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답변 내역

자율주행차량이 보급되면 도시계획과 교통체계는 어떻게 변할까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기본적으로 도로의 효율성을 극대화 할 수 있습니다.주차에 있어서 보면사람이 이동하는 최소공간 이 필요없기에그에따른 공간활용으로 주차공간 효율이 증대되어, 주차가능 수량도 늘어납니다.또한 자율주행의 대중교통시스템과의 연계를 통한 통합도 가능합니다.자율주행 차량의 인공지능과센서 기술을 통해 운전중인 차량과 소통하고 상호작용하게 됩니다.이는 결국 교통사고 발생율을 줄이고도로용량을 최적화 하여 교통체증이 줄어 도로의 효율성이 올라갑니다.또한다양한 교통수단과의 네트워크 효율성을 높여자율주행 버스, 전철 공유시스템 등을 포함하여다영한 교통옵션 융합 제공으로 시민 편의에 기여합니다.스마트 도로 인프라가 구축됩니다.이는 차량과 도로 시설들 간에 서로 실시간 통신이 되므로신호들이 교통상황에 따라 자동으로 조절되고도로표지판은 정보를 제공하여운전자의 안전가 편의를 지원합니다.마지막으로빅데이터를 통한 인공지능의 도움으로교통예측/분석이 가능하여도로 사용량 에측 후 교통흐름 최적화가 이루어집니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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로봇기술의 진보가 생산성을 어떻게 변화시킬 수 있을까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기업의 생산성을 높이기 위해서는 기본적으로 자동화가 필요합니다.자동화를 통해반복적이고 규칙적인 작업을 기계적으로 처리함으로서인간의 실수 가능성을 줄이고, 생산성을 향상시키며, 비용과 시간을 줄이는데 큰 역할을 하게 됩니다.자동화는 로봇, 인공지능, 소프트웨어 등 다양한 기술이 접목되는데요.자동화 장점은정확성과 일관성의 보장으로사람실수를 제거하여 일관된 품질유지가 됩니다.또한 반복적이고 단순한작업을 기계적으로 처리하여작업시간을 단축하고 노력을 절약하여 생산성을 높여줍니다.인건비저감과 생산성 향상으로 기업의 경쟁력까지 강화하고자동화를 통해 대응력이 상승하고, 시장적응력 또한 상승합니다.여기서 한발 더 나아가는게 로봇프로세스 자동화: RPA (Robot Process Automation) 인데요.RPA는 데이터입력, 데이터조작,특정 규칙에 따른 결정 및 프로세스실행시스템 데이터간 연계 등으 포함하는데,반복저이고 규칙기반의 업무를 자동화 하는데 초점이 있습니다.제조업 에서 공정 모니터링, 데이터분석 , 생산 계획 등 작업을 자동화하여생산성 향상시키는 중입니다.로봇의 관점에서 본다면첫째, 로봇의 가용시간을 극대화 해야하는데, 정기적 유지보수 및 예방정비 통해로봇의 안정성을 높여자동화된 생산시스템에서 생산성을 향상시킵니다.둘째, 로봇의 작업 범위를 확장하고, 다양한 작업을 수행할 수 있도록프로그래밍하여, 활용도를 높여 생산성을 향상 시킵니다.셋째, 산업용 로봇들의 네트워크를 연결하여통합관리 및 모니터링을 강화하게하고데이터 분석을 통해 생산과정을 최적화하여야하고IOT 기술 활용으로 로봇간 협업으로 효율적 작업분담실현 통한 생산성 을 향상 시킵니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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지하철 문이 닫힐때 빠르게 닫히다가 중간쯤 오면 천천히 닫히던데 그 원리가 뭔가요??
