안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
Q. 기계 공학을 전공을 해도 실기 부분과 설계부분으로 나누어 질 것 같은 데 어떤 방식으로 나눠지나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계공학 전공 내에서 말씀하신 부분들이 다 같이 커리큘럼으로 구성되어있습니다.왜냐하면 애초에 내가 어느 파트로 갈 것이라는 것이 정해졌다기 보다는어디든 갈 수 있도록 교육하는 것이 기본 목표이기 때문입니다. 설계파트와 현장전담 파트를 구분해서 나열해 본다면1. 설계파트기계요소설계: 기계요소에 작용하는 응력상태를 중심으로 기계설계의 기초이론을 배운다. 예를 들어, 나사, 축 및 축이음, 리벳이음 및 용접이음, 브레이크, 베어링 등을 다룹니다기계시스템제어: 수학적 모델을 기반으로 하는 귀환 제어 시스템의 성능 및 안정성 분석 기법, 시스템의 요구 사양을 만족시키기 위한 제어기 설계 방법 등을 다룹니다캡스톤디자인: 산업체의 실무적인 문제를 해결하는 팀설계 과정으로서 문제의 도출, 아이디어 창출, 최종안의 선정, CAD 모델링, 도면의 제작, CAE 분석, 팀발표 등을 수행합니다2. 현장전담 파트기계공학실험: 고체역학, 재료공학, 기계공작법, 열역학, NC 머신 등에 대한 기계공학적 이론을 실제 실험과 실습을 통하여 기본 개념과 원리를 이해하고 체득하게 됩니다마이크로프로세서응용 및 실습: 마이크로프로세서의 기본 지식과 기술을 실습위주의 교육을 통하여 이해, 체득하도록 하여 메카트로닉스 시스템 등을 기획, 설계, 개발할 수 있는 능력을 배양하게 됩니다응력해석: 평면 변형율, 평면 응력, 변형율과 응력 관계, 변형율 측정, 전기저항 스트레인 게이지 이론 및 측정법, 광탄성 이론 및 측정법을 포함하는 구조물 설계 시 사용되는 응력의 기본 이론과 실험적 방법을 배운다. 이러한 실험적 방법을 사용 각종 구조물에 대해 적용, 프로젝트를 통하여 실제 응력, 강도해석의 능력을 키웁니다.3. 융합된 교육CAD2: PRO/E를 이용한 고급 솔리드모델링, 곡면모델링, 조립, 도면의 작성, 기구분석, NC코드 생성 등을 학습합니다소성가공: 소성가공의 기초원리와 실제 및 각종 소성가공법의 각론을 다루게 됩니다이러한 전공들은 기계공학의 다양한 분야를 커버하며, 학생들이 실무적인 능력을 배양하고, 현장에서 적용 가능한 기술을 습득할 수 있도록 교육합니다.
Q. 터보 엔진과 제트 엔진은 어떤 구조적 차이를 갖고 있으며, 각각의 효율성은 어떻게 다른가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.제트엔진과 터보팬 엔진의 구조적 차이점 및 효율성 관련하여 간단히 열거해 봅니다.1. 제트엔진의 구조기본 구성: 제트엔진은 흡입기, 압축기, 연소실, 터빈으로 구성됩니다. 공기가 흡입되어 압축된 후 연료와 혼합되어 연소됩니다. 연소된 가스는 터빈을 통해 회전력을 발생시키고, 배기구를 통해 배출됩니다작동 원리: 제트엔진은 공기를 빨아들이고 압축하여 연료와 혼합한 후 연소하여 가스를 팽창시킵니다. 이 팽창된 가스는 터빈을 통해 회전력을 발생시키고, 배기구를 통해 배출됩니다. 이는 공기의 운동량을 이용하여 추력을 발생시키는 방식입니다2. 터보팬 엔진의 구조기본 구성: 터보팬 엔진은 터보제트 엔진과 유사하지만, 추가적인 팬 또는 압축기를 가지고 있습니다. 외부 대기를 흡입하여 압축기에 대기 공기를 공급합니다. 이 압축된 공기는 약 80%가 엔진을 통과하지 않고 바로 주변으로 배출됩니다. 나머지 20%는 연료와 혼합되어 연소되며, 연소된 가스는 추력을 생성하는 팬 블레이드에 의해 밀려 나옵니다작동 원리: 터보팬 엔진은 공기를 빨아들이고 압축하여 연료와 혼합한 후 연소하여 가스를 팽창시킵니다. 그러나, 연소된 가스의 일부는 배기 노즐을 통과하지 않고 팬 블레이드에 의해 밀려 나옵니다. 이는 터보팬 엔진이 연료 효율이 높고 소음이 적은 장점을 가지고 있습니다3. 