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통합검색 "소재"에 대한 통합 검색 내용이 1,632개 있습니다
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노드 오디오, 3D 시스템즈의 SLS 3D 프린팅 기술 적용해 스피커 제작
노드 오디오(Node-Audio)가 3D 시스템즈의 선택적 레이저 소결(SLS) 3D 프린팅 기술을 사용하여 HYLIXA 스피커를 제작했다고 밝혔다.     산업디자이너이자 노드 오디오의 공동 설립자인 데이비드 에반스와 애슐리 메이는 산업 디자인 컴포넌트를 관리하면서 새로운 스피커 기술 개발을 추진하기 위해 음향 엔지니어의 도움을 요청했다. 개발 프로세스는 3D 설계로 시작되었으며, 이 설계는 전문화된 3D 오디오 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 다음 스텝에 대한 정보를 제공했다. 이후 시뮬레이션 결과로 팀이 추구하는 수준의 사운드를 확인한 후, 그들은 프로토타입을 제작하고 개선을 통해 노드 오디오의 대표 제품인 HYLIXA를 출시하게 되었다.     HYLIXA 스피커는 특허 출원 중인 나선형 전송 라인이 있는 원뿔형 캐비닛 디자인이 특징이며, 캐비넷 내부 주위로 음향 전송 라인이 1.6m까지 회전한다. 이 음향 라인은 전용 베이스 드라이버드부터 가운데를 지나 스피커를 중심으로 원형 통풍구를 통해 소리를 방출한다. 둥근 캐비넷은 단일 부품으로 설계되고 제조되었기 때문에 회절(음 정밀성 붕괴)을 발생시킬 가장 자리가 없어 부드러운 사운드 트래블과 향상된 청취 경험을 가져다 준다. HYLIXA 스피커의 생산 및 프로토타이핑은 3D 시스템즈의 sPro 60 SLS 프린터로 제작됐다. 스피커는 각각 프린터의 381mm x 330mm x 460mm 빌드 볼륨 내에서 별도로 제작되었다. HILIXA 스피커 캐비닛과 프론트의 칸막이 소재는 유리 충전식 엔지니어링 플라스틱인 DuraForm GF로 제작되어 가공 및 도장 가능한 우수한 표면 마감을 제공한다.
작성일 : 2020-08-05
서울특별시건축사회, ‘서울, 건축산책 공모전’ 개최
서울특별시건축사회는 서울 시내 건축물을 통해 문화로서의 건축의 가치와 의미를 알려 건축문화에 대한 저변을 확대하고자 8월 12일(수)까지 ‘서울, 건축산책’ 공모전을 실시한다고 밝혔다. 이번 공모전은 2020 서울시 건축문화 활성화 공모사업의 일환으로 진행되며, 일반인에게 문화로서의 건축의 의미를 호소하려는 서울특별시건축사회의 시도다. ‘서울, 건축산책’은 출품 건축물의 건축물 대장에 명시돼 있는 대표 건축사(설계자) 및 건축주가 참여할 수 있는 ‘제5회 건축사와 함께하는 우리동네 좋은집 찾기 공모전’과 중·고등학교 재학생이 참여할 수 있는 ‘제6회 중·고등학생 건축사진 공모전’으로 진행된다. ‘제5회 건축사와 함께하는 우리동네 좋은집 찾기 공모전’은 POE부문과 준공부문으로 접수받으며, 수상자는 각종 건축 관련 심사위원 추천요청 시 우선추천, 각종 공모전 기관추천 시 우선추천, 건설기술자 경력사항 상훈 이력에 등재된다. ‘제6회 중·고등학생 건축사진 공모전’은 ‘서울의 건축’을 주제로 서울의 건축물 사진을 접수받는다. 작품은 700자 내외의 작품설명을 더한 해상도 2200×1500 pixel 이상, 파일크기 10MB 이내의 JPG 파일이여야 한다. 수상자는 9월 3일 공모전 공식 홈페이지를 통해 공개되며, 시상식은 9월 25일(금) 서울특별시건축사회 1층 대강당에서 시상할 예정이다. 수상자에게는 서울시장상, 서울특별시건축사회사장상이 수여되며, ‘제6회 중·고등학생 건축사진 공모전’의 특별상에서 서울 소재 중학생에게는 서울시교육감상이 시상된다. 우수 작품은 향후 서울특별시건축사회 홍보를 위한 귀중한 자료로 활용된다. 선정된 작품에 대해서는 수상 작품집을 제작해 증정하며, 전시회를 통해 작품을 선보인다. 1차 전시는 9월 25일(금) ~ 10월 14(수)까지 건축사회관 1층 로비에서, 2차 전시는 10월 16일(금) ~ 31일(일)까지 제12회 서울건축문화제에서, 3차 전시는 각 구청 로비 순회전시될 예정이다.
작성일 : 2020-08-03
[포커스] 국내 주력산업의 코로나19 영향 및 전망 (2)
2020년 하반기 주요 여건 변화와 산업별 영향   산업연구원이 12대 주력산업의 2020년 상반기 동향 및 하반기 전망에 대한 보고서를 발간했다. 이번 보고서에는 전세계적인 코로나19의 대유행이 국내 산업 전반에 미친 영향이 나타나 있다. 보고서에 따르면 국내외 코로나19 사태의 전개 추이가 가장 큰 변수이나, 대외적으로는 주요국의 경기동향과 정책효과, 미·중 분쟁 추이 등이, 국내적으로는 소비심리 회복 속도와 정부 정책 효과 등이 추가적인 변수로 작용할 전망이다. ■ 자료제공 : 산업연구원   (1) 2020년 상반기 동향 (2) 2020년 하반기 주요 여건 변화와 산업별 영향   코로나19 영향 지속으로 세계수요 침체, 경쟁 심화, 단가 인하 지속 여타 요인도 있겠지만, 하반기에도 코로나19에 따른 영향이 가장 크며, 다른 요인들도 코로나19의 영향과 복합적으로 작용할 전망이다. 코로나19에서 벗어난다고 하더라도 완전한 경기 회복에는 시간이 필요하므로 상반기에 비해 나아지겠지만 세계수요를 위축시키고, 공급 과잉에 따른 경쟁 심화, 이에 따른 제품 단가 인하 등이 지속될 것으로 판단된다. 특히 비대면 사회로 인한 수혜 산업을 제외하면, 거의 대부분 산업에서 코로나19로 인한 글로벌 수요 부진이 지속될 것으로 전망된다. 중국 등 경쟁국의 공급능력 증대에 따른 세계적 공급 과잉 상황이 코로나19에 따른 수요 부족으로 하반기에도 지속될 것으로 전망된다. 코로나19로 인해 기존 투자계획 및 공장 가동이 지연되겠지만 수요 부족이 더 크게 작용하여 경쟁은 심화될 것으로 예상되며, 자동차는 일부 자동차업체가 사업 구조조정을 실시하면서 경쟁력이 약화되어 우리 기업들에게는 다소 유리하게 작용할 것으로 판단된다. 중국의 수주 확대나 일본 조선사의 수주 잔량 부족은 조선산업의 글로벌 경쟁을 심화시키는 요소로 작용할 것으로 예상된다. 철강은 중국의 조강 생산량 확대와 더불어 각국의 무역 규제 강화가 우리의 경쟁 환경을 악화시키는 요소로 작용할 것으로 판단된다. 정유는 코로나19로 신규 정제설비 증설이 지연되겠지만, 수요 감소에 따른 가동률 하락 등 경쟁이 심화될 전망이다. 석유화학의 경우 중동, 중국과의 경쟁은 심화되겠지만, 원유와 연계된 우리 석유화학산업은 유가 하락이 경쟁에서 유리하게 작용할 것으로 예상된다. 중국 등 경쟁국의 부상으로 우리 섬유산업은 가격 및 품질 경쟁력에서 불리한 측면이 심화될 것으로 전망된다. 메모리를 중심으로 한 우리 반도체 업계에 있어 해외부문과의 경쟁력에는 큰 변화가 없을 것으로 판단된다. 디스플레이의 경우 코로나19 상황에서도 중국의 생산능력 확대 및 양산기술 향상이 지속되어 우리의 경쟁 환경은 더 악화될 것으로 전망된다. 이차전지는 단기적으로 큰 폭의 공급 과잉 상황이 초래되지 않아 글로벌 경쟁상황에 큰 변화가 없을 것으로 판단된다. 