대학ICT연구센터육성/ICT융합고급인력과정 지원사업
2015년도 최종 보고서
2015. 12.
사 업 명 ICT융합고급인력과정
주관기관명 숭실대학교
연구센터명 ICT기계융합연구센터
연구과제명 M2M 기반 지능형 자율생산기계 연구
목 차
1. 센터개요 ··· 1
2. 총괄실적요약 ··· 3
Ⅰ. 계획 대비 달성도 ··· 15
1. 연구개발 목표 및 내용 ··· 15
가. 연구의 필요성 ··· 15
나. 최종목표 ··· 19
다. 세부과제별 연구내용 ··· 21
2. 연차별 추진계획 및 실적 ··· 22
가. 총괄 추진계획 및 내용 ··· 22
나. 사업수행 산출성과 ··· 24
다. 연도별 세부목표, 달성내용 및 자체평가 ··· 31
3. 연구개발 결과 ··· 39
4. 추진전략 ··· 54
가. 수요자 의견 반영을 위하여 추진한 전략 ··· 54
나. 자체개선 시스템 ··· 57
다. 연구추진 체계 ··· 58
o 연구조직의 구성, 센터장의 센터운영 실적, 추진계체 및 전략, 기술축적 및 Know-how 관리, 자체평가 및 인센티브지급, 과년도 실적평가 의견개선 Ⅱ. 사업수행실적 ··· 69
1. 센터에 대한 대학의 행정, 재정, 인프라 지원실적 ··· 69
가. 민간부담금 및 연구인프라 구축 ··· 70
나. 주관대학의 행정적, 재정적 지원 ··· 72
2. 참여기업과의 실질적인 협력현황(인력, 장비, 기술 등) ··· 73
3. 융합 컨소시엄 구성 및 운영 ··· 84
4. 무한상상공간 조성 및 운영 ··· 84
Ⅲ. 연구개발 성과 ··· 85
1. 성과총괄 ··· 85
가. 성과목표 달성 추진전략 ··· 85
나. 성과지표 실적(총괄) ··· 86
2. 세부연구실적 ··· 87
가. 기술이전 실적 ··· 87
나. 사업화 실적 ··· 92
다. 특허 실적 ··· 98
라. 논문 실적 ··· 121
마. 표준화 실적 ··· 161
바. 시제품 실적 ··· 167
사. S/W 등록 실적 ··· 174
아. 산학연 협동연구 ··· 183
자. 국제 공동연구 ··· 190
차. 중소(중견)기업-대학 공동연구실적 ··· 190
카. 창의 ․ 자율과제 운영실적 ··· 190
Ⅳ. 인력양성 성과 ··· 191
1. 인력양성 추진전략 및 방안 ··· 191
가. 우수인재로 육성하기 위한 전주기적 관리시스템 ··· 191
나. 산업체와의 프로젝트 참여, 멘토링, 고용연계 전략 ··· 195
2. 인력양성 실적 ··· 196
가. 인력구성 및 현황 ··· 196
나. 참여인력 현황 ··· 197
다. 외국 연구자 유치실적 ··· 203
라. 해외파견 실적 ··· 203
마. 인턴쉽 실적 ··· 204
바. 배출인력 ··· 208
사. 기업가정신교육 도입 및 운영 ··· 211
3. 배출인력에 대한 기업체 만족도 ··· 213
Ⅴ. 예산집행실적 ··· 217
1. 당해연도 사업비 사용실적 ··· 217
2. 연도별 사업비 사용실적 ··· 219
Ⅵ. 향후 계획(요약) ··· 221
1. 연구계획 ··· 221
2. 인력양성계획 ··· 222
Ⅶ. 기대효과 ··· 223
1. 연구결과의 산업적/경제적 기여도 ··· 223
2. 연구결과의 기술적 기여도 ··· 223
3. 연구결과의 활용가능성 ··· 224
1. 센터개요
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〈 요 약 문 〉
연구목표_국문 (500자내외)
§ M2M기반 지능형 자율생산 기계시스템 고도화와 ICT융합 공정시스템 기술 연구 - 공정네트워크 확장용 M2M 기술 고도화 연구
- ICT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술 연구 - ICT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장기술 개발 - ICT융합 공정 통합 운영 시스템 개발
Purpose_영문 (500자내외)
§ M2M-based intelligent autonomous production system and ICT Convergence Technology Process Systems
- Advanced M2M technology for extension of processing network
- Wireless Coexistence and control technology for the ICT convergence process technology
- ICT convergence operating process system development
연구내용 (1000자내외)
§ 자율생산 기계 시스템의 ICT공정 요소기술 고도화 연구 개발 및 최적화
- 공정 네트워크 확장 위한 이종 통합 네트워크 확장용 기술 및 SDN기반 M2M 네트워크 요소기술 통합 프레임워크 개발
- ICT융합 공정 기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술의 실용화 요소기술 개발 - 실시간 능동형 가공공정 초정밀화 및 최적화기술을 통한 기계 ICT융합 공정기술
적용
- 복합 모니터링 기술 및 시스템 보안/방재 기술을 통한 ICT융합 공정 통합 원격 운영 시스템 개발
§ M2M기반 요소기술들의 고도화를 통한 ICT융합 공정기술 개발 - 공정용 네트워크의 확장을 위한 라우팅 기법 및 개방형 API 설계/개발
- M2M 기반의 지능형 원격 통합 시스템의 운영을 위한 SDN 기반의 중앙제어 통합 네트워크 기술 연구
- ICT융합 공정 실시간 모션 제어 S/W 플랫폼 라이브러리 및 정밀도 자동 진단 및 튜닝 기능을 가진 모션 제어기 시제품 개발
- 핵심요소 기술인 무선측위 및 통신 기술을 통해 공장 내에서의 주파수 간섭 관리 개선 TVWS 대역에서 Geolocation DB 기반의 핵심 요소 통신 기술 개발을 통 한 ICT융합 공정 무선통신 안정성 확보
- 센서출력신호 송수신의 M2M 통신융합기술을 IT융합 공정의 다자유도 시스템에 적용
- 나노급 복합 정밀 생산 기술을 보유한 M2M 기반 능동 제진 기술을 적용한 ICT융합 공정용 초정밀 생산 시스템을 개발
