술”이라고 언급하면서, “이번 시연회를 계기로 컬링의 대국민 인지도 향상 및 대중화에 기여하고, 인공지능 핵심기술 개발과 인력 양성 등에 힘쓰겠다.”라고 강조하였다.
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3D 레이저 프린팅 기술 활용한 내열 합금 신기술 개발
항공기 엔진이나 가스 터빈 부품과 같이 고온의 열을 견뎌야만 하는 핵심 부품 소재를 3D 레이저 프린팅 기술을 활용해 손쉽게 제조할 수 있는 기술을 국내에서 개발했다.한국원자력연구원은 3D 레이저 프린팅 기술을 활용하여 기존 대비 성능은 높이면서도 20배나 빠르게 ‘산화물 분산강화’ 합금을 만들 수 있는 신기술을 세계 최초로 개발했다고 3월 5일 밝혔다. 이 기술은 원천성을 인정받아 현재 국내를 포함하여 미국, 일본, 유럽(프랑스)에 특허 등록을 완료한 상태다.‘산화물 분산강화(ODS, Oxide Dispersion Strengthened)’ 소재는 내열이 필요한 모든 금속 재료에 고온에 강한 산화물을 섞어 만든 합금이다. 이 소재는 현재, 비행기 엔진, 원자로 부품, 가스 터빈, 미사일 노즐 등과 같이 고온 강도와 내열성이 필수적인 국방, 에너지, 항공우주 산업 등에서 핵심 부품으로 광범위하게 사용되고 있다.기존 ‘산화물 분산강화’ 기술은 금속과 산화물을 파우더 형태로 만들어 혼합한 후 추가적인 복잡한 공정을 거쳐 만들기 때문에 많은 시간과 비용이 소요됐다. 또한, 초기 재료 단계에서 강화 공정을 진행하기 때문에, 최종 제품을 제작하기 위해서는 이미 강화 공정을 거쳐 강도가 크게 증가된 합금을 재료로 쓸 수밖에 없어 사용자가 원하는 형태의 제품을 만드는데 적잖은 어려움이 있었다. 이에 반해, 원자력연구원에서 세계 최초로 개발한 신기술은 최종 제품을 만든 후, 제품 금속 표면에 산화물 입자를 도포하고 3D 프린터의 레이저 열원으로 금속을 녹이면서 동시에 산화물 입자를 혼합, 냉각하여 금속 내부에 내열층을 만들어내는 방식이다. 산화물 입자를 금속 내부에 고루 분포시키면서 가공 시간과 비용을 기존 기술 대비 1/20로 단축할 뿐 아니라, 사용자가 원하는 특정 부분만 강화할 수 있는 혁신적인 기술로 평가받는다. 이번에 개발한 ‘3D 레이저 프린팅 기반 산화물 분산강화 기술’은 후쿠시마 원전 사고와 같은 원자로 수소 폭발을 방지하기 위해 개발을 시작했다. 후쿠시마 사고 당시 원자로 내부의 고온으로 핵연료 피복관이 변형·파괴되고 핵연료 피복관이 산화되면서 다량의 수소가 발생, 결국 수소 폭발로 이어졌다.그러나 ‘3D 레이저 프린팅 기반 산화물 분산강화 기술’을 적용해 제작한 핵연료 피복관은 1,200℃의 고온에서도 거의 변형되지 않기 때문에(기존 대비 1/4 이하), 사고 발생시 수소 발생을 크게 억제하여 후쿠시마 사고와 같은 심각한 사고로 진행되지 않게 한다. 이에 사고 대응시간을 추가로 확보할 수 있어 사고시 핵연료의 안전성을 5배 정도 강화할 수 있을 것으로 평가된다. 한국원자력연구원은 본 기술을 적용한 사고저항성 피복관 개발과 함께, 기타 산업 전반에 확장 적용할 수 있도록 기술을 고도화할 예정이다.‘산화물 분산강화’ 합금을 포함한 내열 금속 시장은 산업 고도화에 따라 지속적으로 확대되고 있는 상황으로, 핵연료 피복관 시장만으로도 국내 연 500억원, 세계시장 연 1조원 규모로 파악된다. 본 기술이 상용화되면 내열 금속의 수입대체 및 수출 효과가 클 것으로 기대되는 이유다.연구원 하재주 원장은 “산화물 분산 강화 소재는 미국, 일본 등에서 활발하게 연구되고 있는 고부가가치 소재로, 국방, 항공우주 등 다양한 첨단 산업에 활용될 수 있을 것”이라며 “이 기술이 활용되면 우리나라의 관련 산업 발전에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
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최초 국산화 화물창(KC-1) 탑재 LNG선 명명식 개최