제품의 글로벌 단가는 수출금액의 규모를 결정하는 중요한 요소로서 특히, 철강, 정유, 석유화학, 섬유, 반도체, 디스플레이 등이 영향을 크게 받는다. 자동차나 일반기계 등은 가격이 크게 변동하지 않아 분석의 필요성이 크지 않다. 조선은 후판 가격 등 비용 인상으로 가격 인상 요인이 존재하지만, 수주 시황 악화와 조선사간 경쟁 심화로 기본적으로 수주 단가의 인하가 예상된다. 철강도 원료가격 인상 등이 예상되지만, 과잉공급 및 재고 물량 증가가 단가 인하요인으로 작용할 것으로 예상된다. 유가에 직접적인 영향을 받는 정유는 하반기에도 전년대비 큰 폭의 유가 하락 전망으로 단가가 큰 폭 하락할 것으로 예상된다. 석유화학도 정유 수준은 아니지만 유가 하락 및 수요 부족 등으로 비교적 높은 수준으로 단가가 하락할 전망이다. 섬유는 환율, 유가, 원자재가 등이 단가에 미치는 영향이 크지 않을 것으로 판단된다. 정보통신기기는 고용량화로 SSD의 단가가 큰 폭으로 상승할 것으로 평가되며, 반도체는 대표품목들의 제품 단가가 안정화될 것으로 전망된다. 디스플레이는 대형 라인을 중심으로 가동이 확대되어 제품 단가가 다소 하락할 전망이다. 이차전지는 원자재 가격 변동에 의해 가격이 다소 하락할 것으로 평가된다.   하반기에 비해 국내 수요 여건, 국산제품의 경쟁력 등의 개선 기대 코로나19의 영향으로 국내 경기 회복이 하반기에 완전히 이루어지지 않아 일부 산업에서 전년대비 수요가 줄어들고, 생산능력과 경쟁력도 약화되겠지만, 상반기에 비하면 많이 개선될 전망이다. 코로나19의 여파로 하반기에도 경기는 위축될 전망이고, 상반기에 실시되었던 소비진작책이 약화되어 자동차, 섬유, 가전 등은 회복이 부진하고, 관련 소재 및 부품산업 수요도 다소 위축이 전망되는 반면, 통신기기, SSD용 반도체, 이차전지 등의 국내 수요는 증가할 것으로 전망된다. 일반기계는 자동차, 전자 등 수요산업의 위축에도 불구하고, 반도체, 정유, 이차전지 등의 산업에서 설비투자 수요가 기대되고, 정부주도의 건설 투자 등으로 국내 수요 여건이 개선될 것으로 기대된다. 철강산업은 수요산업의 부진으로 국내 수요 여건이 개선되지 못할 것으로 평가된다. 정유는 수송용, 가정, 상업, 발전 등의 수요 회복이 지연되어 전반적인 수요여건이 좋지 않을 것으로 판단된다. 석유화학은 일부 의료보건 등과 관련된 제품 수요가 증가하는 반면, 대규모 주력 수요산업에서 수요 회복이 제한적일 것으로 전망된다. 하반기에도 비대면 온라인 거래 활성화가 섬유 수요에 긍정적으로 작용하겠지만 민간소비나 수요산업 생산활동 위축은 섬유의 국내 수요에 부정적으로 작용할 것으로 예상된다. 가전도 국내 성장 둔화와 소비지출 감소가 내수에 부정적으로 작용하지만, 정보통신기기는 하반기에 5G 확산이 본격화되고, 신규 스마트폰 출시가 기대되지만, 단말 보조금 축소나 코로나19의 영향이 다소 부정적이다.   2020년 하반기 주력산업 부문별 전망 수출 : 12대 산업, 코로나19 영향 완화로 다소 개선된 6.1% 감소 12대 주력산업의 하반기 수출도 코로나19로 인한 세계적인 경기 침체의 영향을 받아 감소하겠지만, 상반기에 비해서는 그 감소 폭이 축소할 것으로 예상된다. 최종 내구소비재로 경기에 민감한 자동차/가전을 비롯하여 소비재 성격이 강한 섬유 등과 더불어 단가의 영향을 받는 철강/정유/석유화학, 경쟁력 약화로 부진을 면치 못하는 디스플레이 등의 수출은 하반기에도 여전히 감소할 전망이다. 다만 비대면 사회로의 전환과 관련 있는 통신기기 및 반도체는 하반기에 수출 증가가 예상된다. 조선과 일반기계도 기주문량의 인도 등으로 전년 같은 기간에 비해 다소 증가할 것으로 예상된다.   ▲ 2020년 하반기 및 전체 주요 산업별 수출 증가율 전망(단위 : %, 전년동기비. 달러 표시 가격 기준. 자동차는 자동차부품 포함(MTI 741, 742), 일반기계는 사무기기(MTI 714)와 광학기기(715) 제외 기준)   생산 : 12대 산업 생산은 하반기에 회복 국면 정보통신기기, 반도체 등은 상반기에 이어 하반기에도 증가세를 보일 것으로 전망되고, 이차전지는 상승세로 돌아서며, 디스플레이를 제외하면 여타 산업들의 생산 감소율이 크게 개선될 것으로 예상된다.   ▲ 2020년 하반기 및 전체 주요 산업별 생산증가율 전망(단위:%, 전년동기비. 자동차는 완성차, 조선은 건조량, 철강은 철강재, 석유화학은 3대 유도품, 정유는 석유제품 기준이고 여타 업종은 금액 기준)   내수 : 코로나19의 영향이 약화되면서 내수 상황 개선 상반기에 성장세를 기록했던 자동차, 조선, 반도체 등의 내수는 하반기에 성장률이 다소 낮아지지만, 대부분 산업에서 감소율이 둔화되는 양상으로 전환될 전망이다.   ▲ 2020년 하반기 주요 산업별 내수 증가율 전망(단위 : %, 전년동기비. 자동차는 완성차, 조선은 건조량, 철강은 철강재, 석유화학은 3대 유도품, 정유는 석유제품 기준이고 여타 업종은 금액 기준)   수입 : 12대 산업, 내수부진, 단가인하 등으로 하반기 .5.9% 감소 자동차, 철강, 정유, 디스플레이 등의 수입이 큰 폭으로 감소할 전망이고, 조선, 석유화학 등의 수입은 증가세를 기록할 전망이다. 이러한 업종별 수입 증감에서의 차이는 내수 상황이나 단가 등에 의해 발생한다.   ▲ 2020년 하반기 주요 산업별 수입증가율 전망(단위 : %, 전년동기비. 달러 표시 가격 기준. 자동차는 자동차부품 포함(MTI 741, 742), 일반기계는 사무기기(MTI 714)와 광학기기 (715) 제외 기준)   맺음말 국내 생산기반이 비교적 잘 유지되고 있어 코로나19 회복 이후 즉각 대응이 가능하다. 단기간 내에 문제해결 능력 등에서 한국기업이 매우 우월하여 회복기에 빠른 적응으로 경쟁우위를 확보하고 있다. 코로나 대응을 적절히 잘 하는 경우 우리 산업 및 경제가 한 단계 업그레이드할 수 있는 기회가 될 것이다. 산업기반 유지(복원력 지원)를 위해 하반기에 경영안정을 위한 금융 및 세제, 내수, 수출 등과 관련한 기존의 지원을 유지 및 확대가 필요하다. 비상상황에 즉각적인 대응을 위한 노동의 유연성 확보뿐만 아니라 위기 종료 후 수요급증에 적극적으로 대응하기 위해 고용 최대 유지를 위한 정부 조치 확대와 기업의 노력이 필요하다. 또한 침체된 기업투자를 활성화하여 경쟁력을 제고하기 위해 과거에 시행되었던 제도를 중심으로 과감한 투자 유인책의 한시적 도입을 추진하고, 코로나 상황에서의 종합적인 구조조정 방안 마련이 필요하다. 포스트 코로나 대응은 디지털 인프라 투자 선점 경쟁으로서 이는 강화하고 있는 중국의 신형 인프라정책에 어떻게 대응하느냐의 문제이며, 빠른 투자를 통해 4차 산업혁명 및 비대면 사회에 부응하는 산업구조로 전환이 필요하다. 코로나19로 변화되는 GVC 환경 속에서 우리 기업들이 수요나 비용 등을 고려하여 국내뿐만 아니라 다양한 국가에 적절히 공급망 및 생산기지를 배치할 수 있도록 통상정책을 추진해야 하며, 국내 부문은 기술개발 부문 등 고부가가치부문과 더불어 제조하기 좋은 환경, 특히 제조방식의 혁신을 유도하는 정책을 추진해야 한다.