기대효과 (500자내외) (응용분야 및 활용범위 포함)
- M2M 디바이스 생산 업체와 제조업체를 연결하는 새로운 형태의 산업 자동화 서비스 시장을 개척할 수 있는 가능성 제시
- M2M기반 기술의 확장으로 ICT공정 융합기술을 적용한 고속/고정밀 가공&검사 장비의 개발이 가능함에 따른 부가가치 창출
- M2M 네트워크 및 기술의 통합으로 ICT공정 융합기술의 개발을 위한 원천기술 확보 (산업재산권 확보) 및 ICT기계융합 산업 주도
- 기계 IT융합 공정 요소 기술 지식을 기반으로 융합형 전문 인력 양성
중심어_국문 기기간 통신 기계 ICT융합 지능형센서
ICT공정
M2M Machine-ICT Convergence Smart Sensor
2. 총괄실적요약
□ 주관기관의 혁신성과
구 분 사업 시행前 사업 시행後
인프라 구축
§ 연구시설 및 공간
- 각 세부 분야별 연구실 운영 및 협의체 부재로 ICT기계 융합기술의 효율적 연구개발 난해
§ 학내 제도
- 교수 실적 평가 시 산학협력 평가지표의 비중이 낮아 교수 들의 산학협력 노력에 대한 동기부여 부족
⇨
융합기술 개발을 위한 공간적 제도적 인프라 확보
§ 연구 시설 및 공간 확보
- ICT기계 융합연구센터의 기존 공간 외 추가 연구 공간 배정
- 정보통신, 기계 등 유관 연구실 센 터건물 내 집중 배치 및 외부 기 업체 연구원들의 전용 연구실 배정
§ 학내 제도적 개선
- 교수 실적 평가 시 산학협력 평가 지표의 비중 강화
- 각종 산학협력 사업 및 인력양성 실적 강화를 위한 전담 부서인 숭실융합원 역할 비중 강화
산학협력
§ 개별 교수와 산업체의 협력 으로 학교의 제도적 행정적 역량과의 효율적 융합이 어려움
⇨
산학협력에서 산학융합으로의 진화
§ 기업에 대한 현장지도 및 심층 자 문을 위한 On-desk Consulting제도 시행 (서울디지털단지클러스터 사업 참여에 따른 제도)
§ 서울디지털산업단지 경영자협의회와 융합기술 및 서비스 분야의 연구개발, 경영능력 향상과 전문 인력 양성을 도모하기 위한 MOU 체결
§ 현장중심의 산학융합 대학운영체제 도입 (산학융합 단지 조성 사업 참여에 따른 제도)
§ 한국산업단지공단과 미래 지향적인 융합산업 국가대표 전략 상품 개발을 위한 MOU 체결
(산학 캠퍼스촌 조성사업)
§ 협력연구를 통한 참여기업의 우수한 성과 발생
(IT융합기업인상 (주)져스텍 수상, 산학융합 교육부장관상 수상)
인력양성
§ 각 세부기술별 인력양성으 로 ICT기계 융합 기술 전문 인력 양성방안 부재
§ 기업의 요구 인력조건인 수 요자 중심의 인력양성을 위 한 노력 부재
⇨
수요자 중심의 인력양성을 위한 기반 전략 수립 완료
§ 참여 학생 선발 전략 수립 - 참여 학과에 특별선발과정 운영 - 기존 기업연구원의 고급교육과정 선발
§ 연구전문인력 양성을 위한 숭실융합원과 한국산업융합협회와의 MOU 체결
§ 산업융합특성화대학(원)에서의 융합형 인력양성 방안을 위한 연구용역 참여
§ 특성화 교육전략 수립
- ICT융합 전문 과정 설치 운영 - 현장실습 학점제 운영
- 기업체 임원의 겸임교수제도 운영 (참여 기업인 (주)져스텍의 최동수 소장이 직접 ‘자동화 시스템 설계’
교과목 강의)
- 석박사 공동 논문 지도교수제도 설립
M2M기반 ICT융합 공정 시스템 기술
연구
§ ICT융합 공정용 이종 통합 M2M네트워크 기술 부재
§ ICT 융합 공정용 M2M 인프라 실용화 기술 및 무선 네트워크 확장 기술 부재
⇨
ICT 융합 공정 통합 환경에서의 운영시스템을 위한 M2M기술 고도화
연구
§ 공정네트워크 확장용 M2M기술 고도화 연구
§ ICT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술 연구
§ ICT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장기술 개발
ICT융합 공정 통합 운영 시스템 개발
□ 추진실적(요약)
주요항목 주요실적
추진실적 계획
달성 연구목표 달성
§ 공정네트워크 확장용 M2M기술 고도화 연구
- 가시광 무선 필드버스 구축기술을 기반으로 ICT융합 공정용 이종 통합 M2M 네트워크 기술 개발
- 공정네트워크 확장용 무선 네트워크 기술을 위한 개방형 API 설계/개발 및 적응형 그래프 라우팅 기법 개발
- M2M 기반의 지능형 원격 시스템의 통합적 운영을 위한 SDN기반 M2M 통합운영 네트워크 기술 연구
- ICT융합 공정용 M2M 인프라 기술을 위한 다양한 M2M 네트워크의 통합 플랫폼 연구를 기반으로 확장성 및 보안성을 적용한 실용화 기술 개발
§ IT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술 연구
- 모션 제어 기능의 정밀도 향상을 위한 모션 태스크 프로파일링 기술을 통한 ICT융합 공정 실시간 제어 S/W 기술 개발
- 산업공장 내 이동 기계들의 위치정보를 보다 정밀하게 제공할 수 있는 무선 측위기술 기반의 ICT융합 공정을 위한 주파수 간섭관리 기술 개발
- 공정 기기간 무선통신을 위한 TVWS Geolocation DB 기반 ICT융합 공정용 무선 공존 기술 개발
- 모션 제어 기능의 M2M 임베디드 시스템의 상태 모니터링을 위한
§ IT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장기술 개발
- 지능형 트랜스듀서의 설계 및 활용을 통한 가공공정의 지능형 센싱 기술 개발
- ICT융합 공정을 위한 M2M기반의 실시간 능동형 적응 제어 기술이 적용된 다자유도 시스템 기술 연구
- 다자유도 기술을 통한 수직, 수평 방향을 모두 고려하는 초정밀 가공 및 ICT 공정 융합 최적화 기술 개발
- 진동을 저감시키는 능동 제진기의 연구를 통해 능동 제진 기술을 적용한 통합형 나노급 초정밀 생산 장비 기술 개발
§ IT융합 공정 통합 운영 시스템 개발
- 대단위 데이터를 통합 관찰 및 처리하는 M2M기반 복합 모니터링 기술 자율생산 기계의 통합 환경 제어 시스템 개발