효율성 차이연료 효율: 터보팬 엔진은 연료 효율이 높습니다. 이는 외부 대기를 흡입하여 압축기에 공급하는 방식으로, 연료 소모량을 줄일 수 있습니다. 반면, 제트엔진은 모든 공기가 연소실을 통과하므로 연료 효율이 상대적으로 낮습니다소음: 터보팬 엔진은 소음이 적습니다. 이는 연소된 가스의 일부가 배기 노즐을 통과하지 않고 팬 블레이드에 의해 밀려 나기 때문에, 소음이 줄어듭니다. 반면, 제트엔진은 배기 노즐에서 빠르게 배출되는 후류로 인해 소음이 발생합니다4. 용도터보제트 엔진: 터보제트 엔진은 항공기 엔진 등에 주로 사용됩니다. 이는 고속 비행기 및 제트 여객기에 주로 사용되며, 연료 효율이 상대적으로 낮지만, 고속 기동과 속도 변화가 필수적인 경우에 적합합니다터보팬 엔진: 터보팬 엔진은 상용 항공기에서 주로 사용됩니다. 이는 연료 효율이 높고 소음이 적은 장점을 가지고 있으며, 일반적인 항공기 운항에 적합합니다
Q. 기계공학에서 mps의 의의는 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.기계분야의 자재나 제품 생산시 MPS(Master Production Schedule)의 의미와 활용법, 결정하는 공식에 대해 열거하겠습니다.■ MPS의 의미와 활용법1. MPS의 의미기준생산계획: MPS는 총괄생산계획을 보다 구체적으로 생산시기와 수량을 수립하는 계획입니다. 이는 End Item 또는 중요 부품에 대한 생산 계획을 수립하는 활동으로, 판매의 대상이 되는 제품을 의미합니다2. MPS의 활용법생산 일정 관리: MPS는 주 단위로 생산 일정을 수립하고 관리하여 생산 효율성을 높입니다. 생산에 필요한 자재의 소요량을 예측하고 조달하여 자재 재고를 최적화합니다자재 관리: 생산 능력과 자재 공급 능력을 고려하여 생산 일정을 조정합니다. 이는 생산 상황 변화에 따라 생산 일정을 유연하게 변경할 수 있도록 합니다능력 관리: 생산 상황 변화에 따라 생산 일정을 유연하게 변경합니다. 이는 생산 능력과 자재 공급 능력을 고려하여 최적의 생산 일정 계획을 수립합니다■ MPS를 결정하는 공식기말재고 계산:현재고 - 1주째의 예측량과 주문량 중 큰 것을 뺀 값이 기말재고입니다. 이때 기말재고가 0보다 크거나 같으면 MPS는 0이고, 0보다 적으면 MPS가 배치생산의 크기인 2500으로 합니다배치생산에 의한 기준생산계획:예를 들어, 현재고가 1600이고 1주의 예측량과 주문량 중 큰 것이 1200일 때, 기말재고는 400입니다. 이때 기말재고가 0보다 크므로 MPS는 0입니다. 그러나 1주말의 기말재고가 0보다 적으면 MPS가 배치생산의 크기인 2500으로 합니다납품가능한 수량(ATP) 계산:ATP는 현재고 - 1주의 주문량으로 계산됩니다. 예를 들어, 현재고가 1600이고 1주의 주문량이 1200일 때, ATP는 400입니다. 이는 새로운 주문이 들어올 때마다 ATP를 최신의 것으로 바꾸어야 합니다
Q. 요즘 기계 공학에 가장 핫 이슈는 어떤 것인지 궁금합니다
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.정신없이 빠르게 변화하는 현대시대에서 기계공학 분야에서 이슈가 되는 트랜드 또한 여러가지입니다간단히 나열해 보면1. 인공지능(AI)과 기계학습AI의 대중화: 인공지능은 기계공학에서 큰 영향을 미치고 있습니다. 생성형 AI와 같은 기술은 다양한 산업에서 적용되고 있습니다. 예를 들어, 자동차 산업에서는 생성형 AI가 자동차의 내부와 외부 모습을 정확히 보여주는 물리적으로 정확하고 사실적인 렌더링을 제공하며, 설계 검토 시간을 단축하고 비용을 절감하는 데 도움을 줍니다AI 안전 및 활용: AI의 대중화는 AI 안전과 AI 활용 SW 개발, 지능형 애플리케이션, 업무 최적화 등 다양한 흐름을 주목받고 있습니다. 이는 기계공학에서 AI를 안전하고 효율적으로 활용하는 데 중요한 역할을 합니다2. 