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.지하철 문이든 스크린도어 이든개폐기 컨트롤러 가 장착되어 있습니다.스크린도어 같은 경우는 그냥 속도 변동 없이 개폐 됩니다만지하철 문 같은 경우는한국사람들 성질이 좀 급하다보니거의 닫히는 와중에도 타려는 사람이 많습니다.문 자체에 센서가 있기에 왠만한 크기의 물건이 끼이면 다시 열리도록 컨트롤러가 작동을 하는데요.다만 문의 닫히는 힘이 워낙 강하다보니일단 열리기 전에 끼이는 순간 압력으로승객이 다칠 수 있습니다.따라서 일정 비율까지는 빠르게 닫히다가사람폭 정도 되는 넓이 부터는 서서히 닫히도록센서가 그 위치에 오면컨트롤러 에서 제어를 하여 닫히는 속도 제어가 됩니다.그런 와중에도 그 사이를 비집고 타려는 승객때문에끼였다가 열리는 경우가 태반인데요.그럴 경우의 부상을 방지하기 위해속도제어가 2단계로 나눠지게 됩니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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기계공학을 공부하거나 전공하면 무슨 일쪽에 취업할수 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계공학 분야는우리 생활의 거의 모든 부분에 기계를 필요로 하기에거의 모든 종류 분야로 취업이 가능합니다.분야로 따지면자동차, 로봇, 기계, 일반산업, 항공우주, 재난안전소방, 군사,조선해양, 정밀생산,철도, 물류, 플랜트, 마이크로나노 등 다양하며기업으론아시는 모든 대기업공공기관으론 한전, 한국수력원자력연구소는한국기계연구원, 한국에너지기술 연구원, 한국전력연구원 등그외 공무원으로는기술고시 5급 가능하며, 기계직 공무원 등 가능합니다.연봉은 미국에 비한다면 절반밖에 되지 않으나기계공학 취업 엔지니어 초봉으 4천만원 이하 수준이고평균 8500 만원 연봉 수준입니다다만 더욱 각광받는 AI, 로봇, 항공우주, 자동차 분야라면더 높은 연봉 가능하겠습니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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반도체가 들어가지 않는 자동화기계는 존재하지 않는 것이지요??
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.반도체가 적용되는 분야는정보기술/ 통신/ 자동차 산업/ 로봇산업 등다양한 분야에 적용됩니다.이 모든 부분들에는 전자기기가 들어가는데반도체 자체가전기신호를 제어하고 정보를 저장하는데 사용되기에현대 전자기기에는 반도체가 필수이지요.따라서 전기신호 제어가 되지 않는다면말씀대로 수동기기 밖에 될 수 없겠습니다.현대 기기 들은수많은 센서 및 연결된 기기들이유기적이고 효율적으로 작동해야하는데그 부분에서 반도체 기술이 필수적입니다.반도체기술의 발전이결국현대 기술 산업을 점진적으로 발전시키고있고이것은자율주행차, 인공지능, 모바일 온디바이스, 의료분야 등다양한 분야로 응용이 되기에 더욱 많은 산업 및 일상생활에 큰 영향을 미칠것으로 생각됩니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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로봇공학의 현재와 미래 전망에 대해 알고 싶습니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.로봇공학은 현대사회에서 눈부신 발전을 이루고 있는데요.점점 확대되고있으며, 미래에는 더욱 광범위한 분야로 활욜될 것입니다.제조산업에서의 로봇응용 입니다.반복적이고 위험한 작업을 무리없이 수행하며, 정확성, 속도 면에서 인간을 능가합니다.또한 인간과 달리 신체적 제약이 없어 좁은 공간에서도 작업가능하고중량이 나가는 작업도 가능합니다.의료분야 입니다.수술보조,재활치료, 의료검진등 활용됩니다정밀한 수술 가능, 인체에 민감한 작업 안전하게 수행가능하여, 수술중 사고발생 최소화 가능합니다또한 환자의 재활치료에도 사용가능하고, 환자의 상태모니터링 및 테이터수집으로 의사 및 재활치료사에게 집약된 데이터를 제공 가능합니다.농업 분야 입니다농작물 재배. 수확/ 가공 등을 자동화가능하여, 생산성이 향상됩니다일정시간에 자동으로 물공급,수확등 가능하여, 품질유지 및 생산성 향상이 되기에식량부족 문제 해결에 도움이 될 것입니다군사 및 우주탐사 분야 입니다.위험한 환경에서 인간대신 작업이 가능하기에우주에서 우주선 보수, 탐사장비 조작등이 가능하며군사작전에서 폭탄제거 및 탐지, 위험지역 정찰 등 업무 외에도인명구조 작전에도 투입 가능합니다.그 외에도 인간이 힘들고 불가능한 임무에 로봇 투입이 가능하기에, 앞으로 인간/로봇의 협동임무가 더 강화될것이고로봇은 더욱 정교한 임무에 투입될 것입니다.또한, 무엇보다도 인공지능과의 융합에 따라로봇의 자율성이 비약적으로 증대되어인간이 가능한 거의 모든 분야에 응용이 가능해지고더욱 중요한 역할을 할 전망입니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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유체의 해머링 작용은 어떤 것을 의미하나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.