- M2M 및 유무선 원격 통신에 의한 요소기계들의 자율제어를 위한 자율생산 기계 시스템의 원격 제어 및 통합 기술 개발
- 다양화된 원격 침투 요소 방법별 알고리즘 분석 연구를 통한 원격통합 모니터링 보안/방재 기술 개발
- 이종 자율생산 기계의 원격 통합 모니터링 및 제어 시스템을 통한 생산 공정 단위에서의 환경 분석 및 성능 개선
연구 추진전략
§ M2M기반 IT기계 융합관련 실용화 기술 개발을 위한 기반 기술 및 개발 노하우 확보
- 이종네트워크간 통신을 위한 게이트웨이 기술 연구 및 플랫폼 연구
§ 참여기업과 협업 연구를 수행하여 기업 요구기술 취합 및 이를 위한 실용 기술연구
- 반발력 보상 기구(RFC)의 역기전력 보상 및 델타로봇 구성에 의한 고정밀 자율생산 기계 시스템 공동 연구
§ IT융합 공정기술을 위한 무선 제어 기술 확보
- 산업공장 내 이동 기계들의 정밀 위치 제공을 위한 무선측위 기반 기술 개발
§ 고도화 기술 개발을 위한 기반기술 분석체계 확립 및 최종 목표 달성을 위한 목표 세부 기술의 개발 타당성 확인
- IT융합 공정용 M2M네트워크의 개방형 API 개발
인프라 구축
§ 연구 공간 및 시설확보
- IT기계융합 기술개발을 위한 전용연구 공간 확보
- 기업연구원과 대학연구실원간의 긴밀한 협력 위한 교내 상주 연구실 확보
- 기술개발을 위한 시설 확보
Ÿ 미세 절삭/방전/전해 가공 시스템 구축을 위한 초정밀 3축 이송
§ 교내 제도 인프라 구축
- 교수의 실용기술 연구에 동기부여를 위한 실적 평가기준 개정 Ÿ 교수 실적 평가 시 산학협력 평가지표의 비중 강화
Ÿ 논문 실적에 대한 배점대비 특허 실적의 배점 강화
§ 산학융합 촉진을 위한 인프라 구축사업 참여
연구성과
논문, 표준화 등
논문 표준화 교제개발
SCI 국내논문 국외학술 국내학술비SCI 기고서제출국제 국제
30 11 37 62 23 1
시 제 품
다축 모터 고속 동기 제어 S/W의 검증을 위한 8축 모션 스테이지
멀티 게이트웨이 기반 센서네트워크 시스템 M2M기술을 이용한 비젼 기반 산업용로봇협업시스템
레이저 폴리싱 시스템 능동 반발력 보상장치
간섭분석 기반 TVWS 무선통신 시스템 센서 네트워크 액추에이터 컨트롤 시스템
초정밀 복합가공 시스템
임베디드 리눅스용 경량화 ISA 100.11a 시스템 매니저 프로그램
DLMS/COSEM Fuzzing Tool
옥타코어 임베디드 보드를 이용한 다축 모터 고속 동기 모션 제어기
레이저 폴리싱 시스템 에어베어링 반발력 보상장치 원격 제어 공장자동화 네트워크 시스템
6TiSCH 기반의 센서네트워크 시스템 원격제어를 위한 센서모니터링 시스템
스마트 요람 WiFi Map
기술이전, 특허 등
기술이전
건수 기술료(백만원)
15 242.47
특허
SW 등록
국내 국제
출원 등록 출원 등록
41 25 16 7 40
인력양성 인력양성 전략
§ 참여 학생 선발 전략 수립 - 참여 학과에 특별선발과정 운영 - 참여 학생과 기업과의 연계 강화
- 기존 기업연구원의 고급교육과정 선발 추진
§ 특성화 교육전략 수립
- 대학원내 융합전공 설치, IT융합학과 신설 - 현장실습
- 석 박사 공동 논문 지도교수
§ 취업 및 사후관리 전략 수립
- 참여기업취업을 연계한 고용 계약형 프로그램을 추진
Ÿ 졸업 후 즉시 관련 산업체의 실무에 투입되어 연구개발에 참여 할 수 있도록 함
- 배출인력 재교육
Ÿ 정기적 워크숍을 통해 배출인력들에 대한 지속적인 이론 및 최근 학술동향 정보제공
- 배출인력에 대한기업 만족도 조사 및 대응
§ 센터 배출 인력 채용 업체에 대해 지속적인 졸업생 만족도 조사 후 교육체계 정비 및 보완
§ 수요 업체에서의 센터 배출 인력 성과 조사를 통한 졸업생 능력 평가
§ 수요자 중심의 교육과 피드백을 위한 체계적인 튜터 제도 제공
인력양성 실적
인력양성
수혜 배출 취업 진학 산업체
석사 박사 재교육
178 52 18 6 20 144
향후계획 연구
계획 연구계획
§ M2M 기술 고도화에 따른 상용화 및 기업 간 적용 방안 연구 - ICT융합 공정용 M2M 인프라 기술을 위한 다양한 M2M 네트워크의
통합 플랫폼 연구를 기반으로 확장성 및 보안성을 적용한 실용화 기술 개발
- 공정네트워크 확장용 무선 네트워크 기술을 위한 개방형 API 개발 및 적응형 그래프 라우팅 기법에 따른 실제적인 연동 안정화 기법 연구
§ ICT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 요소 기술 확장 연구 - 모션 제어 기능의 M2M 임베디드 시스템의 상태 모니터링을 위한 ICT융합 공정 임베디드 시스템 성능 검증을 위한 테스트베드 구축 - 산업공장 내 이동 기계들의 위치정보를 보다 정밀하게 제공할 수 있는 무선 측위기술 기반의 ICT융합 공정을 위한 주파수 간섭관리 기술의 정밀도 개선 및 통합 기술 연구
§ ICT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장기술 개발
- ICT융합 공정을 위한 M2M기반의 실시간 능동형 적응 제어 기술이 적용된 다자유도 시스템 기술 최적 설계 및 평가
- 진동을 저감시키는 능동 제진기의 연구를 통해 능동 제진 기술을
§ ICT융합 공정 통합 운영 시스템 적용 및 공정개선을 위한 최적화 연구
- 대단위 데이터를 통합 관찰 및 처리하는 M2M기반 복합 모니터링 기술 자율생산 기계의 통합 환경 제어 시스템의 공정개선 및 성능 최적화 연구
- 이종 자율생산 기계의 원격 통합 모니터링 및 제어 시스템을 통한 생산 공정 단위에서의 환경 분석 및 성능 개선 및 현장 평가
인력양성 인력양성
§ 기계 ICT융합 교육프로그램의 지속적인 운영
- 관련 분야의 전반적 기술을 접할 수 있도록 학부 간 교차, 공동 과목 운영
- 산업체 ICT융합교육을 위한 IT융합학과의 지속적인 운영 (일반대학원)
§ 우수학생 선발제도 운영유지
- 관련 분야의 전반적 기술을 접할 수 있도록 학부 간 교차, 공동 과목 운영
- 융합기술 전문 교육 프로그램 또는 단기 강좌를 통한 참여 산업체 연구원 및 대학원생들의 융합 산업 기술에 대한 심층 이해 도모
