[논문]미국 국립표준기술연구소(NIST) 스마트제조 기술·연구 현황

김덕봉

미국 국립표준기술연구소(NIST) 스마트제조 기술·연구 현황 원문보기

김덕봉 (미국 테네시공대 공과대학 제조공학과)

이 글에서는 현재 미국 상무부 예하기관인 국립표준기술연구소(NIST)에서 진행하고 있는 '스마트제조 프로그램'과 관련된 연구에 대해 소개하고자 한다.

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문제 정의

이 글에서는 현재 미국 상무부 예하 연구기관인 NIST에서 ‘표준화된 통합 스마트제조 프레임워크 개발’과 관련해 어떠한 연구가 수행되고 있는지 이야기하고자 한다.

후속연구

이처럼 스마트제조의 표준화는 다가 올 ‘4차 산업혁명’ 시대에 국가 경쟁력 제고에 큰 역할을 할 것으로 사료한다. 스마트제조 패러다임 실현을 위해서는 기계, 전자, 컴퓨터 과학, 산업, 재료, 통계,인문, 사회, 경제, 철학 등 다학제적 융합 연구가 필요할 뿐만 아니라, 이에 관해 전정부적 협치와 적극적인 지원이 필요할 것으로 생각된다.
스마트제조 패러다임을 실현하기 위해서는 사이버 물리시스템, 클라우드 생산, 산업 사물인터넷, 빅데이터, 인공지능, 스마트센서, 스마트재료, 지능형 로봇/산업자동화, 디지털 트윈(digital twin), 디지털 쓰레드(digital thread), 대리 모델, 성능보증, 적층제조,통합 및 상호운용성(interoperability) 등 종합적인 기술 개발이 필요하다. 표 1은 이 중에서 비교적 덜 알려져 있는 디지털 트윈, 디지털 쓰레드, 대리 모델,성능보증 및 적층제조 기술에 관해 간략하게 설명하고 있다.

핵심어

질문

논문에서 추출한 답변

NIST는 무엇인가?

NIST는 1901년 산업의 기술적 발전을 보조하고,상품의 질과 생산과정을 현대화하며, 상품의 신뢰성을 증대할 목적으로 미국 의회에 의해 설립된 상무부 산하 국가 연구소이다. 설립 목적은 산업현장에서 필요로 하는 기술과 측정 분야에 국가 기준이 되는 표준을 선정하고 개발·적용하는 것이다.

NIST의 설립 목적은 무엇인가?

NIST는 1901년 산업의 기술적 발전을 보조하고,상품의 질과 생산과정을 현대화하며, 상품의 신뢰성을 증대할 목적으로 미국 의회에 의해 설립된 상무부 산하 국가 연구소이다. 설립 목적은 산업현장에서 필요로 하는 기술과 측정 분야에 국가 기준이 되는 표준을 선정하고 개발·적용하는 것이다. 특히, 민간 자본으로 달성이 어렵지만, 경제적인 측면에서 중요하다고 판단되는 기술의 선행 연구를 수행한다.

NIST는 스마트제조에 관한 연구를 어떻게 구분하는가?

이 프로그램은 엔지니어링 랩의 예하부서인 시스템통합부서(Systems integration division)와 지능시스템부서(Intelligent system division)를 중심으로 수행되고 있다. 그림 1에서 보는 것처럼 스마트제조에 관한 연구는 ① 스마트제조 시스템 디자인 및 분석(Smart Manufacturing Systems Design and Analysis), ② 스마트제조 운영계획 및 제어(Smart Manufacturing Operations Planning and Control), ③ 스마트제조를 위한 로봇 시스템(Robotic Systems for Smart Manufacturing), ④적층제조를 위한 측정과학(Measurement Science for Additive Manufacturing)으로 나뉘어져 있다. 각 프로그램은 다시 4개에서 8개의 세부 과제로 나누어진다.

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