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Kafe 바로가기주관연구기관 | (주)팜코 |
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보고서유형 | 1단계보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2010-08 |
과제시작연도 | 2009 |
주관부처 | 지식경제부 Ministry of Knowledge Economy |
등록번호 | TRKO201100008039 |
과제고유번호 | 1415104227 |
사업명 | 에너지자원기술개발지원 |
DB 구축일자 | 2013-04-18 |
키워드 | ISO 밸브.저마찰 고속 실린더.저 소비전력화.에너지효율.Solenoid Actuator.Poppet & Spool Mechanism.Hybrid Seal.Low Friction. |
1. 단계최종목표
⊙ 저소비전력, 고응답 특성을 갖는 ISO 솔레노이드 밸브 개발
⊙ 저마찰, 고속 쿠션 Cylinder 개발
⊙ 고성능 On/Off Actuator 평가 기술 개발
2. 개발내용 및 결과
⊙ 고응답·저소비전력 특성을 갖는 ISO Solenoid 밸브 개발
- 저소비전력화(절전회로 부착 : 0.05W) 최적 설계 기술 적용 개발
- ISO 솔레노이드 밸브 솔레노이드 특성 해석 기술 확립
(Maxwell을 통한 최적 구조 정립)
- ISO 솔레노이드 밸브 고응답화, 고유
1. 단계최종목표
⊙ 저소비전력, 고응답 특성을 갖는 ISO 솔레노이드 밸브 개발
⊙ 저마찰, 고속 쿠션 Cylinder 개발
⊙ 고성능 On/Off Actuator 평가 기술 개발
2. 개발내용 및 결과
⊙ 고응답·저소비전력 특성을 갖는 ISO Solenoid 밸브 개발
- 저소비전력화(절전회로 부착 : 0.05W) 최적 설계 기술 적용 개발
- ISO 솔레노이드 밸브 솔레노이드 특성 해석 기술 확립
(Maxwell을 통한 최적 구조 정립)
- ISO 솔레노이드 밸브 고응답화, 고유출능력화 최적 설계 기술 적용 개발
- Poppet & Spool Mechanism 특성 해석 기술 적용
- 최적 생산기술 (Die casting 주조 기술, 수지 Molding 기술) 적용
⊙ 저마찰·고속 쿠션 Cylinder 개발
- 에너지 효율을 고려한 Low Friction Seal System 개발
- 저가격형 Multiple orifice cushion 기구 개발
- 실린더 내경 저마찰 특성 향상 기술 확립
- 최적 생산 기술 확립
⊙ 고성능 On/Off Actuator 평가 기술 개발
- 고성능 On/Off Actuator 종합 성능 및 신뢰성 시험 평가 기술 확립
- 에너지 절감량 검증 평가 기술 확립
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
(1) 기술적측면
- 국내 산업자동화의 핵심부품 국산화 개발
- 고응답화, 저소비전력화, 고유출 능력화 ISO Solenoid Valve 기술의 국산화
- 국제 규격화에 따른 공압 밸브의 표준, 규격화 실현
- 제조 기술 향상에 따른 국제 경쟁력 강화
- 세계 공압시장 수요경향에 따른 제품 설계 및 제작 가능
- 저마찰·고속 Cushion Cylinder 기술 국산화
- 차세대 고효율 CAES 시스템의 Total 성능 및 신뢰성 평가 기술 확립
- 공기압 핵심부품 국산화 개발
- 각종 Application에 적용 가능한 Guide Way 기술 확립
(2) 산업·경제적측면
- 시대적 부응에의 공기압기기 국산화 개발
- 고응답, 저가격형 ISO 솔레노이드 밸브 설계 및 생산기술 국내 정착화
- 저마찰·고속 쿠션 실린더 설계 및 생산기술 국내 정착화
- 생산기술 및 시험평가 기술 정립에 의한 기반관련 산업 파급효과
- 년간 약 53억원의 전기에너지 절감 효과
- 년간 약 1,000억원의 수입대체 및 200억원의 수출효과
- 년간 약 20억원의 시험평가 비용억제
(3) 정책적 측면
- 세계 일류제품 개발로 국제 경쟁력 확보 및 국가 이미지 개선 효과
- 선진 업체의 경우에는 1970년대부터 국가 차원의 막대한 예산 지원을 바탕으로 프랑스의 Legris(주), 미국의 Numatic(주) 및 일본의 SMC(주), PISCO 독일의 FESTO등에서는 압축 공기를 이용한 산업 분야에서 압축공기시스템의 에너지절약(CAES)을 구축하기 위한 많은 투자를 하고 있다.
- 그러나 우리나라의 경우를 보면 에너지 해외 의존도가 97% 이상인데도 불구하고 에너지의 사용이 가장 많은 산업 분야에 대한 에너지의 효율적인 측면 보다는 신기술의 개발과 관리부분에 많은 지원을 하고 있다.