디지털 트윈디지털 트윈 기술: 디지털 트윈 기술은 가상의 복제품을 만듦으로써 물리적인 시스템의 성능을 최적화하는 툴로 이용됩니다. 이는 공장에서 로봇의 디지털 통합을 가속화하고, 운용 중인 데이터를 활용하여 시뮬레이션을 통해 예상되는 결과를 예측할 수 있습니다. 디지털 트윈은 비용을 절약하면서 안전성에 영향을 미치지 않고 스트레스 테스트 및 변경을 수행할 수 있습니다3. 협동 로봇협동 로봇: 협동 로봇은 인간과 로봇의 협업을 강조합니다. 센서나 비전 테크놀로지, 스마트 글래스의 급격한 발전으로 인해 로봇은 환경 변화에 실시간으로 반응하고 인간 작업자와 함께 안전하게 작업할 수 있습니다. 협동 로봇은 자동차 및 물류, 항공우주 등의 업계에서 머티리얼 핸들링 작업을 자동화하며, 복잡한 환경을 내비게이트하고 목적물을 조작할 수 있습니다4. 휴머노이드 로봇휴머노이드 로봇: 휴머노이드 로봇은 다양한 환경에서 폭넓은 태스크를 수행할 수 있도록 설계되었습니다. 두 팔과 두 다리를 가진 사람과 같은 디자인을 가짐으로써, 로봇은 실제로 사람을 위해 만들어진 작업 환경에서 유연하게 사용될 수 있습니다. 기존 창고 프로세스와 인프라 정비에도 도입할 수 있으며, 휴머노이드가 PC나 스마트폰처럼 인간의 라이프스타일을 변화시킬 가능성이 있습니다5. 모바일 매니퓰레이터모바일 매니퓰레이터: 모바일 매니퓰레이터는 협동 로봇 암과 자율주행 로봇(AMR)과 COBOT을 조합한 모바일 매니퓰레이터로, 복잡한 환경을 내비게이트하고 목적물을 조작할 수 있습니다. 이는 로봇 플랫폼의 기동성과 매니퓰레이터 암의 민첩함을 모두 가지고 있으며, 제조 분야의 애플리케이션에 있어 매우 중요한 존재입니다위에 나열된 부분 외에도 많으나 주된 부분들을 나열해 봤으며이러한 트랜드들은 현대시대에서 기계공학 분야에서 큰 영향을 미치고 있으며, 다양한 산업에서 적용되고 있습니다.
Q. 바이오 메카닉스를 잘하기 위한 공부 법은 어떤 것이 있을까요
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.바이오 메카닉스를 잘 습득하기 위한 학습법은 여러 가지가 있습니다. 바이오 메카닉스는 인간의 신체를 역학적 관점에서 연구하는 학문으로, 다양한 분야에서 적용됩니다. 특히, 스포츠 바이오 메카닉스 분야는 운동 선수들의 퍼포먼스를 분석하고, 부상 방지를 위한 기술을 개발하는 데 중요합니다.바이오 메카닉스를 잘 습득하기위한 방법을 간단히 나열해보면1. 기초 지식생리학, 해부학, 운동 역학: 바이오 메카닉스를 이해하기 위해서는 생리학, 해부학, 운동 역학에 대한 기초 지식이 필요합니다. 이러한 지식은 신체의 구조와 기능을 이해하는 데 중요합니다2. 실습과 연습3D 모션 캡처 시스템: 3D 모션 캡처 시스템을 사용하여 신체의 동작을 분석하는 실습을 통해 바이오 메카닉스를 습득할 수 있습니다. 이 시스템은 다양한 최첨단 장비를 사용하여 신체의 동작을 정량적으로 분석합니다3. 데이터 분석데이터 분석 툴: 바이오 메카닉스에서는 수십만 개의 데이터를 분석해야 하므로, 데이터 분석 툴을 사용하여 데이터를 가공하고 이해하기 쉽게 만드는 것이 중요합니다. 이를 통해 선수들이 데이터를 쉽게 이해할 수 있도록 해줍니다4. 과학적 데이터의 활용정량적 피드백: 바이오 메카닉스는 정량적 피드백을 통해 선수들의 폼을 정확하게 분석하고, 개선점을 결정하는 데 사용됩니다. 이를 통해 코치와 선수가 함께 작업하여 퍼포먼스를 향상시킬 수 있습니다5. 연관된 기술의 융합정성적인 코칭과의 융합: 바이오 메카닉스는 기존의 정성적인 코칭과 융합하여 효과를 극대화합니다. 코치와 감독의 경험과 노하우와 함께 정량적인 데이터를 사용하여 시너지를 내는 것이 중요합니다6. 끊임없는 의심과 발전개선의 반복: 바이오 메카닉스는 끊임없이 개선의 반복을 통해 퍼포먼스를 향상시키는 것이 중요합니다. 이를 통해 좋은 기술을 지니고 있는 선수들이 항상 기술의 최적화를 반복하고 있는 선수라고 할 수 있습니