작성일 : 2020-07-31
[포커스] 국내 주력산업의 코로나19 영향 및 전망 (1)
2020년 상반기 동향   산업연구원이 12대 주력산업의 2020년 상반기 동향 및 하반기 전망에 대한 보고서를 발간했다. 이번 보고서에는 전세계적인 코로나19의 대유행이 국내 산업 전반에 미친 영향이 나타나 있다. 보고서에 따르면 국내외 코로나19 사태의 전개 추이가 가장 큰 변수이나, 대외적으로는 주요국의 경기동향과 정책효과, 미·중 분쟁 추이 등이, 국내적으로는 소비심리 회복 속도와 정부 정책 효과 등이 추가적인 변수로 작용할 전망이다. ■ 자료제공 : 산업연구원   (1) 2020년 상반기 동향 (2) 2020년 하반기 주요 여건 변화와 산업별 영향   수출 : 상반기 코로나19로 대부분 산업에서 큰 폭 감소 상반기 12대 주력산업 수출은 코로나19로 인한 전반적인 경기 부진으로 수요 부족이 발생한 가운데 원유가 하락, 경쟁 심화 등에 따른 단가하락으로 수출액이 13.5%나 큰 폭으로 감소했다. 최종 소비재로 경기에 민감한 자동차나 섬유, 가전 등과 더불어 공급 과잉으로 경쟁이 심한 철강, 디스플레이, 원유가격 하락과 연계되어 있는 정유 등의 수출이 매우 큰 폭으로 감소했으며 인도 지연, 수요 부족 등으로 조선, 일반기계, 석유화학, 이차전지 등도 수출이 비교적 크게 감소했다. 반면 코로나19로 인해 비대면 사회 및 경제활동이 증가되면서 이와 관련한 데이터 저장을 위한 SSD를 포함하는 정보통신기기산업의 수출은 큰 폭으로 증가했다. 내수 형태로 SSD 수출에 기여하는 반도체는 자체 수출이 약간 감소했지만, 여타 산업에 비해 크지 않은 수준이다. 산업별로 비교해보면, 먼저 기계산업군은 코로나19로 세계 수요가 크게 위축된 자동차 수출이 크게 감소되고, 인도 지연 등이 발생한 조선과 일반기계의 수출도 일정 수준 감소하여 실적이 전년동기비 18%나 감소했다. 특히 자동차는 코로나19의 확산으로 미국, 유럽 등 우리 수출시장의 경제활동이 정지되면서 자동차 소비 수요가 급감하고, 우리의 해외공장 가동이 이루어지지 않으면서 수출도 29.8%나 감소했다. 상반기 조선 수출은 코로나19로 인도가 다소 늦어져 4월까지 큰 폭으로 감소했지만, 5월부터 정상화되면서 감소 폭이 -5.7%로 줄었다. 현재 수출 및 생산은 이미 주문이 이루어진 부분을 인도하는 것으로 코로나의 영향이 크지 않지만, 수주는 4월까지 전년대비 80%나 감소한 수주절벽에 직면하고 있다. 일반기계는 2/4분기부터 중국에 대한 건설기계 수출이 작년 수준으로 회복되기는 했지만, 중국에 대한 1/4분기 실적이나 코로나19가 여전히 심각한 미국, 유럽, 인도 등에 대한 수출 감소가 지속되면서 전체 수출이 8.4%나 감소했다. 상반기 소재산업 수출은 코로나19에 따른 수요 부족과 더불어 원유가 인하 등에 따른 단가하락으로 20.2%나 감소했다. 철강공급은 큰 문제는 없었지만, 수요가 부족해지면서 공급과잉문제가 심각해지면서 수출 물량감소와 더불어 가격하락이 동반되어 수출액이 18.9%나 하락했다. 석유제품은 수출 물량이 다소 증가했지만, 유가 하락 등에 따른 수출 가격의 큰 폭 하락으로 수출금액은 29.3%나 감소했다. 석유화학도 코로나19에 따른 산업 생산활동 위축으로 주요 수출 대상국인 중국 등에 대한 수출이 크게 위축되고, 단가도 하락하여 수출액도 11.9% 하락했다. 의류 소재 중심인 섬유산업의 수출은 소비재적 성격이 강해 코로나19로 인한 경기 침체의 영향을 크게 받고 있어 21.2%나 큰 폭으로 감소했다. 코로나19로 공급과잉문제가 더 심각해지면서 수출이 크게 감소한 디스플레이가 존재함에도 불구하고, 데이터 저장과 관련한 SSD 수요의 큰 폭 증가로 인해 수출이 전년동기비 3.6% 감소했다. 내구소비재 성격을 지닌 가전도 경기에 비교적 민감하여 펜데믹 상황이 본격화된 4월 이후 수출이 큰 폭으로 하락하여 상반기에 17.9%나 감소했다. 정보통신기기의 상반기 수출은 코로나19로 스마트폰 수출이 크게 감소한 반면, 비대면 사회 도래에 따른 데이터센터용 SSD 수출이 크게 늘어 17.1%나 급증했다. 상반기 반도체 수출은 코로나19에 따른 수요산업의 부진으로 감소하였지만, 중국 등이 재가동을 대비하여 재고를 확보해두면서 감소 폭은 크지 않은 .2.1% 수준이었다. 디스플레이는 중국의 생산설비 투자 확대에 따른 공급 과잉으로 패널 가격이 계속 하락하는 가운데 코로나19로 인해 경쟁이 더 격화되면서 수요 위축뿐만 아니라 가격하락까지 동반하여 수출액이 26.6% 하락했다. 이차전지 수출은 코로나19로 해외 수요제품 공장 및 해외 이차전지공장 등의 가동 중단으로 7.7% 감소했다.   ▲ 2020년 상반기 주요 산업별 수출 증가율 추정(단위 : %, 전년동기비, 달러 표시 가격 기준)   생산 : 코로나19로 인한 수출 감소로 주력업종 위축 코로나19로 인한 세계수요의 위축에 따른 수출 부진으로 주력산업의 생산은 대부분 부진을 면치 못한 가운데 일부 품목은 증가세를 보이고, 소재의 물량 기준 생산은 단가 인하로 수출액에 비해 감소세가 완화됐다. 정보통신기기와 반도체는 코로나19에 따른 데이터용 내수 및 수출 등이 반영되어 생산이 비교적 크게 성장했다. 기계산업군은 수출 부진으로 자동차의 생산이 가장 크게 줄었고, 저가격 선박의 인도가 지연되어 조선 생산물량이 비교적 큰 폭으로 줄었으며, 일반기계도 생산이 다소 감소했다. 자동차는 코로나19 초기 중국에서의 부품공급 차질이 발생했고, 해외 수요 부족으로 수출이 크게 줄면서 생산도 22.3%나 감소했다. 조선 생산은 코로나19로 중국 블록공장의 생산 차질, 인력이동 제한으로 3~4월 생산이 크게 감소했지만, 5월 이후 빠르게 회복하여 상반기 14.5% 감소했다. 일반기계는 수요산업의 위축 등으로 수출 감소 등이 이루어지고 있지만, 기 수주물량의 생산, 수출에 포함되지 않은 반도체 장비의 수출 증가 등으로 생산감소율은 .3.0%로 크지 않았다. 소재산업군은 가격하락으로 물량 기준 소재산업 판매감소는 크지 않아 생산감소도 수출액에 비해 적은 수준이다. 내수 판매와 수출이 동시에 감소하면서 철강 생산도 6.3% 감소하였고, 국내외 수요 부진이 컸던 2/4분기 이후 가동 중단 등 탄력적 생산에 돌입했다. 정유의 경우 정제설비 고도화로 생산능력은 확대되었지만, 내수 감소 및 정제 마진 하락으로 가동률 하향조정 및 정기보수 확대로 생산물량이 3.6% 감소했다. 상반기 석유화학 생산물량은 수요산업의 부진에도 불구하고 단가하락 등으로 줄지 않았다. 섬유는 코로나19에 따른 경기 부진으로 수출과 내수가 동반 하락하여 생산이 8.6%나 감소했다. IT산업군은 정보통신기기, 반도체 등은 각각 수출 및 내수가 큰 폭으로 증가하여 생산도 비교적 크게 성장했지만, 가전, 디스플레이, 이차전지 등의 생산은 감소했다. 정보통신기기와 반도체의 생산은 각각 6.1%, 10.0% 증가했지만, 디스플레이는 18.7%나 감소했다. 가전 생산은 5.6% 감소했는데, 해외생산 증가가 국내생산을 저하시키는 효과를 지니고, 디스플레이는 중국과의 경쟁에 따른 수출 감소가 생산을 저하시키는 요소로 작용했다. 이차전지 생산은 코로나19로 인한 공급망 위험보다 수요처의 가동 중단 등 수요 부족에 기인하여 4.7% 감소했다.   ▲ 2020년 상반기 주요 산업별 생산 증가율 추정(단위 : %, 전년동기비. 자동차는 완성차, 조선은 건조량, 철강은 철강재, 석유화학은 3대 유도품, 정유는 석유제품 기준이고 여타 업종은 금액 기준)   내수 : 코로나19의 영향이 상대적으로 제한적 다수의 산업에서 내수가 감소했지만, 그 감소 폭이 크지 않고, 일부 산업은 내수가 오히려 증가했다. 일반기계, 철강, 정유, 석유화학, 섬유 등은 수요산업의 수출 수요가 위축되어 내수도 감소하였고, 가전 및 정보통신기기 등 IT 내구소비재는 국내 판매가 줄었지만, 하락 폭이 크지 않았다. 반면, 다수의 신차 출시와 개별소비세 인하가 이루어진 자동차, 국내 해운산업 재건을 위한 선박의 인도가 이루어진 조선, 수요산업의 수출이 확대된 반도체와 이차전지 등은 내수가 오히려 증가했다. 자동차나 조선은 내수 진작책 등으로 내수 증가가 이루어졌지만, 수요산업의 영향을 많이 받는 일반기계산업은 수요산업의 수출 부진 등으로 내수가 위축되었다. 코로나19에 따른 경기 침체에도 불구하고 신차효과와 내수진작책으로 자동차 내수는 3월부터 이미 증가세로 돌아서 올 상반기는 3.1% 성장했다. 조선산업은 해운산업 재건을 위해 발주된 초대형컨테이너선 등 다수의 선박이 본격 인도됨에 따라 내수가 67.9%나 폭발적으로 증가했다. 1/4분기까지 기계류의 내수가 증가했지만, 주요 수요산업의 수출이 위축되기 시작한 2/4분기 이후 내수가 감소하여 상반기 8.9% 감소했다. 소재는 주요 수출산업에 중간재를 공급하는 기능을 수행하고 있어 수출산업의 부진으로 인해 소재 내수도 위축되었다. 주요 수요산업인 자동차, 조선 등의 큰 폭 생산감소와 더불어 건설경기의 악화로 철강 내수가 9.6%나 감소했다. 산업용 정유제품 수요는 큰 변화가 없지만, 코로나19의 영향을 크게 받는 수송용, 특히 항공유의 소비가 큰 폭으로 감소하여 정유의 내수는 4.9% 축소했다. 석유화학 내수는 자동차, 섬유, 가전, 정보통신기기 등 수요산업의 부진으로 3.1% 감소했다. 코로나19에 따른 경기 침체의 영향으로 의류 소비 위축과 더불어 수요산업의 부진으로 의류용 및 산업용 소재의 판매감소가 이루어져 섬유 내수는 5.9% 감소했다. 코로나19사태에도 불구하고 IT산업 내수는 새로운 수요가 창출되는 등으로 비교적 양호했다. 가전은 코로나19로 오프라인 판매가 감소한 반면, 온라인 판매가 늘고, 가전 보조금 지급 등의 정책으로 내수가 .2.0%의 낮은 감소 폭을 기록했다. 5G 서비스 및 윈도우 10 교체수요 확대로 정보통신기기의 내수가 큰 폭으로 증대될 것으로 기대되었지만, 코로나19로 소비가 위축되면서 정보통신기기의 내수도 1.4% 감소했다. 비대면 사회로의 전환에 따른 국내 서버용 및 관련 개인용 수요의 증가와 더불어 SSD 수출 증가 등에 힘입어 반도체 내수는 16.6%로 큰 폭으로 증가했다. 전반적인 대형화 및 고급화 추세에도 불구하고, 수요산업의 위축 등으로 디스플레이 내수는 0.5% 감소했다. 전기자동차 수출이 늘어나면서 이차전지의 내수는 2.3% 증가했다.   ▲ 2020년 상반기 주요 산업별 내수 증가율 추정(단위 : %, 전년동기비. 자동차는 완성차, 조선은 건조량, 철강은 철강재, 석유화학은 3대 유도품, 정유는 석유제품 기준이고 여타 업종은 금액 기준)   수입 : 코로나19에도 내수와 마찬가지로 낮은 하락 폭 기록 수입이 큰 폭으로 감소한 산업도 존재하지만, 코로나에도 불구하고 내수의 증가로 일부 산업에서 수입이 증가하여 12대 산업 전체 수입은 5.8% 감소하는데 그쳤다. 내수 증가에 힘입어 자동차, 조선 등의 수입이 비교적 큰 폭으로 늘었고, 정보통신기기 및 이차전지도 다소 증가했다. 반면, 수요산업의 생산과 연계되어 있는 대표적인 소재산업인 철강, 석유화학, 섬유, 단가 하락과 우리 수출과 관련 있는 디스플레이 등은 수입이 비교적 크게 감소했고, 일반기계, 정유, 가전, 반도체 등도 감소했다. 기계산업군에서는 내수에서 호조를 보인 자동차와 조선의 수입이 비교적 크게 증가했지만, 일반기계의 수입이 감소하여 전체로는 0.1% 감소했다. 일본차에 대한 불매운동, 자동차 생산 감소에 따른 부품 수입 감소 등에도 불구하고, 작년 실적부진에 따른 기저효과, 자동차 내수의 증가 등에 의해 6.9%나 성장했다. 조선도 선박용 부품이나 엔진의 수입은 감소했지만, 유조선 및 벌크선 등 화물선 수입이 크게 증가하면서 32.7%의 높은 성장세를 기록했다. 코로나19로 인해 수요 위축과 수입의존도가 높은 기계류 부품을 중심으로 일반기계 수입은 6.8%나 감소했다. 소재산업군 수입은 가격경쟁력에 의한 수입수요 감소와 단가 하락 등으로 13.1%나 감소했다. 철강 수입은 환율, 전반적인 단가 인하 등에 따라 수입제품의 가격경쟁력 약화에 의해 수입 물량이 감소에 기인한 측면이 크고, 4월 이후에는 단가하락도 수입액 감소에 기여하여 상반기 전체로 24.6%나 감소했다. 정유는 수입 물량이 석유화학 원료를 중심으로 13%나 증가하였음에도 불구하고 국제유가에 따른 수입단가 하락으로 수입금액이 2.7% 감소했다. 석유화학은 수입단가 하락률이 .1.3%에 불과했지만, 국내 수요 감소로 수입물량이 크게 줄어 전체 수입액도 10.7% 감소했다. 섬유는 수입단가가 다소 하락하였지만, 의류 및 섬유소재의 수입 수요가 줄면서 수입액도 9.3% 하락했다. IT산업군에서는 디스플레이 수입이 큰 폭으로 하락했고, 가전과 반도체 수입은 다소 감소하였지만, 정보통신기기 수입이 다소 증가하여 IT산업의 수입은 전체적으로 3.1% 감소하는데 그쳤다. 코로나19에 따른 해외생산 차질과 미국, 일본 등과의 통상마찰 등으로 가전 수입은 6.9% 감소했다. 주로 시스템 반도체 위주로 수입하는 반도체의 경우 자동차를 비롯한 국내 수요산업의 부진으로 수입이 2.3% 감소했다. 정보통신기기는 휴대폰부품과 PC 부문이 감소한 반면 휴대폰과 5G 통신장비, SSD 수입수요가 증가하면서 전체적으로 1.6% 소폭 증가했다.   ▲ 2020년 상반기 주요 산업별 수입 증가율 추정(단위 : %, 전년동기비. 달러 표시 가격 기준)     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2020-07-31
[포커스] 생산기술로 가능성 높아진 3D 프린팅, 어떻게 활용할까