일반적으로 물배관으로 보고 말씀드리겠스빈다.워터해머링(수격작용) 및 하이드로릭 쇼크 라고도 하는데요.유체의 흐름이 급격하게 변경되었을 때유체 내부에서 발생하는 압력파동 현상을 일컸습니다.주된 발생 경우는배관 시스템에서유체의 흐름이 갑자기 차단 되었을 경우또는 펌프가 갑자기 정지되었을 때 발생합니다.물은 압축성이 없는 액체로서기체와 달리 운동에너지가 쉽게 소멸되지 않으므로물의 흐름이 급격이 차단되면그 운동에너지가 흡수될 곳이 없기에배관 내 압력을 급격히 상승시킵니다.이 압력의 파동이, 배관 내 물을 앞뒤로 움직이게 하면서 충격을 발생시키는데 이것을 워터해머링 또는 수격 이라 합니다.다른 액체 유체들 또한 거의 동일하다 보시면됩니다.이 해머링으로 인해 발생되는 현상은기본적으로소음 - 망치로 치는 듯한 굉장한 소음배관손상 - 해머링이 반복될 시 배관 파열밸브 및 펌프기기 손상 - 연결 밸브나 펌프, 계량기등 기기 손상배관이동 - 충격에 따른 배관의 고정장치손상으로 배관 이동진동 - 해머링 발생따른 특정부위 진동계기 오작동 - 해머링따른 압력 변화로 각종 센서나 계기판 고장모든 현상에 따른 시스템 에너지 손실등으로 볼 수 있습니다.추가적으로 해결방안을 말씀드리자면속도조절 밸브 설치로 밸브 개폐가 급격히 안되도록하고수격방지기나 워터쿠션 설치압축공기 부품 설치배관의 지지와 단열재배관의 경사조절밸브의 순차적 개폐로 급격한 압력변화 줄이기펌프의 시작/정지를 순차적으로 하여 급격압력변화 방지팽창탱크 설치로 배관내 급격한 압력변화 감경진공밸브 설치로 배관내 발생가능 한 진공현상 방지를 위해진공발생시 자동으로 외부공기흡입하여 배관압력 유지 하는 방법등이 있습니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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냉장고가 음식을 어떤 방법으로 차갑게 만들어주나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.냉장고의 열교환기(증발기 코일)을 통해 냉기가 불어 나오고 냉기를 통해 음식물에 있는 열을 식혀 줍니다.그렇게 되면 냉장고 안의 온도가 어느정도 올라가는데음식물에 있던 열을 열교환기 코일에서 흡수하는 방식입니다.열교환기에서 열을 흡수하여 코일안에서 냉매가 증발하게되고그 냉매는 냉장고 후면 아래 압축기로 가서 다시 사용가능하도록압축시켜 액체로 만들어줍니다.그 액체 냉매가 다시 열을 흡수할 수 있게다시 냉장실 냉동실 쪽의 열교환기로 가게되면다시 내부의 열을 흡수하여 증발열을 얻게되고그렇게 다시 증발하면서 내부열을 뺃는 방식입니다.압축기에서 압축하고 일단은 방열판을 통해 식히는 과정이 있어야냉매를 다시 열교한기에서 사용가능하므로실제 냉장고 후면은 많이 뜨거운 열이 나오게 됩니다.아주 간단하게 말씀드리면과학적인 방법으로냉장고 안의 열을냉장고 바깥으로 퍼내어 주는 기계 입니다.
학문 / 기계공학
24.07.03
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기계 스핀들은 어떤 원리로 빠르게 회전하는 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기본적으로 회전력을 얻는 부분은모터의 회전력입니다.일반적 모터는 보통 1750rpm이 일반적이나모터에 따라 3600RPM 정도 되는데스핀들의 회전수는 보통 1만 rpm 정도가 됩니다.결국 기어비를 통한 가속기를 장착하여회전수를 높이는 방식인데요.(자전거도 기어비를 통해 속도를 높이지요)회전수가 높은 만큼고속회전체를 고정시키는 베어링도 튼튼해야하므로고속베어링 및 베어링내부 윤활 그리스 또한고온에 견디는 것으로 사용되어야 합니다.
학문 / 기계공학
24.07.02
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기계와 가장 연관성이 있는 학문은 무엇이나요.
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계공학은 역사가 오래된 학문입니다.중세유럽부터 시작해서근대화된 대학에서 가르치기 시작한 학문으로커리큘럼이 잘 짜져있고세계 어디를 가든 커리큘럼이 비슷합니다.배울 것도 엄청 많은데요기본적으로 기계공학을 위해서는4대역학이 우선 적인데그걸 하기위해서는더 기본적으로수학, 미적분/ 확률과 통계, 기하학, 물리학, 화학 등이 기본이 된 후에4대역학 (열역학, 동역학, 유체역학, 재료역학)을 습득하여야기계공학의 기초가 시작되었다고 봅니다.그 기반에서기계설계, 기계제작, 공정설계, 유체기계. 진동공학, 등으로 발전하고그 후시스템설계, 유체기계설계, 탄성학설계, 동력기계설계, 자동제어 ,계측공학 , 공기역학 등으로 올라가서설계의 분야로 올라갑니다.
학문 / 기계공학
24.07.02
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