한국가스공사는 지난 6일 경남 거제 삼성중공업에서 미국 셰일가스를 들여올 17만 4천㎥급 국적 LNG 27호선 ‘SK 스피카’호에 대한 명명식을 가졌다. 국적 27호선 SK 스피카호는 2014년 가스공사가 20년간(2017~2037년) 미국 사빈패스로부터 연간 280만 톤의 LNG를 도입하기 위해 발주한 여섯 척(국적 22~27호) 중 마지막 한 척으로, 삼성중공업에서 2014년 건조를 시작해 올해 3월 9일 SK해운에 인도, 4월 23일 미국 셰일가스를 선적하고 파나마운하 및 태평양을 거쳐 5월 21일 가스공사 LNG 생산기지에 하역할 예정이다. 특히, SK 스피카호는 최초 국산화에 성공한 LNG 화물창 ‘KC-1’이 탑재된 선박으로, 가스공사가 보유한 육상용 멤브레인 시스템을 기반으로 조선 3사(삼성중공업, 대우조선해양, 현대중공업)와 2004년부터 10년간 공동 연구를 거쳐 한국형 화물창을 개발했다. 그간 LNG 화물창은 국내 원천기술 부재로 프랑스(GTT) 기술에 전적으로 의존해 왔으나, 이번에 우리나라가 프랑스에 이어 세계 두 번째로 LNG 화물창 기술 개발에 성공함으로써 세계 시장에서의 경쟁력을 확보하는 계기를 마련하는 등 LNG 국적선 사업의 쾌거를 이뤄낸 것으로 평가된다. 가스공사 정승일 사장은 “가스공사는 천연가스 수급 안정성 확보와 국내 조선·해운산업 발전을 함께 도모하고자 LNG 국적선 사업을 의욕적으로 추진해왔다”며, “앞으로도 KC-1과 같은 기술 분야 연구 개발을 지속 확대하여 국내외 LNG 산업을 선도하는 기업으로서의 위상을 더욱 강화해 나갈 것”이라고 밝혔다.
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케이엠티, 새로운 콘크리트 펌프카용 이송관 개발 성공
재료연구소가 산업통상자원부의 산업기술 R&D사업의 일환으로 추진한 ‘금속폐기물 활용 유도가열 내마모 피복기술 개발’ 사업성과를 활용해 새로운 콘크리트 펌프카용 이송관을 개발 및 사업화에 성공했다.본 사업은 재료연구소가 주관하고 ㈜케이엠티가 참여해 지난 2009년 9월부터 2012년 8월까지 3년간 추진됐으며, 2017년부터 국가과학기술 연구회의 출연(연) 연구원 파견 사업을 통해 기술을 지원하고 있다.㈜케이엠티는 재료연구소로부터 국내외 관련 특허를 모두 이전받아 5년 동안 실용화 및 양산화 기술 개발을 적극 추진해왔고, 올해 2018년부터 사업화를 시작해 상품명 EXLOY 1000 bimetallic pipe로 국내 시판에 착수했다.레미콘 펌프카의 핵심부품인 이송관은 다량의 콘크리트 이송에 따른 심한 마모가 발생하고 매우 짧은 교체주기로 인한 유휴시간(idle time)과 유지비가 증대하는 등의 문제점이 있었다.개발된 콘크리트 이송관은 강관 내 내마모용 이너 파이프(inner pipe)를 삽입한 종래의 트윈 파이프(twin pipe) 또는 듀얼 파이프(dual pipe)와는 달리, 강관 내에 특수금속분말을 장입 및 유도 가열해 내마모성이 우수한 육성층을 형성한 점이 특징이다.이를 통해, 경량으로 콘크리트 펌프카 붐(boom)의 피로도를 줄여 4~6단에도 안심하고 사용이 가능하며, 내충격성과 휨 강도가 우수해 파손 우려가 적고, 파이프의 용접 및 절단 시 경도가 떨어지는 현상을 막기 위한 별도의 냉각 과정이 필요 없다.또한, 일체형 파이프로 내관 연결부에서 발생하는 파손 현상이 없고, 마모가 심한 이송관 입구(inlet) 부분을 두껍게 해 수명을 늘릴 수 있으며, 백펌핑 시 스폰지볼의 통과 여부를 쉽게 확인할 수 있다는 장점을 가진다.본 이송관은 80,000 CBM(cubic meter, 1 CBM = 가로 1m × 세로 1m × 높이 1m) 이상의 콘크리트를 타설할 수 있는 우수한 성능과 기능은 물론, 가격 경쟁력을 확보해 글로벌 시장 진출이 가능할 것으로 기대되고 있다.본 사업의 연구책임자인 재료연구소 남기석 책임연구원은 “연구소의 기술 지원을 통해 ㈜케이엠티가 사업화에 성공하게 된 점을 기쁘게 생각”하며, “우수한 성능과 기능을 바탕으로 글로벌 시장에 서 경쟁력을 확보할 수 있을 것”이라고 말했다.
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- 대한전선은 효성중공업과의 기술 협력을 통해 ‘케이블 예방 진단 및 자산관리 통합 솔루션(이하 통합 전력 솔루션)’의 공동 개발을 완료하고, 본격적인 사업화를 추진한다고 2일 밝혔다.이번 성과는 2024년 11월 대한전선과 효성중공업이 체결한 ‘전력 분야 기술 협력 및 신사업 모델 발굴 업무협약(MOU)’의 첫 결과물이다. 양사는 전략적 .