시제품뿐만 아니라 실제 부품이나 완제품을 제조하는 생산기술로서 3D 프린팅에 대한 관심이 높아지고 있다. 한국HP와 에이엠코리아가 지난 7월 9일 진행한 ‘전자 및 제조사를 위한 고품질 3D 프린팅 기술 웨비나’는 제조 분야에서 3D 프린팅의 활용도를 높일 수 있는 HP의 기술과 활용사례를 소개했는데, 제조 분야에서 3D 프린팅의 향후 방향과 가능성을 가늠하는 기회가 되었다. ■ 정수진 편집장   ▲ HP의 젯 퓨전 3D 프린터   대량생산을 위한 산업용 3D 프린팅 기술 제공 HP는 잉크젯과 레이저 프린터 분야의 대표 업체이면서, 지난 2016년 첫 번째 3D 프린터 출시와 함께 3D 프린팅 시장에 뛰어들었다. HP의 3D 프린팅 기술인 멀티젯 퓨전(Multi Jet Fusion: MJF)은 분말 소재에 접착제를 분사해 결합시키는 바인더젯(Binder Jetting)에 기반을 두고 있다. 지난 30여년 간 HP가 다져 온 잉크젯 프린터의 헤드 기술을 활용한 것이 특징이다. MJF 기술은 분말 재료를 0.08mm 두께로 뿌리고, 그 위에 올라가는 퓨징 에이전트(fusing agent)가 열을 흡수한 뒤 녹으면서 결합시키는 과정을 반복하게 된다. HP는 처음부터 부품이나 제품을 만들 수 있는 산업용 3D 프린터에 집중했다. 현재는 젯 퓨전(Jet Fusion) 5210/5200/4200/500 시리즈의 3D 프린터 라인업을 선보이고 있다. 500 시리즈는 프로토타입 제작을 타깃으로 하고, 나머지 세 모델은 양산용으로 사용이 가능한 제품이다.   ▲ 재료를 깔고 접착제를 덮은 뒤 열로 결합하는 HP의 멀티젯 퓨전 기술   대량생산을 위한 3D 프린팅에서 살펴볼 점은? 한국HP의 이주헌 과장은 “MJF의 기본 콘셉트는 대량생산용 장비인데 양산을 위해서는 재료의 강성, 생산성, 경제성이 중요하다”고 소개했다. 3D 프린팅은 한 층씩 쌓는 적층가공(additive manufacturing)이라고도 불리는데, 적층하는 방향에 따라 최종 결과물의 강성이 달라진다. 실제 제품을 만들 때 이런 특성을 고려해야 하기 때문에 3D 프린팅을 위한 설계나 모델의 배치에는 어느 정도의 제약이 따른다. HP의 MJF는 재료가 비교적 긴 시간 동안 열에 노출되면서 재료가 녹는 방식이다. 이주헌 과장은 “MJF는 조형이 끝날 때까지 경화가 진행되기 때문에 레이어 사이의 결합력이 높다. 그래서 Z축의 강도가 높아져서 적층방향에 따른 강도의 차이가 적다. 또한 적층 내부 밀도도 높아서 기밀성을 얻을 수 있고, 출력 후에 후처리를 하지 않아도 방수 성능을 확보할 수 있다”고 설명했다. 대량생산을 위해서는 빠른 속도도 중요한데, HP는 MJF의 경우 프린팅 헤드가 한 번 이동할 때 레이어 전체를 커버하기 때문에 만드는 파트의 수에 관계 없이 일정한 속도를 유지할 수 있다는 점을 내세운다. 또한, 프린터의 빌드 유닛이 분리되는 설계를 채택해서 빌드 유닛만 교체하면서 연속 출력이 가능하다. 이런 설계는 장비의 생산 효율 측면에서 유리한 점이다. HP 3D 프린터는 범용의 나일론 소재인 PA12, 탄성을 높여서 의료용으로도 사용 가능한 PA11, 유리가루를 포함해 열변형이 적은 PA12 글래스 비드, 고무 소재인 TPU 등의 3D 프린팅 재료를 사용한다. 이주헌 과장은 “3D 프린팅 재료는 가격이 높기 때문에, 재료의 재사용도 중요하다. MJF는 80%까지 재료를 재사용할 수 있어서 3D 프린팅의 단가를 낮추고 조형 품질을 높이는데 도움을 준다”고 전했다.   ▲ 분리/교체할 수 있는 젯 퓨전 3D 프린터의 빌드 유닛   목적에 맞춰 3D 프린팅 적용 방법 고민해야 에이엠코리아의 최원철 팀장은 다양한 분야의 HP 3D 프린터 활용 사례를 소개하면서, 산업별로 또 목적에 따라 다양한 점을 고려하게 된다고 짚었다. “개발 기간에 비해 기대 수명이 짧고 생산량이 적은 분야에서는 시제품 제작에 3D 프린팅을 많이 활용하고, 반대의 경우에는 스페어 파트를 3D 프린팅으로 만드는데 관심이 높다”는 것이다. 매뉴팩처링 분야에서는 생산량이 적은 경우부터 많은 경우까지 다양한 영역에서 3D 프린팅을 도입하는 사례가 늘고 있는 것으로 보인다. 3D 프린팅은 똑같은 제품을 대량으로 만들 수 없는 맞춤형 제품이나 기존 공법으로 만들기 어려운 디자인을 제조하는 데에 유용하게 쓰일 수 있다. 또한, 부품의 수를 줄여서 더 가볍게 만들고 시간 및 비용을 절감할 수 있는 영역에서 활용 가치가 높으면서, 필요할 때 생산하면 되기 때문에 재고 부담을 줄일 수 있다는 것이 최원철 팀장의 설명이다.   HP의 3D 프린팅 기술, HP에서도 쓴다 최원철 팀장은 HP 내부에서도 3D 프린팅을 적극 활용하고 있다고 소개했다. HP의 대형 인쇄장비인 라텍스(Latex)는 스틸 및 알루미늄 파트를 MJF로 대체했는데, 3D 프린팅을 위해 위상최적화(topology optimization) 설계를 해서 부품의 무게를 1/10 수준으로 줄였다. HP 프린터의 헤드 노즐 제작에 쓰이는 부품은 원래 7개로 이뤄진 것을 하나로 줄여서, 조립 공차 때문에 생기는 부품 사이의 틈새에 재료나 용제가 엉키는 문제를 해결했다.   ▲ 3D 프린팅으로 프린터 헤드 노즐의 부품 수를 줄여 고장을 막을 수 있었다.   모니터 위에 간편하게 설치할 수 있는 3D 스캐너인 HP Z 3D 카메라(HP Z 3D Camera)는 기존에 없던 새로운 형태의 제품이다. 출시 전에 어느 정도의 수요가 있고 얼마나 생산해야 할 지 예측하기 어려운 반면 빠르게 시장에 진입하는 것이 필요했는데, HP는 3D 프린팅으로 소량의 제품을 생산해 출하한 뒤 시장의 반응을 확인하는 접근법을 선택했다. 이를 통해 첫 출시 기간을 6주 정도 앞당길 수 있었다.   ▲ HP의 Z 3D 카메라는 3D 프린팅으로 소량 생산해서 빠르게 출시하고 시장 수요를 파악할 수 있었다.   멀티젯 3D 프린터에도 MJF로 제작한 부품이 65개 들어 있다. 제품의 기대 수명이 길다면 단종된 후에도 현장에서 쓰이는 경우가 많다. 이렇게 되면 A/S를 위한 예비 부품을 생산하고 수급하는게 어려운데, 3D 프린팅으로 부품을 만들면 창고에 재고를 쌓아놓을 필요 없이 필요할 때 빠르게 부품을 공급할 수 있다.     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2020-07-31
[포커스] 앤시스, 구조해석의 경계를 넓히는 포트폴리오와 사례 소개
앤시스코리아는 지난 7월 15일 ‘앤시스 스트럭처 온라인 테크 데이(Ansys Structures Online Tech Day)’ 행사를 진행했다. 이번 행사에서는 전통적인 구조해석에서 나아가 제품 개발 프로세스를 바탕부터 향상시킬 수 있는 앤시스의 기술 확장 내용과 다양한 해석 사례가 소개되었다. ■ 정수진 편집장   앤시스코리아의 문석환 대표는 “시뮬레이션 분야에 집중하는 포트폴리오 강화를 꾸준히 추진하고 있다”면서, 세 가지의 확장전략을 소개했다. ▲제품의 설계 과정뿐 아니라 아이디어부터 유지보수 단계까지 모든 제조 과정에 시뮬레이션을 적용하는 횡적 확장 ▲시장의 메가트렌드와 복잡한 기술 환경 및 시장 상황에 대응할 수 있도록 솔루션과 서비스를 결합하는 종적 확장   ▲그리고 제조산업뿐 아니라 소비재, 의료, 헬스, 리서치 등 다양한 시장의 확장이 중심축이다. 이번 ‘앤시스 스트럭처 온라인 테크 데이’에서는 전통적인 구조해석 솔루션 대신 셜록, 그란타, 디스커버리 등 이런 앤시스의 확장 전략을 나타내는 소프트웨어들이 비중 있게 소개되었다. 또한, 2019년 9월 앤시스가 인수한 LS-DYNA에 대한 소개와 함께 구조해석 분야의 다양한 고객사례도 발표되었다.   ECAD-MCAD 연계로 전자설계의 구조 신뢰성 해석 셜록(Ansys Sherlock)은 ECAD(전자 캐드) 데이터를 MCAD(기구 캐드) 데이터로 변환하는 전/후처리 도구와 열/구조/진동 등 전자장비의 물리현상에 대한 신뢰성을 분석하는 RPA(Reliability Physics Analysis) 도구를 제공한다. 2019년 앤시스가 인수한 DfR 솔루션즈의 제품이던 셜록은 PCB(회로기판)의 레이아웃 데이터를 빠르게 MCAD로 변환할 수 있는 것이 특징이다. 셜록의 전처리 과정에서는 물성 데이터가 자동 입력되고, MCAD나 FEA 툴로 데이터를 내보내 메시와 경계조건을 줄 수 있다. 