§ 사업 이후에도 융합기술 인력의 취업/진학 지도 - 인턴쉽 파견을 통한 실무 경험 겸비
- 인턴 제도를 통한 실제 산업 현장에서 요구하는 수요자 중심의 인력 배양
- 인턴쉽 파견 후 반응도 조사를 통하여 지속적인 인턴쉽 파견 효과의 극대화 도모
- 관련대학과의 연계를 통한 상위과정 진학지원 및 초기교육 강화
§ 사업 이후에도 지속적으로 배출 인력에 대한 사후 관리 수행 - 비정기적 단기강좌 및 공개 워크숍을 통해 배출인력들에 대한
지속적인 이론 및 최근 학술동향 정보제공
- 수요자 중심의 교육과 feedback을 위한 자체 개선 시스템 유지
기대효과 기대
효과 기대효과
§ 기술적 효과
- M2M 기반 통신 기술의 비즈니스 모델 창출 및 서비스 제공을 위한 원천기술 확보
- IT 기술과 친환경 에코 기술의 접목을 통한 그린 IT 기술력 확보 - IT-기계-환경 융합산업의 국제경쟁력 제고
- 이종 네트워크 간 M2M 기술 개발 및 통합 플랫폼 구축을 통한 국제 기술 경쟁력 증대
- u-Manufacturing 시스템 구현을 통한 IT 융합 원천기술 확보 - 지능형 자율 생산시스템 분야에서의 국제적 경쟁력 확보
- 실시간 소프트웨어 구성 기술은 유무선 센서 네트워크의 M2M 디바이스의 내부 소프트웨어 설계 및 M2M 디바이스 전개 방법론을 제시해줌으로써 저비용 고효율의 유무선 센서 네트워크 구성이 가능함
- M2M 디바이스 종단 간 응답 시간 보장하는 실시간 소프트웨어 구 성 기술 확보
- 저비용 고효율의 유무선 센서 네트워크 구성 기술 확보
- 주파수 및 대역폭, 다양한 통신 표준이 존재하는 사물 통신 환경 내 전파 이용 환경에서 주파수 공유가 가능함으로 인해 스펙트럼의 이용 효율 향상
§ 경제적 효과
- 시장 2,250조원 점유율 4%, 고용창출 30천명으로 예상되는 기계 IT융합 기계분야의 핵심기술로서의 선점
- 고부가가치 제품 및 핵심부품의 진입장벽 타계 - IT 융합장비산업, 고부가가치 그린 IT산업 등의 육성
- 기계-IT융합에 따른 신수종 산업 창출에 따라 신규고용 창출 - IT융합 기계 산업 융합 전문 인력 및 산업 인력 창출
- 기존 방송통신 자원의 효율적인 활용과 M2M 서비스 간의 접목을 통한 통신 인프라 중복투자 최소화 기회 제공
- 국내 산업 자동화를 위한 유무선 통신 기술은 대부분 외국 회사의 완제품만을 사용하고 있음. 따라서 무선 공존 기술 개발 시 국내외 표준을 주도하여 시장 선점
- 생산설비연계의 방지설비 운영에 따른 생산유연성 증대와 환경비용 저감으로 인한 제조업의 경쟁력 강화
§ 산업적 효과
- 융합형 신 성장 동력의 창출과 함께 기계 산업의 고도화로 추가 고용 창출
- 융합형 IT 기술 분야에 대한 우수 연구 인력 양성 및 관련 산업 활성화 촉진
- IT융합에 따른 고효율화, 친환경화로 녹색성장 견인
- 에너지기계분야 원천기술 및 핵심기자재 확보를 통한 선진화 촉진 - M2M 원천 기술력 확보를 통한 국내 시험, 검증 환경 구축 및
M2M 전문기업 육성지원
- 국내외 표준 주도 시 이를 제품으로 구현하여 전 세계적인 산업 자동화 시장에서 국산 기술 제품의 시장을 창출할 수 있음 - M2M 디바이스 생산 업체와 제조업체를 연결하는 새로운 형태의
산업 자동화 서비스 시장을 개척할 수 있는 가능성 제시
- IT-기계 융합기술관련 우수 연구 인력의 양성과 관련 산업들의
□ 연구성과
(단위 : 건, 명 등)
구분 5차년도(‘14) 6차년도(‘15) 합계
기술 지도
건수 7 9
업체수 6 6
기술 이전 계약
건수 8
7
업체수 8
6
기술료 106,000,000 136,470,000 상품/
사업화
건수 4 3
업체수 3 3
참여교수수(연구교수 제외) (z) 12
12
특 허 실 적
특 허 출 원
주관
국내 17
23
국제 10
6
합계 27
29
참여
국내
1
국제
합계
1
특 허 등 록
주관
국내 12
11
국제 1
6
합계 13
17
참여
국내 1
국제
합계 1
논 문 실 적
SCI급 SCI/SCIE (a) 11
19
기타 저널
국내 6
5
국제
LNCS/LNAI
소계 (b) 6
5
컨퍼런스 발표논문
국내 25
37
국제 16
21
소계 (c) 41
58
합계(d=a+b+c) 58
82
교수 1인당
SCI급(a/z) 0.92
1.583
기타저널(b/z) 10.417
컨퍼런스(c/z) 34.83
합계(d/z) 5
6.83
시제품 제작실적 10
8
□ 인력양성성과
(단위 : 명)
구분 5차년도(‘14) 6차년도(‘15) 합계
배 출 인 원
학사
남 4 2
여
소계 4 2
석사
남 14 17
여 3 2
소계 17 19
박사
남 1 9
여
소계 1 9
소계
남 19 28
여 3 2
합계 22 30
주 요 진 로
산업체
대기업 1 4
중소기업 8
소계 A 9 4
박사진학 B 11 11
연구소 C 2 2
Post-Doc D 1
정부기관 E 1
대학교 (교수,강사) F
기타취업 G
창업, 군복귀 H
군입대 I
미취업 J 11
합계 K=A~J 22 30
취업율
취업대상 L=K-B-D-I 11 18 취업율 (L-J)/L 100 39
전공분야 취업인원 M 11 7
□ 참여인력현황
(단위 : 명,%)
구분 5차년도(‘14) 6차년도(‘15) 합계
참여교수
남 12 12
여
소계 12 12
대학 원생
학사 과정
남 a 5 1
여 b
소계 ㄱ=a+b 5 1
석사 과정
남 c 39 44
여 d 4 3
소계 c+d 43 47
박사 과정
남 e 35 42
여 f 2 3
소계 e+f 37 45
소 계
남 g 79 87
여 h 6 6
소계 ㄴ=g+h 85 93
연구전담 교수
남 i 2 2
여 j
소계 I+j 2 2
Post- Doc
남 k
여 l
소계 k+l
산업체
남 m 19 19
여 n
소계 m+n 19 19
기타 (지원인력
등)
남 q
여 r
소계 q+r
합계
남 s 112 120
여 t 6 6
합계 ㄷ=s+t 118 126
참여교수 중 여성 비율 b/ㄱ 0 0
참여대학원생 중 여성비율 h/ㄴ 7 6
참여인력 중 여성비율 t/ㄷ 5 5
□ 연구비 현황
(단위 : 천원)
구분 5차년도(‘14) 6차년도(‘15) 합계