- 이러한 고효율 공기압 에너지인 압축공기는 그 사용과 유지 보수 등의 편리성으로 인해 산업체 전반에 걸쳐 가장 많이 보급되어 사용되고 있다.
- 더욱이 산업 전반에 폭넓게 사용되고 있는 압축공기는 국내 거의 모든 산업체에서 사용의 편리성과 유지보수의 간편함과 작동 매체인 공기의 친환경적인 안전성 등의 이유로 전기에너지 및 유압에너지 등에 비해 최고 10배가 넘는 비용을 고려하지 않은채 사용되고 있는 실정이다.
- 또한 국내 ISO 솔레노이드 밸브 및 저마찰 고속 쿠션 실린더에 대한 산·학·연 주체별 기술 저변은 선진국 대비 약 70%정도 수준으로 비교할 수 없을 만큼 취약한 상태이다.
- 더욱이 국내 유공압 관련 제조업체는 대부분이 영세한 업체이기 때문에 ISO 솔레노이드 밸브 및 저마찰 고속 쿠션 실린더와 같은 저가격형 시스템을 고려한 제품 개발이나 투자를 기피하고 순수 Mechanism 설계 및 제조 원가를 줄이기 위한 제품의 개발에만 투자하고 있다.
- 따라서 압축공기시스템의 에너지절약(CAES)의 개발은 에너지 빈국인 우리나라가 최우선 과제로 정부차원의 지원 및 지속적인 관심과 연구 노력이 필요하며, 압축공기시스템의 에너지절약(CAES)의 개발과 기술 축적은 산업전반에 사용되고 있는 압축 공기에 대한 산업체의 인식을 새롭게 하는 계기가 되어 각 산업체 별 선진 업체에 대한 경쟁력을 가질 수 있을 것이다.
4. 적용분야
◎ 활용분야 : 자동차 JIG M/C, Engine 생산라인, 반도체 제조장비, 전기모터 Coil Winding M/C, 기차 Door 개폐장치, 빌딩자동화 시스템, 수영장 Dome, 햇빛차단 시스템, 전기·전자, 식품, 음료, 화학, 정유공장 등 전 산업분야 활용(응용분야 예 참조)
◎ 활용방안 :
- 기존 라인(예, 자동차 JIG M/C및 반도체 Chip Mounter 등)에 본 개발품을 무상으로 납품하여 신뢰성 입증에 의한 판매
- 전국 공압부품 판매망 활용 판매 및 판매M/C에 100% 장착하여 판매
- Internet Home Page 구축에 의한 해외 판매
- 사업시작 단계부터 산업체의 참여로 자연스런 기술 이전이 가능함. 국내 산업별 압축 공기의 사용을 보면 반도체(IC)관련, 자동차, 공작기계, 의료기기 등을 비롯하여 일상생활 분야에까지 폭 넓게 사용되고 있다.
- 고응답·저소비전력 ISO 솔레노이드 밸브 및 저마찰·고속 쿠션 실린더를 사용하면 에너지 효율 향상이 전 산업분야 및 기반 기술에 사용이 가능하다.
- 성능시험과 신뢰성 종합 평가 시험을 통하여 대외 인지도를 높일 수 있다.
- 이와 같은 시스템은 산업 분야에 폭넓게 자리 잡고 있는 압축공기를 사용한 각종 Application의 응용은 물론 3축 및 7축 공기압 시스템 제작 등에 응용이 가능하여 차세대 저마찰·고속 Manipulator에의 응용이 가능하다.
- 저마찰 Seal 설계 및 고강성 쿠션장치 설계 등 초고속화기술 개발
Compressed Air Energy Saving (CASES) factor technique is compressed air to operation fluid, Pneumatic’s core parts such Pneumatic control valve, Pneumatic actuator and Pneumatic motor, precision control, etc. core factory technique’ analysis, optimum design, test evaluation are verified and producti
Compressed Air Energy Saving (CASES) factor technique is compressed air to operation fluid, Pneumatic’s core parts such Pneumatic control valve, Pneumatic actuator and Pneumatic motor, precision control, etc. core factory technique’ analysis, optimum design, test evaluation are verified and production technique development which are transferred Pneumatic power mechanic power to mechanic (machinery) power. This core technique gives high response, high speed, and low consumption electrification, high effluence capability, high precision, and high performance, & high trust.
Respectively core technique is become a foundation stone of factor development technique of CASE (Compressed Air Energy Saving) definitely by air pressure valve, high speed, lower friction cylinder and double pressure control and also it is core base technique to be applied for all industry sector like the sector of automobile, space air, defense industry, general industry machine (printing, textile, food, medical treatment, machine tool, agricultural machine, press, injection machine etc) and semiconductor machine of automation line etc.
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
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