후처리에서는 온도/응력/변형률 등의 신뢰성을 예측할 수 있다. 또한, 구조해석을 위한 앤시스 메커니컬(Ansys Mechanical)이나 냉각 시뮬레이션 툴인 아이스팩(Ansys Icepak)으로 데이터를 내보내 다양한 해석을 추가로 진행할 수도 있다. 해석한 FEA 결과는 다시 셜록으로 임포트해서 변위나 응력해석 데이터를 기반으로 셜록에서 신뢰성을 예측할 수 있다.   ▲ 앤시스 셜록은 전자장비의 물리적 신뢰성을 빠르게 분석할 수 있다.   정확한 해석을 위한 재료 데이터 관리 앤시스는 2019년 재료 정보 관리 솔루션 업체인 그란타 디자인을 인수하고, 재료 관리 제품군을 자사 포트폴리오에 추가했다. 그란타의 가장 큰 특징은 메탈, 폴리머, 복합재 등 700여 가지의 재료 데이터를 보유한 데이터 라이브러리이다. 이 라이브러리에는 CAE를 위한 재료의 물성치 데이터 외에도 프로세스나 장비 등의 시험을 위한 텍스트, 웹 링크, 파일 등 다양한 데이터가 포함되어 있다. 앤시스 그란타(Ansys Granta)는 네 가지의 제품군을 제공하는데, 크게는 그란타의 자체 데이터베이스를 사용하는 제품과 기업의 인하우스(in-house) 재료 데이터를 관리할 수 있는 제품으로 구분된다. 그란타 MDS(Materials Data for Simulation)는 앤시스 메커니컬이나 일렉트로닉스 데스크톱에 임베드되어, 그란타의 재료 데이터를 구조해석 및 전자기/회로해석에 사용할 수 있다. 그란타 셀렉터(GRANTA Selector)는 특정한 상황에서 선택할 수 있는 데이터 목록과 재료 특성을 보여주고 비교할 수 있게 함으로써, 재료를 선택하는데 도움을 준다. 그란타 MI 엔터프라이즈(GRANTA MI Enterprise)는 사내에서 재료와 관련된 업무를 하는 다양한 사람들이 효율적으로 재료 데이터를 생성하고 사용할 수 있도록 관리하는데 초점을 두었다. 데이터 관리 체계를 사용자가 정의할 수 있고 버전 관리나 사용자별 접근 권한 제어 등도 가능하다. 앤시스는 2020 R1 버전에서 그란타 MI 프로(GRANTA MI Pro)를 새롭게 추가했다. 그란타 MI 프로는 CAD 및 CAE 사용자에게 초점을 맞추고, CAD/CAE 애플리케이션에서 직접 그란타 재료 데이터를 사용할 수 있도록 한다. 그란타 MI 엔터프라이즈에서 데이터 구조 변경과 접근 제어 등의 기능을 제거한 버전이다.   ▲ 앤시스 2020 R1에서 추가된 그란타 MI 프로   실시간 구조/유동 시뮬레이션의 저변 확대 앤시스 디스커버리(Ansys Discovery)는 지난 2018년 ‘설계자를 위한 시뮬레이션’을 내건 디스커버리 라이브(Ansys Discovery Live)를 발표한 후 AIM과 스페이스클레임(SpaceClaim)을 포함한 포트폴리오로 발전했다. 설계 탐색을 위한 실시간 시뮬레이션(디스커버리 라이브), 설계 검증을 위해 정확도가 높은 시뮬레이션(디스커버리 AIM), 빠른 전처리와 CAD 데이터 클린업을 위한 다이렉트 모델링(디스커버리 스페이스클레임) 등의 기능을 제공한다. 제품 개발 사이클이 짧아지고 복잡성이 늘면서, 짧은 시간에 많은 설계 아이디어를 탐색하고 구체화하는데 시뮬레이션이 유용하게 쓰이고 있다. 하지만, 소수의 해석 엔지니어가 아닌 많은 설계 엔지니어가 해석이 복잡하 어렵기 때문에, 또 CAD에 임베디드된 해석 툴의 기능이  부족하기 때문에 해석을 많이 활용하지 못하고 있다. 디스커버리는 이런 점을 파고들어 설계 프로세스의 모든 단계에서, 모든 구성원이 모든 피직스 해석을 할 수 있도록 하는데 주력하고 있다. 앤시스 디스커버리의 최신 버전인 2020 R2에서는 디스커버리 라이브/AIM/스페이스클레임의 사용자 인터페이스(UI)를 통합하고, 여러 제품으로 나누어져 있던 라이선스를 디스커버리와 스페이스클레임으로 간소화했다. 디스커버리 라이선스만으로 지오메트리 모델링과 GPU 솔버 기반의 실시간 구조/유동 해석을 할 수 있게 했다. 또한, 그란타 머터리얼 인터페이스가 추가되어, 그란타의 물성치 데이터베이스를 디스커버리에서 활용할 수 있게 되었다.   ▲ 앤시스 디스커버리는 실시간 시뮬레이션을 쉽고 빠르게 할 수 있다.   강화된 비선형 멀티피직스 해석 역량 제공 앤시스는 2019년 명시적 동역학(explicit dynamics) 및 고급 유한요소해석(FEA) 기술을 갖춘 LS-DYNA의 개발사 LSTC를 인수했다. LS-DYNA는 전/후처리기, 충돌해석을 위한 더미(dummy)와 배리어(barrier), 최적화 소프트웨어 등을 포함하고 있으며 자동차, 항공, 제조, 소비재, 구조, 전자, 방위 등 다양한 산업에서 쓰이고 있다. LS-DYNA는 ‘원 코드’ 전략을 내세우고 있다. 대변형이 발생하고 복잡한 비선형 소재 특성이나 접촉조건을 갖는 동적 거동 물리현상의 해석을 중심으로 익스플리시트/임플리시트 해석, CFD 및 유체-구조 연성해석, 연성 구조 해석 등 멀티피직스 해석이 가능하다. 모든 솔버와 메소드를 기본으로 포함하고 있는 것도 특징이다. LS-DYNA는 키워드를 기반으로 모델링을 하는 것이 기본 구조인데, 키워드를 배워야 하는 어려움을 덜 수 있도록 모든 키워드를 지원하는 전/후처리기를 온라인으로 무료 배포하고 있다. 에어백/시트벨트/센서 등에 특화된 익스플리시트 해석뿐 아니라 임플리시트 해석, 임플리시트-익스플리시트 교차 해석이 가능하고, 소음진동이나 피로해석, 열해석, 성형해석도 지원해 비선형 다중물리해석을 할 수 있다. 여기에 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics), DEM(Discrete Element Method), ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) 등 메시리스(meshless) 해석이나 캐드 데이터 기반으로 경계조건을 주고 해석을 하는 아이소지오메트릭 해석(IGA) 등 다양한 해석 기술을 지원한다. 또한, 다중모델 통합 최적화를 위한 LS-OPT와 위상/형상 최적화를 위한 LS-TaSC 등 최적화 소프트웨어를 제공하며, 고성능의 MPP(Massively Parallel Processing) 클러스터링도 지원한다.   ▲ 앤시스 LS-DYNA는 비선형 중심의 멀티피직스 해석을 제공한다.     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2020-07-31
[피플&컴퍼니] HS하이테크 김윤현 부사장