정부출연금(A) 940,000 900,000
민간 부담금
주관대학(B) 100,000 100,000 지자체(C)
참여 기관
학교(D) 산업 체 (E)
현금 80,000 80,000 현물 80,000 80,000 소계(F) 160,000 160,000 전체합계(A+B+C+F) 1,200,000 1,160,000
□ 연구센터 참여기관(예산기준)
(단위 : 개)
구분 5차년도(‘14) 6차년도(‘15) 합계
대학교
현금만 매칭펀드로 부담 100,000 100,000 현물만 매칭펀드로 부담
현금과 현물을 매칭펀드로 부담
기업체
현금만 매칭펀드로 부담 80,000 80,000 현물만 매칭펀드로 부담 80,000 80,000 현금과 현물을 매칭펀드로 부담 0 0
지자체
현금만 매칭펀드로 부담 현물만 매칭펀드로 부담 현금과 현물을 매칭펀드로 부담
합계
현금만 매칭펀드로 부담 180,000 180,000 현물만 매칭펀드로 부담 80,000 80,000 현금과 현물을 매칭펀드로 부담 0 0
□ ․기자재 취득목록
* 국가연구시설장비진흥센터(http://www.nfec.go.kr/)에 등록된 기자재(단가 3,000만원 이상)
- 해당사항 없음 -
Ⅰ. 계획 대비 달성도
1. 연구개발 목표 및 내용
가. 연구의 필요성
o 생산기계간 IT기반 연동을 통한 생산 및 관리, 운영에 관한 효율성 요구가 증대함에 따른 부응 기술개발
- 기계의 지능화, 무인 운영화, 환경친화, 인간친화 형태로의 진화에 있어 기계간 상호 통 신 및 자가 제어가 필수임으로 이를 위한 M2M(Machine to Machine) 기술 개발 필요 - 공정 별로 세분화 및 특수화 되어 있는 환경들을 IT기반으로 연동하여 효율적인 공정
관리를 위한 각 공정 간의 상호 통신을 통한 정보 공유 및 원격 통합 관리 필요
- 기계간 상호 통신 및 자가 제어를 위한 M2M(Machine to Machine) 기술개발을 기반으로 하여 공정의 지능화 및 실시간 환경 적용에 대한 기술 개발 필요
o u-Manufacturing으로의 진화에 따른 기술개발
- 유비쿼터스 환경을 기반으로 한 기계간 자율협업을 통한 지능형 생산기계 공정 시스템으로의 진화가 요구됨에 따라 M2M기반의 기계간 자가 네트워크 인프라 구성, 분산되어 있는 기계 설비의 통합 관리 및 제어시스템, 지능형 기계기술 등이 통합된 u-Manufacturing 시스템 개발이 반드시 요구됨
o 국가 경제의 성장 엔진으로서의 생산기계의 기여율 확대
- 국내 제조업은 GDP(Gross Domestic Product) 기여율 45.2%, 전체 수출의 98%를 차지하는 경제성장의 엔진으로서 생산 효율성 극대화 및 지능화를 통한 기여율 확대 필요 - 제조업 기여율 확대를 위해 생산기계의 효율화, 지능화가 요구되며, 이를 위한 IT
기술과의 접목이 필요함
<2008 IT기술 로드맵, IITA>
- 기계 IT융합 기술 관련 시장의 규모는 향후 2018년까지 3배 이상의 급격한 성장이 예상됨에 따라 조기 기술개발을 통한 기반기술 확보 필요함
- 본 사업은 체계적인 기계 IT융합 기술 개발을 통해 선진 기술 시장에서 IT융합 공정기술의 잠재적 우위 선점을 목표로 함
o 국내 기계, IT기술 강점의 융합을 통한 시너지 효과 창출 - 국내 기계, IT기술 강점
Ÿ 세계수준의 IT인프라 및 관련 산업 확보
Ÿ R&D, 시설투자 확대, 가공 조립 기술인력 풍부 Ÿ 부분별 기술영역 및 생산경쟁력 확보
Ÿ IT기술의 convergency 지향 연구기반 확보 Ÿ 세계 최고 수준의 개발 속도
Ÿ 수요국 IT 모듈공급 및 A/S유리
o 국내 기계 IT기술 융합기술의 약점 극복을 통한 기술 성장의 기틀 마련 - 국내 기계 IT기술 약점
Ÿ H/W에 비하여 S/W응용 연계 부족 Ÿ 표준화 인식 및 IT관련 역량 부족 Ÿ 융·복합 연계기술 경험 및 축적 부족 Ÿ 전주기적 설계 엔지니어링 역량 취약 Ÿ 국산 설비 신뢰성 확보기반 부족
o 국가 새로운 성장 동력 창출로서의 필요성 - 국내 기계 산업의 문제점 및 위협요소
Ÿ 설계 기술과 원천 기술에 대한 투자의 부족으로 인해 국내 기술 개발능력이 주요 선진국에 비하여 열위 및 이에 따른 선진국에 대한 높은 해외 의존도를 가지고 있음
‧ 반도체 공정이 미세화, 대면적화 되고 있는 동향에 따라 국내에서도 450mm 웨이퍼 생산을 위한 고성능 스테이지 개발의 필요성이 대두
‧ 국내에 반도체 공정 검사기용 스테이지를 개발하는 회사가 없으며, 이에 따른
수입이 불가피함
Ÿ 중국, 인도 등 후발 개도국들의 저임금을 바탕으로 한 저가공세는 한국산 일반 기계류 제품의 국제 경쟁력에 큰 위협이 되고 있으며, 국산 제품의 가격 경쟁력은 점차 약해질 것으로 예상됨
- 국내 IT 융합 산업의 문제점 및 위협요소
Ÿ IT 융합 공정에 대한 설계 기술 및 원천 기술에 대한 부족과 각 공정에 대한 세부화, 전문화로 인한 통합적 인식 부족
‧ 각각의 기계 공정에 대해 특화된 네트워크 및 관리 시스템 개발로 인해 국내 IT 융합 공정에 대한 관심 및 연구 수요 저조
- 국내 기계 산업의 기회요소
Ÿ 반도체, 자동차 및 조선 산업의 수출 증대에 힘입어 국내 기계류 제품의 수요가 지속적으로 증가할 것으로 예상됨
Ÿ 국내경제에 미치는 파급효과를 고려한 정부 및 지방자치단체들의 산업에 대한 강력한 육성 의지가 필요함
- 성장 동력으로서의 기계 IT융합 기술개발의 필요성
Ÿ 현재 IT 분야는 단일적 성장구조에서 벗어나 다각적이고 복합적인 융합 분야가 성장 하는 추세로 시장의 판도가 변화 하고 있음
Ÿ IT 융합 분야는 각 분야의 기술의 장점들을 적절히 조화시킴으로써 새로운 융합시장에 대응하는 제품 및 기술이 등장하고 있으며 시장에서의 비중이 증가하는 추세임
Ÿ 새로이 태동하고 있는 IT 융합 분야에 대응하기 위해 각 분야의 교류를 통해 기존의 단점은 보완하고 새로운 수익을 창출할 수 있는 제품의 개발이 요구되고 있음
Ÿ 새로운 시대의 요구에 발맞춰 세계 최고 수준의 IT 기술을 바탕으로 기계 및 정밀 장비에 융합화를 통한 효율적인 대응 전략 및 방안이 필요함
Ÿ IT 융합을 통해 기존 생산 및 공정라인의 효율성 및 생산자원의 효율적 소비 및 자 율화가 가능하며 공정라인의 친환경화 및 자동화를 통해 지능형 공장 시스템 구축이 가능할 것으로 예상됨
Ÿ 변화가 빠른 IT 융합 분야에서의 고도화 되고 통합된 원천적인 기술개발을 위해 고급인력에 대한 인력 양성의 필요성 및 실제 분야에서 많은 경험을 가진 인력에 대 한 수요가 증가하고 있음
Ÿ IT 융합기술 개발은 고급 인력에 대한 배출을 통해 원천기술을 확보하여 융합 분야에서의 시장 선도를 하는데 중요 역할을 하며 고효율 초정밀 장비 등의 산업 분야에 새로운 기술적 동력을 제공함으로써 미래 국가 산업의 경쟁력의 원동력이 될 것임
Ÿ IT융합 공정 기술은 다양한 공정들이 서로 연동하여 환경 친화적, 지역 특화적인 관점으로 각 공정의 효율성뿐만 아니라 이에 대한 영향 인자들을 폭넓게 고려하기 때문에 운영상에서의 효율 극대화 및 다양한 산업 분야를 통합할 수 있는 원동력이 될 것으로 예상됨
o 신규 기술개발을 통한 기존 기술의 한계 극복 및 기술적 성장
- 제조업 간의 단순 경쟁구도에서 탈피하여, 각 기업 간 협업 및 공공의 이익이 증대함에
따라 수요자의 만족도 및 공급자의 효율성이 증가
- 업체 간의 IT협력체계 및 전문생산체제 구축을 통해 생산비 절감 및 기술혁신 가속화 촉진 - 기존 생산시스템의 통합제어시스템(DNC, FMS등)은 생산설비 및 디바이스 간의 유기적
정보교환 및 협업이 어려우며 다양한 작업환경에 대응이 어려움에 따른 생산 장비의 유기적이고 유연한 통신을 위해 M2M 기반 능동형 생산시스템 개발이 필요함
- 반도체 공정에서 450mm 웨이퍼 검사기용 스테이지를 개발하기 위해서는 정밀도, 속도, 가속도등과 같은 요소들을 기존의 300mm급으로 유지 또는 개선해야 하는 필요가 있으며 IT-기계 융합 기술을 통한 고강성 대형 스테이지 설계 및 초정밀 측정, 위치제어 기술 개발이 필요
- 다양한 이종환경 및 이종 네트워크를 융합한 형태의 M2M 네트워크를 구축하기 위해서는 기존 기술 대비 통합 M2M 네트워크 구성기술이 요구되어 MAC 계층에서부터 상위 오버레이 네트워크 구성까지의 상호교환(Cross Layer)적인 종합 연구가 이루어져야함 - 생산 환경에서의 무선 필드버스(Wireless Fieldbus)기반 M2M 네트워킹을 위해서는
블루투스 기술, IEEE 802.11 기반의 WLAN(Wireless Local Area Network) 기술과 IEEE802.15.4/Zigbee 기반 기술들이 함께 사용되고 있는 환경에서 서로 다른 무선 기술이 공존할 수 있도록 시간/공간/주파수 간섭관리를 통해서 실시간 무선 제어가 무선 기술들 간 간섭을 통해 영향 받지 않도록 하는 기술 개발이 필요함
- 이와 더불어 기존 ISM 대역 기반의 무선 통신 기술의 간섭 문제를 원천적으로 해결할 수 있는 새로운 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 기술의 발견이 필요하며, 이를 위해 가시광 무선 통신 기술의 개발 추이 및 적용 방안에 대한 연구가 필요함
- 기존 방지설비들은 설비용량과 운전방식이 고정화되어 있어 생산설비의 용량 및 가동률
변화에 탄력적인 대응이 어려우며, 이로 인해 높은 투자비와 운전비를 유발하고 오염물질
처리효율이 낮은 문제점이 있음에 따라 생산시설 용량 및 가동률, 오염물질 배출량과
연계된 방지시설의 자동화된 통합운영설비 및 기술 개발이 필요함
나. 최종목표
최 종 목 표
IT 융합 공정 기술기반 자율 생산 기계 시스템 확장 기술, 무선 공존 및 제어 기술 개발과 다양한 통합 환경에서의 운영 시스템 개발을 위한 M2M기술 고도화 연구
o 공정네트워크 확장용 M2M기술 고도화 연구
- 가시광 무선 필드버스 구축기술을 기반으로 IT융합 공정용 이종 통합 M2M 네트워크 기술 개발
- 공정네트워크 확장용 무선 네트워크 기술을 위한 개방형 API 설계/개발 및 적응형 그 래프 라우팅 기법 개발
- M2M 기반의 지능형 원격 시스템의 통합적 운영을 위한 SDN기반 M2M 통합운영 네 트워크 기술 연구
- IT융합 공정용 M2M 인프라 기술을 위한 다양한 M2M 네트워크의 통합 플랫폼 연구를 기
반으로 확장성 및 보안성을 적용한 실용화 기술 개발
o IT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술 연구
- 모션 제어 기능의 정밀도 향상을 위한 모션 태스크 프로파일링 기술을 통한 IT융합 공정 실시간 제어 S/W 기술 개발
- 산업공장 내 이동 기계들의 위치정보를 보다 정밀하게 제공할 수 있는 무선 측위기술 기반의 IT융합 공정을 위한 주파수 간섭관리 기술 개발
- 공정 기기간 무선통신을 위한 TVWS Geolocation DB 기반 IT융합 공정용 무선 공존 기 술 개발
- 모션 제어 기능의 M2M 임베디드 시스템의 상태 모니터링을 위한 IT융합 공정 임베디드 시스템 개발
o IT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장기술 개발
- 지능형 트랜스듀서의 설계 및 활용을 통한 가공공정의 지능형 센싱 기술 개발
- IT융합 공정을 위한 M2M기반의 실시간 능동형 적응 제어 기술이 적용된 다자유도 시 스템 기술 연구
- 다자유도 기술을 통한 수직, 수평 방향을 모두 고려하는 초정밀 가공 및 IT 공정 융합 최적화 기술 개발
- 진동을 저감시키는 능동 제진기의 연구를 통해 능동 제진 기술을 적용한 통합형 나노급 초정밀 생산 장비 기술 개발
o IT융합 공정 통합 운영 시스템 개발
- 대단위 데이터를 통합 관찰 및 처리하는 M2M기반 복합 모니터링 기술 자율생산 기계의 통합 환경 제어 시스템 개발
- M2M 및 유무선 원격 통신에 의한 요소기계들의 자율제어를 위한 자율생산 기계 시스템의 원격 제어 및 통합 기술 개발
- 다양화된 원격 침투 요소 방법별 알고리즘 분석 연구를 통한 원격통합 모니터링 보안/
방재 기술 개발