3D 프린팅 기술을 활용한 비정형 건축물 제작     HS하이테크가 최근 건축전문가로 이루어진 ‘건설 3D프린팅랩’ 연구소를 신설하여 건설 3D 프린팅 기술을 활용한 연구개발을 진행하고 있다. 이의 일환으로 건설 3D프린팅랩은 자체 개발한 어댑티브 조인트 설계 알고리즘과 3D 프린팅 기술을 접목하여 3D 프린팅 다목적 비정형 건축물인 ‘블로비’를 제작했다. ■ 이예지 기자   HS하이테크 내에 새롭게 구성된 ‘건설 3D프린팅랩’에 대해 소개한다면 HS하이테크는 반도체 세정장비의 핵심부품을 개발.제조하는 회사이다. 반도체 산업에서 쌓은 정밀가공 기술을 기반으로 한 신사업 일환으로 3D 프린팅 사업을 2016년부터 추진했다.  메탈 3D 프린팅 외에 건축 분야에도 3D 프린팅 기술을 접목하였고, 건설기술을 혁신하고자 먼저 제주도에서 자회사 3DPRIYOL을 설립하여 건축 3D 프린팅 사업을 진행했다. 이후 인재 확보와 고객발굴을 효율적으로 진행하기 위해 경기도 동탄에 건설 3D프린팅랩이라는 연구소를 신설하게 되었다.   ▲ 3D 프린팅 다목적 건축물인 블로비   건설 3D프린팅랩에서 진행하고 있는 프로젝트 또는 제작 사례가 있다면 건설 3D프린팅랩에서는 최근 어댑티브 조인트(Adaptive Joint)를 개발하고 이를 접목해 3D 프린팅 다목적 건축물인 블로비(Blobee)를 제작했다. 조인트는 기계류나 가구, 건축물을 결합 또는 접합시키는 부품이다. 이번에 건설 3D프린팅랩에서 자체적으로 개발한 어댑티브 조인트는 곡면 구조물의 기하학적 난제를 효과적으로 해결한 조인트 시스템으로, 기존 방식에서는 기대할 수 없는 높은 형상자유도와 신뢰성 있는 정밀도를 통해 비정형 건축물을 빠르고 쉽게 제작할 수 있다.  또한 어댑티브 조인트 기술을 통해 제작된 블로비는 지난 7월 앨리웨이 광교에서 라이프스타일 편집숍인 ‘식물원(SIKMUL1)’과의 콜라보를 통해 초여름의 정취에 어울리는 싱그러운 가드닝 공간으로 변신하기도 했다. 블로비 내부에는 식물원의 전문 가드너가 선별한 다양한 품종의 플랜트와 가드닝 용품으로 꾸며졌다. 블로비는 다양한 색상 및 소재 패널 활용을 통해 원하는 분위기를 자유롭게 연출할 수 있는 건축물로 향후 가드닝 스페이스, 팝업 스토어, 글램핑, 티하우스 등 사용자의 특성에 맞게 다양하게 활용될 수 있다.    ▲ 건설 3D프린팅랩에서 자체개발한 어댑티브 조인트    건설산업에 3D 프린팅 기술을 활용했을 때 이점이 있다면 건설산업에 3D 프린팅 기술을 활용하면 건물의 시공속도를 높이는 것뿐 아니라 기존 공법으로는 시공이 불가능했던 건축물을 제작할 수 있다. 하나의 예로 비정형 건축물을 이야기할 수 있는데, 비정형 건축물을 시공하기 위해서는 각기 다른 조인트가 필요하기 때문에 공사기간 내에 제작하는데 어려움이 있다. 그러나 3D 프린팅 기술을 활용하면 공사기간 내에 각기 다른 디자인의 조인트를 제작할 수 있을 뿐 아니라 공사기간을 줄여 주기 때문에 사업 비용 또한 절감할 수 있다.    ▲ 플랜트와 가드닝 용품으로 꾸며진 블로비 내부 이미지   3D 프린팅 분야의 최근 주요 트렌드가 있다면 3D 프린팅 기술은 4차 산업혁명의 화두였지만, 양산이 제대로 이루어지지 않아 시제품을 만드는 기술로 머물러 있었던 것이 현실이다. 하지만 산업 전 분야에서 디지털화가 급속도로 증가하고 소비의 요구가 다양화되면서 제조 분야의 다양한 니즈를 반영한 3D 프린팅 제품이 등장하고 있다. 특히 복잡한 구조, 1:1 맞춤형 등 기존 제조공정으로 제작이 어려웠던 제품의 생산이 증가하고 있으며, 메탈 3D 프린팅의 경우 부가가치가 높은 예술품, 의료/덴탈 분야에서 활용도가 높아지고 있다.   향후 건설 3D프린팅랩의 기술 개발 및 비즈니스 방향에 대해 소개한다면 향후 건설 3D프린팅랩에서는 제주도에 ‘3D 프린팅 테마파크’를 만들 계획이다. 건물 자체를 3D 프린팅 기술을 이용해 디자인을 구현해내고, 이를 통해 3D 프린팅 기술이 비용 절감에 어떠한 효과를 가져오는지를 보여주고자 한다. 또한 블로비는 사용자들의 특성에 맞게 제작해 계속해서 판매를 이어갈 계획이다.    ▲ 광교 갤러리아 백화점 파사드 비정형 커튼월 사례     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2020-07-31
[피플&컴퍼니] 울산의대/서울아산병원 융합의학과 김남국 부교수
의료 현장을 위한 3D 프린팅 기술 연구에 매진     울산대학교 의과대학과 서울아산병원은 4차 산업혁명을 의료 현장에 접목하기 위한 융합의학 분야의 연구 활동을 진행하고 있다. 김남국 부교수는 특히 딥러닝과 3D 프린팅을 중심으로, 실제 임상 수술이나 훈련 등을 향상시킬 수 있는 기술 연구에 집중하고 있다.   현재 어떤 활동을 하고 있는지 소개한다면 울산의대/서울아산병원 융합의학과에 속해 있는 MI2RL (Medical Imaging & Intelligent Reality Lab) 연구실에서 외과, 내과, 영상의학과, 응급의학과, 신경과, 마취과, 병리과 등 다양한 임상의들과 함께 의료 현장의 미충족 수요(clinical unmet needs)를 의료 영상을 이용한 3D 프린팅 기술로 해결하고 있다. 특히, 4차 산업혁명의 핵심 기술을 이용하여 의료 딥러닝(인공지능) 적용, 환자 맞춤형 의료기기 및 재료 보편화 등에 대한 연구와 함께 다양한 3D 프린팅 중개(translational) 연구를 수행하고 있다.   그림 1. 선천성 심기형증 수술 리허설 모델   최근에는 3D 프린팅을 이용한 선천성 심기형증 모델이 한국보건의료연구원의 신의료기술평가를 통과하여 세계 최초로 수가가 되기도 했다. 애니메디 솔루션과 협업한 소아 심장 시뮬레이터는 3D 프린팅을 활용한 의료 기술로는 처음으로 신의료기기 기술로 선정되었다. 이 시뮬레이터는 심방과 심실의 연결, 심실과 대동맥의 연결이 바뀐 선천성 심장 기형 질환을 가진 소아의 심장을 수술 전에 시뮬레이션하기 위해 제작되었다.   최근에 진행한 3D 프린팅 관련 연구는 어떤 것이 있는지 최근에는 갑상선 암 수술 모형, 어려운 기도 훈련 모델과 같이 임상 현장의 미충족 수요를 발굴해서 적용하는 교육용 모델이나 암의 영역을 표시하고 제거를 위한 피부암 가이드, 복강경 포트에 말려 들어갈 수 있는 현상을 방지하면서 정확하게 가이드할 수 있는 신장암 가이드, 4D 프린팅을 이용한 수술 가이드, 인공 혈관 재건을 위한 대동맥 가이드, 어깨 뼈 수술 가이드 등을 연구하고 있다. 또한, 몸 속에 넣을 수 있는 발포 실리콘이나 금속 임플란트 등의 다양한 연구도 진행하고 있다.   그림 2. (a) 대동맥 가이드 (b) 어려운 기도(difficult airway) 기관 내 삽관 시뮬레이터   향후 의료 분야에서 3D 프린팅이 어떻게 쓰일 것으로 전망하는지 의료 산업에서는 맞춤형 수술 가이드, 수술 계획용 혹은 교육용 시뮬레이터, 의료 맞춤형 보형물, 바이오 프린팅 등 다양한 요구를 충족시키는 방향으로 발전할 것으로 보인다. 의료 분야에서 3D 프린팅을 응용하는데 있어서 초기의 거품이 꺼지면, 진짜 적용할 수 있는 기술만 시장에 남을 것이라고 예상된다. 또한, 실제로 적용하는데 있어 문제가 되는 정확도나 생체 적합성에 대한 검증뿐 아니라, 모델링이나 생산의 효율을 높일 수 있는 딥러닝 기술을 접목하는 등 다양한 기술과 융합할 수 있어야만 살아남을 수 있을 것이다. 맞춤형 수술 도구나 임플란트 등은 실제 의료보험 수가나 의료기기 허가 등을 통과하는 기술이 앞으로 더 늘어날 것으로 기대한다.   그림 3. 피부암 수술 가이드   최근 의료 분야에서 주목할 만한 3D 프린팅 기술 동향을 소개한다면 대표적인 인공지능 기술인 딥러닝을 3D 프린팅과 접목해서 생산 효율을 올리는 연구가 활발하다. 또한 4D 프린팅용 재료를 이용하여 다양한 기술이 발전하고 접목될 것으로 전망된다. 단층을 적층하는 기존 방식 외에도 로봇과 익스트루더(extruder)를 접목하는 3D 프린터가 개발되어 쓰일 것으로 보인다. 금속 3D 프린터도 좀 더 생산조건을 잡아서 뼈와 elastic modulus를 같게 하는 임플란트 등이 제조될 것이다. 