- 이종 자율생산 기계의 원격 통합 모니터링 및 제어 시스템을 통한 생산 공정 단위에서의
환경 분석 및 성능 개선
다. 세부과제별 연구내용
구분 내용
1세부과제 (공정네트워크 확장용 M2M기술 고도화 연구)
§ IT융합 공정용 이종 통합 M2M 네트워크 기술 개발
§ 무선 필드버스의 실시간성 및 안정성 개선을 위한 MAC 프로토콜 개발
§ 다중 데이터 전송을 위한 융합 가시광 무선 통신 수신기 개발
§ 공정네트워크 확장용 무선 네트워크 기술 개발
§ 자율생산 기계의 산업장 적용을 위한 M2M 네트워크 고도화 기술 개발
§ 자율생산 기계의 확장성을 위한 인터페이스 개발
§ SDN 기반 M2M 통합운영 네트워크 기술 연구
§ SDN기반 통합운영 네트워크 기술 설계
§ IT융합 공정용 M2M 인프라 실용화 기술 개발
§ 정보중심 네트워크의 적용을 통한 네트워크 성능 고도화
§ 최적화된 이종네트워크 통신 플랫폼 구축 기술 연구
2세부과제 (IT 융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어
기술 연구)
§ IT융합 공정을 위한 모션 제어 정밀도 진단 및 튜닝 기술 개발
§ IT융합 공정을 위한 실시간 모션제어 S/W 기술 개발
§ IT융합 공정의 M2M 임베디드 시스템을 위한 원격 모니터링 기술 개발
§ 모션 제어 기능의 M2M 임베디드 시스템의 자동 위험 감지 및 시스템 셧다운 기능
§ IT융합 공정을 위한 무선측위 기술 기반의 M2M 통신 주파수 간섭 관리 기술 연구
§ IT융합 공정 환경에서 M2M 통신의 주파수 간섭 관리를 위한 무선측위 기술 개발
§ 위치정보 및 차세대 이동통신 기반의 M2M 통신 기술 개발
§ 공정 기기 간 무선통신을 위한 TVWS Geolocation DB 기반 무선 공존 기술 개발
§ 주파수 효율 개선을 위한 공정 기기 간 무선통신용 WPAN 기반 D/U 비율 분석 연구
3세부과제 (IT 융합 공정용 자율 생산 기계 시스템 확장
기술 개발)
§ 가공공정 지능형 센싱기술 개발
§ 가공공정 모니터링용 지능형 센서 신호 분석
§ 실시간 능동형 적응 제어 시스템 기술 개발
§ M2M 기반 실시간 능동 제어용 알고리즘 개발
§ M2M 기반의 실시간 능동제어 다자유도 시스템 개발
§ 통합 나노 정밀 생산 시스템 구축 및 가공 공정 영향 인자 분석
§ 통합형 나노급 초정밀 생산 장비 기술
§ 능동 제진 기술을 적용한 나노급 생산 시스템 개발
§ M2M 기반 능동 제진 기술을 적용한 초정밀 생산 시스템 개발
4세부과제 (IT 융합 공정 통합
운영 시스템 개발)
§ M2M 기반 복합 모니터링 기술 개발
§ M2M 기반 복합 신호의 원격 모니터링 신호 처리 기술 개발
§ 자율생산 기계시스템의 원격 제어 기술 개발
§ M2M 및 유무선 원격 제어에 의한 요소기계 제어기술 개발
§ 원격통합 모니터링 보안/방재 기술개발
§ 생산공정 단위에서의 환경 분석 및 성능 개선
2. 연차별 추진계획 및 실적 가. 총괄 추진계획 및 내용
주요 추진 내 용 5차년도
(’14)
6차년도 (’15)
분기 1 2 3 4 1 2 3 4
■ 제1세부과제
o IT융합 공정용 이종 통합 M2M 네트워크 기술 개발
o 공정네트워크 확장 무선 네트워크 기술 개발
o SDN 기반 M2M 통합운영 네트워크 기술 연구
o IT융합 공정용 M2M 인프라 실용화 기술 개발
■ 제2세부과제
o IT융합 공정을 위한 실시간 제어 기술 개발
o IT융합 공정의 M2M 임베디드 시스템을 위한 원격 모니터링 기술 개발
o IT융합 공정을 위한 무선측위 기술기반의 M2M 통신 주파수 간섭 관리 기술 연구 o 공정 기기 간 무선통신을 위한TVWS
Geolocation DB 기반 무선 공존 기술 개발
■ 제3세부과제
o 가공공정 지능형 센싱기술 개발 o 실시간 능동형 적응 제어 시스템 기술
개발
o 통합 나노 정밀 생산 시스템 구축 및 가공 공정 영향 인자 분석
o 통합형 나노급 초정밀 생산 장비 기술
■ 제4세부과제
o M2M 기반 복합 모니터링 기술 개발 o 자율생산 기계시스템의 원격 제어 기술
개발
o 원격통합 모니터링 보안/방재 기술개발
주 요 mile stone
완 성 점 에 서 의 수 행 결 과 물
5차 년도
§ 공정네트워크 확장용 M2M기술 고도화 연구
- 가시광 무선 통신 기반 측위 기술을 이용한 공장 자동화 시스템 기술 개발 - 다축 모터 고속 동기 제어를 위한 EtherCAT 기반 모션제어 기술 개발
- M2M 네트워크의 무선 통신의 성능 보완 및 안정성 확보를 위해 트래픽 혼잡을 줄이는 기법 개발
- 이종네트워크간 통신을 위한 클라우드 기반 통합 플랫폼 개발
§ IT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술 연구
- 모션 제어 기능의 정밀도 향상을 위한 모션 태스크 프로파일링 기술을 통한 IT융합 공정 실시간 제어 S/W 기술 개발
- 산업공장 내 이동 기계들의 위치정보를 보다 정밀하게 제공할 수 있는 무선 측위기술 기반의 IT융합 공정을 위한 핑거프린팅 라디오 맵 업데이트 기술 개발
- 공정 기기간 무선통신을 위한 TVWS Geolocation DB 기반 최적화된 시스템 전송전력 할당 방안 개발
§ IT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장기술 개발
- 선형 모션 스테이지용 수동 반발력 보상 기구(RFC)의 역기전력 보상 및 델타로봇 구성에 의한 고정밀 자율생산 기계 시스템 개발
- 가공공정 내 지능형 센서용 압전 복합 트랜스듀서 개선 및 모니터링 기술 개발 - 통합 나노 정밀 생산 시스템 구축 및 가공공정 영향 인자 분석 연구
§ IT융합 공정 통합 운영 시스템 개발
- QR 코드를 이용한 방사성 폐기물 관리 시스템 및 방사성 폐기물에 대한 M2M 기반 통합 모니터링 기술 연구
- 이종 가공공정을 통합하여 MEMS 분야에 필요한 가공기술을 확보하고 각 공정을 통합하기 위한 모니터링/제어 기술 개발
- 원격 통합 모니터링을 위한 웹기반 데이터 전송 체계 및 프로토콜 연구 개발
6차 년도
§ 공정네트워크 확장용 M2M 고도화 기술의 실용화 기술 통합 - 이종 및 확장 요소 기술 간 통합 프레임워크 개발 및 테스트
- SDN기반 M2M 통합 운영 네트워크 인프라 구축에 대한 성능 평가 및 연동 시험
§ IT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술의 실용화 기술 통합 - 모션 제어 시스템의 유무선 제어 기술 통합
- 무선 공존 시스템 및 주파수 간섭 관리 성능 평가 및 통합 최적화 연구 - 공정 기기 간 무선통신을 위한 TVWS DB 정보 정밀도 개선기술 개발
§ IT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장 기술 적용 및 개선
- 센서 출력 신호를 통한 M2M 통신 융합 및 실시간 능동제어 다자유도 시스템 개발 - M2M 기술 적용 통합 나노 정밀 생산 시스템 응용 및 능동 제진 기술을 적용한 초정밀
생산 시스템 개발
§ IT융합 공정 원격 통합 시스템 적용 및 성능 개선 - 원격통합운영시스템의 통합 기능 구현
나. 사업수행 산출성과
1) 당초 연구 목표 및 연차점검의 주요 착안점
o IT융합 공정용 이종 통합 M2M 네트워크 기술 개발
- 다중 데이터 전송을 위한 융합 가시광 무선 통신 수신기 개발
Ÿ 고독 데이터 전송이 가능한 PD(Photo Diode)와 저속 데이터 전송만 가능하지만 넓은 FoV(Field of View)의 장점을 이용한 가시광 무선통신 융합 수신기 개발
- 다중 데이터 전송을 위한 변복조 기법 개발
Ÿ 가시광 무선통신 융합 수신기를 이용하기 위한 다중 데이터 변복조 기법 개발 - 무선 필드버스의 실시간성 및 안정성 개선을 위한 MAC 프로토콜 개발
Ÿ 다수의 노드를 가지는 무선 필드버스 시스템의 실시간성 및 안정성에 영향을 미치는 지연을 개선하기 위한 MAC 프로토콜 개발
o 공정네트워크 확장용 무선 네트워크 기술 개발
- 자율생산 기계의 산업장 적용을 위한 M2M 네트워크 고도화 기술 개발 Ÿ 산업장 네트워크의 실시간성을 보장하기 위한 MAC 프로토콜 설계/개발 Ÿ QoS등을 고려한 적응형 TDMA 기반의 타임 슬롯 스케줄링 기법 설계/개발 Ÿ 데이터 전송의 신뢰성을 보장하기 위한 전송 계층 프로토콜 설계/개발 - 자율생산 기계의 확장성을 위한 인터페이스 개발
Ÿ 다양한 유무선 네트워크 기반의 장비들과 연동할 수 있는 Southbound API 설계/개발 Ÿ 자율생산 기계 기반의 응용 서비스를 제공하기 위한 Northbound API 설계/개발 Ÿ 자율생산 기반 네트워크의 확장을 위한 East-West API 설계 개발
o SDN 기반 M2M 통합운영 네트워크 중앙제어 기술 연구 - SDN기반 통합운영 네트워크 기술 설계
Ÿ M2M 기반의 지능형 원격 운영 시스템의 통합운영을 위한 SDN 기반 네트워크 구축 Ÿ 통합 플랫폼 형태의 M2M 네트워크의 효율적 제어 및 확장성을 고려한 SDN 기반의
최적화된 공정 네트워크 기술 연구
Ÿ 대단위의 공정 네트워크 구성을 위해 각 공정별 기술의 고도화 및 SDN을 활용한 네트워크 통제 및 제어 기술 연구
o IT융합 공정용 M2M 인프라 실용화 기술 개발 - 통합운영 네트워크 구축기술
Ÿ M2M 기반의 지능형 통합 원격 운영 시스템을 위한 SDN 기반의 네트워크 구축 기술 개발 - 정보중심 네트워크의 적용을 통한 네트워크 성능 고도화
Ÿ IT융합 공정 시스템 네트워크에서 정보 중심 라우팅을 통해 M2M 노드 간 요구데이터 송수신 고도화 기술 개발
- 최적화된 이종네트워크 통신 플랫폼 구축 기술 연구
2) 연구범위 및 연구수행 방법
o 공정네트워크 확장용 M2M 기술 고도화 연구
- 공정네트워크 확장용 M2M 기술은 공장 내 기계간 공정, 공정 시스템과 통합관리 시스템과 의 네트워킹 기능을 제공하는 기반 기술로 지능형 생산기계 시스템의 인프라 요소기술임 - 공정네트워크 확장용 M2M 기술은 상위 IT융합 공정 통합 운영시스템(제4세부)의 다양한
구성요소 간 네트워킹 인터페이스기능을 제공하며 하위 무선 공존 및 제어 기술(제2세부) 에 대한 상황적 파라미터를 제공
o IT융합 공정기술을 위한 무선 공존 및 제어 기술 연구
- 무선 공존 기술 및 실시간 제어 기술 개발을 통해 IT융합 공정 산업현장에서 M2M 공정 기기들의 통신 품질 최적화 및 고도화
- 인간 사회 모방형 최적 무선 자원 재구성 기술과 단일/다중 반송파 공간 다이버시티를
이용한 고정 간섭원 위치 정보 기반의 수동적 빔 형성 기법을 각각 시간/주파수 영역과
공간 영역에서 통합적으로 개발
o IT융합 공정용 자율생산 기계 시스템 확장기술 개발
- 다자유도 및 제진 기술 연구를 기반으로 정밀 생산용 실시간 제어 시스템과 실시간 시스템 식별 기술을 연구하여 공정네트워크 확장용 M2M 기술(제1세부)과 통합을 통한 최적화된 나노급 초정밀 생산용 자율생산 기계 시스템 확장 기술 개발
- 생산 장비 시스템에 필요한 지능형 분산 제어의 요소기술을 확립하고, 이를 공정네트워크 확장용 M2M 기술 및 IT융합 공정용 무선 공존 및 제어 기술과 통합하여 유선 및 무선 필드 버스가 적용된 능동형 모션 제어 시스템 개발
o IT융합 공정 통합 운영 시스템 개발
- 기존 방지설비의 효능과 탄력성을 획기적으로 향상시킨 새로운 개념의 생산 공정 연계의 공해방지설비인 IT융합 공정 통합 운영 시스템을 개발하기 위해서는 공정네트워크 확장용 M2M 기술, 생산설비 가동 및 오염물질 배출 등의 M2M 기반 복합 모니터링 기술, 이들 정보들을 활용한 무선 공존 및 제어 기술, 정보의 보안/방재 등의 융합이 필요함
- 이러한 융합 기술 개발은 1~3 세부과제들과의 유기적인 협력에 의해 요소기술과 총괄 기술의 구현이 가능함
o M2M네트워크 기반 자율형 생산기계 시스템의 고도화와 IT융합기술에 의한 공정 프레임워크 기술 개발을 위한 네트워크, 기계, 운영 및 설비 분야의 필수 요소기술 개발 및 각 분야 구성요소 기능 블록 간 연동을 위한 인터페이스 기술개발
3) 연구수행 내용 및 결과