어떤 기술이든 빠른 속도와 다양한 소재에 대한 요구는 꾸준하다.   그림 4. 중공형 두개골 임플란트   향후 의료 분야에서 3D 프린팅의 활용을 위해 필요한 것이 있다면 무엇이라고 보는지 의료 3D 프린팅은 대부분 수술에 도움을 주는 용도로 쓰이지만, 결국에는 맞춤형 수술 도구나 수술 재료, 인공 장기 제작 등 바이오 3D 프린팅에 대한 연구 및 개발이 궁극적인 목표이다. 이를 위해서는 다양한 생체 재료와 이 생체 재료를 안전하게 적층할 수 있는 기술이 필요하다. 그리고, 생체 재료로 출력된 세포나 조직의 생존 유무 그리고 장기의 기능을 충분히 소화시킬 만큼 충분한 강도 등도 필요하다.   앞으로 연구 계획에 대해 소개한다면 서울아산병원의 다양한 미충족수요를 발굴해서 실제 임상 현장에서 쓸수 있는 3D 프린팅 응용, 3D 프린팅 로봇, 재료 등을 개발 및 적용하고자 한다. 향후에는 PCL 기반 바이오 3D 프린팅과 인체에 삽입할 수 있는 메탈 3D 프린팅 등의 연구에 중심을 두고 있다. 최근 코로나19와 관련해 많은 일이 있었는데, 전염병을 대비한 서울아산병원의 미충족 수요를 기반으로 개인 맞춤형 마스크나 휴대용 문고리, 손세점제 하우징 등의 3D 프린팅 모델링 데이터를 깃허브(Github)에 공개했다. 많은 사람들이 이 내용을 응용해서, 3D 프린팅으로 전염병 위기 대응력을 높이는데 모두가 힘을 합칠 수 있기를 바란다.   그림 5. 깃허브에 공개한 개인 얼굴 맞춤형 마스크   그림 6. 깃허브에 공개한 휴대용 문고리     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2020-07-31
서울특별시건축사회, 서울, 건축산책 공모전 개최
서울특별시건축사회는 서울 시내 건축물을 통해 문화로서의 건축의 가치와 의미를 알려 건축문화에 대한 저변을 확대하고자 8월 12일까지 ‘서울, 건축산책’ 공모전을 실시한다고 밝혔다. 이번 공모전은 2020 서울시 건축문화 활성화 공모사업의 일환으로 진행되며, 일반인에게 문화로서의 건축의 의미를 호소하려는 서울특별시건축사회의 시도이다. 서울, 건축산책은 출품 건축물의 건축물 대장에 명시돼 있는 대표 건축사(설계자) 및 건축주가 참여할 수 있는 ‘제5회 건축사와 함께하는 우리동네 좋은집 찾기 공모전’과 중·고등학교 재학생이 참여할 수 있는 ‘제6회 중·고등학생 건축사진 공모전’으로 진행된다.     이번 공모전은 서울특별시 건축기획과와 서울특별시 교육청의 후원을 통해 진행된다. 공모 참여를 원하는 경우 홈페이지를 통해 접수 방법을 확인한 후 작품을 접수하면 된다. 먼저 ‘제5회 건축사와 함께하는 우리동네 좋은집 찾기 공모전’은 POE부문과 준공부문으로 접수받으며, 수상자는 각종 건축 관련 심사위원 추천요청 시 우선추천, 각종 공모전 기관추천 시 우선추천, 건설기술자 경력사항 상훈 이력에 등재된다. ‘제6회 중·고등학생 건축사진 공모전’은 ‘서울의 건축’을 주제로 서울의 건축물 사진을 접수받는다. 작품은 700자 내외의 작품설명을 더한 해상도 2200×1500 pixel 이상, 파일크기 10MB 이내의 JPG 파일이여야 한다. 수상자는 9월 3일 공모전 공식 홈페이지를 통해 공개되며, 시상식은 9월 25일(금) 서울특별시건축사회 1층 대강당에서 시상할 예정이다. 수상자에게는 서울시장상, 서울특별시건축사회사장상이 수여되며, ‘제6회 중·고등학생 건축사진 공모전’의 특별상에서 서울 소재 중학생에게는 서울시교육감상이 시상된다. 우수 작품은 향후 서울특별시건축사회 홍보를 위한 귀중한 자료로 활용된다. 선정된 작품에 대해서는 수상 작품집을 제작해 증정하며, 전시회를 통해 작품을 선보인다. 자세한 사항은 공모전 공식 홈페이지에서 확인할 수 있으며, 궁금한 사항은 서울특별시건축사회 기획팀에 문의하면 된다.
작성일 : 2020-07-31
최적화된 결과를 제공하는 필라멘트 와인딩 소프트웨어 캐드필 (2)
차량용 압축수소 저장용기 제조를 위한 특화 기능 소개 각국의 환경 규제로 인해 친환경 차량으로 알려진 전기차의 보급이 빠르게 진행되고 있지만, 화석 연료를 사용하여 생산한 전기를 사용하기 때문에 완벽한 친환경 차량이라고 정의하기에는 다소 논란의 여지가 있다. 순수 전기차의 단점을 보안하기 위한 대안으로 수소연료전지 전기차가 최근 출시됨에 따라, 관련 핵심 부품 중 하나인 압축수소 저장용기에 대한 연구개발도 꾸준히 늘어나고 있다. 이번 호에서는 COPV(Composite Over-wrapped Pressure Vessel)을 제조하기 위한 사전(복합재 성형) 시뮬레이션을 캐드필(Cadfil) 소프트웨어를 통해 살펴본다.   ■ 배대령 | 씨투이에스코리아의 책임연구원으로 복합재 성형 및 소재물성 시험 관련 교육 및 기술 지원을 담당하고 있다. 재료연구소에서 4년간 근무하면서 항공, 자동차 분야의 복합재 성형 과제를 다수 수행하였다. 이메일 | drbae@c2eskorea.com 홈페이지 | www.c2eskorea.com 차량용 친환경 연료로 잘 알려져 있는 액화석유가스(LPG), 액화천연가스(CNG)와 같은 기체 연료를 저장하기 위해 주로 스틸 또는 알루미늄과 같은 금속 재질에 보호 코팅이 입혀져 있는 Type 1 형태(그림 1)의 용기가 사용되었다. 금속으로 이루어져 있어 중량은 무겁지만, 기체 연료 저장 용기 중 생산 단가에서 가장 경쟁력이 있다. 경량화 용기를 위해 금속 라이너 실린더 중앙부 또는 전면(Type 2, 3)에 섬유로 감은 형태로 제작이 시도되었다. 그림 1. 액화천연가스 용기 타입 Type 4의 경우 고밀도 플라스틱 재질의 라이너에 섬유가 전면에 감겨 있어 Type 1나 2의 용기에 비해 약 60% 중량 절감을 보이는 복합재 형태의 저장 용기이다. 유리 또는 탄소 섬유를 사용하여 합성수지와 함께 감는 과정을 필라멘트 와인딩 공정이라고 하며, 라이너(liner) 또는 맨드릴(mandrel)이라는 형상 틀 위로 장력 하에 섬유를 감아 복합 구조물을 만드는 자동화된 복합재 제조 공정이다. 타 기체 연료와 마찬가지로 액화수소도 고압으로 용기에 저장되므로, 높은 압력에 잘 견딜 수 있도록 섬유를 다양한 패턴으로 여러 층으로 감는 방식이 필요하다. 또한 차량 외부의 충격 및 온도 변화를 사전에 감지하여 수소를 방출시키는 기술도 함께 설계가 되어 있어 폭발의 위험성을 현저히 낮췄다. 필라멘트 와인딩 공정에서 섬유가 감기는 패턴은 크게는 후프(Hoop), 헬리컬(Helical) 그리고 측지선(Polar) 방식으로 구분할 수 있다.(그림 2) Type 2 용기에서는 후프 형태의 패턴을 사용하며 Type 3, 4에서는 용기 중앙부와 돔 형태의 실린더 끝단을 포함한 전면을 감기 때문에 후프 및 헬리컬 패턴을 혼합하여 사용한다.   그림 2. 섬유 와인딩 패턴 종류 캐드필(Cadfil) 소프트웨어는 제품 형상에 따른 최적화된 와인딩(winding) 설계부터 2~6축으로 구성된 필라멘트 와인딩 장비를 제어할 수 있는 프로그램 생성까지 가능한 와인딩 통합 솔루션이다. 향후 수소연료전지 전기차의 가파른 성장세와 더불어 핵심 부품으로 알려저 있는 압축수소연료 저장용기에 대한 제조 공정 최적화 연구도 캐드필 소프트웨어를 통해 활발히 이루어질 것으로 예측된다.
작성일 : 2020-07-30