초록 ▼

1. 최종목표
■ 전자식 비데(Bidet)의 성능향상을 위한 최적화 기술 도입을 중심으로 개발함
산업전자의 발전과 함께 위생적인 욕실생활에서 비데(Bidet)의 수요는 급신장하고 있다. 비데는 일상생활에서 인체와 접촉하면서 안정성과 쾌적성을 향상시키면서 하루하루 생활을 하는 데 큰 활력소를 주고 있다. 일반적으로 제공되고 있는 비데(Bidet)의 성능을 향상(쾌변 노즐포함 제어부)시킴으로써 사용자에게 편리성을 제공함은 물론, 건강 증진과 함께 화목한 생활의 자신감은 가정과 직장으로 이어지는 일련의 동선에서 생산성을 향상시

1. 최종목표
■ 전자식 비데(Bidet)의 성능향상을 위한 최적화 기술 도입을 중심으로 개발함
산업전자의 발전과 함께 위생적인 욕실생활에서 비데(Bidet)의 수요는 급신장하고 있다. 비데는 일상생활에서 인체와 접촉하면서 안정성과 쾌적성을 향상시키면서 하루하루 생활을 하는 데 큰 활력소를 주고 있다. 일반적으로 제공되고 있는 비데(Bidet)의 성능을 향상(쾌변 노즐포함 제어부)시킴으로써 사용자에게 편리성을 제공함은 물론, 건강 증진과 함께 화목한 생활의 자신감은 가정과 직장으로 이어지는 일련의 동선에서 생산성을 향상시키는 데 큰 도움(공정개선과 생산성 향상으로 원가절감)을 주는 비데로 발전할 수 있다.
* 위생적인 욕실 생활에 도움이 되는 전자식 비데 개발(병원용, 입반용 등으로 차별화)
* 일반적인 비데의 개념에 독창적인 기능(관장유도, 쾌변작용)이 첨가된 특성화 기술도입
* 노즐의 분사방향을 최적화시키는 쾌변 노즐 설계(성능개선 : 원가절감 8%기대)
* 절전기능 내장과 누전기능 강화에서 안전성 및 소비전력 최적화(에너지 Save 5% 이상)
* 노즐의 셀프 Cleaning 방식 재설계(요소기술 특허 출원 가능)
* 노즐 분사장치의 Vortex 설계 (ANSYS를 이용한 Computer Simulation)
* 압력의 최적화 설계를 통한 난방변좌 온도제어(매출증대 15%이상)
■ 생산성 제고를 위한 신뢰성 기술 개발(EMI 및 EMS 중심)강화
각종 전기전자 부품 및 장비에서 발생되는 EMI 노이즈 성분에는 Differential Mode Noise 와 Common Mode Noise 가 합성되어 있는 데 이를 방지할 수 있는 방법은 매우 다양하게 진행되고 있으며 그 속도 또한 매우 느리다. 따라서 H/W 설계를 빠르고 신속한 내용으로 추구하기 위한 최적의 EMI 방지 대책은 EMI 분석기를 활용하는 것으로 다음과 같은 내용의 조건을 만족하는 데 최상으로 제품의 개발은 매우 필요하다고 판단된다.(비데 제어부에서 발생되는 EMI 분석 및 실드 대책 강화)
2. 개발내용 및 결과
* 노즐의 분사방향을 최적화시키는 쾌변 노즐 설계(성능개선 : 원가절감 8%기대)
* 절전기능 내장과 누전기능 강화에서 안전성 및 소비전력 최적화(에너지 Save 5% 이상)
* 노즐의 셀프 Cleaning 방식 재설계(요소기술 특허 출원 가능)
* 노즐 분사장치의 Vortex 설계 (ANSYS를 이용한 Computer Simulation)
* 압력의 최적화 설계를 통한 난방변좌 온도제어(매출증대 15%이상)
* 휴대용 비대의 사례를 보이고 있다. 직장인들에게 필수품으로 마케팅 분야가 기대됨.
본 과제에서 제시하는 H/W 설계를 빠르고 신속한 내용으로 추구하기 위한 최적의 EMI 방지 대책은 EMI 분석기를 활용하는 것으로 다음과 같은 내용의 조건을 만족하는 데 최상으로 제품의 개발은 매우 필요하다고 판단된다.
▶ 전자파 장해를 받는 기기류의 H/W 최적 설계에서 성능 개선
▶ 계측 장비류의 개발 및 생산제조 기간 단축
▶ 디지털 소자(IC류)의 성능향상
▶ 고주파 영역의 출력특성 개선과 신뢰성 제고를 위해서
( 릴레이 방식을 PIN 다이오드 방식으로 변환하는 SSR 방식 채용 )
▶ 경제적 관점에서 성공시 : 요소기술 확보 → 국내 매출 10% 이상 기대 → 수출 기대효과 제고
▶ 출력 특성에서 하모닉 분석기능의 신뢰성 확보 및 인증 관련 규격 획득
▶ 제어부의 SMD 설계를 위한 PCB Lay-Out Remodeling (생산성 향상 및 신뢰성 제고)
▶ 원가절감으로 수출 증대 예측(15% 원가절감 및 10% 이상 매출 증대 예상)
3. 사업성과(별첨 사진 참조)
? 기술적 성과
▶ 전자식 비데(Bidet)의 성능향상, Series화 및 요소기술 축적
▶ 온도 센서를 이용하는 최적화 설계(Bio-Mechanism)
▶ 마이크로 스텝 제어방식으로 S/W 알고리즘의 유연성 설계
▶ 포토 IC 를 이용한 입출력 Noise 제거 후 최적화 설계 가능
▶ 공정개선과 생산성 제고를 위한 패러다임 형성
▶ EMI 출력 특성 개선(CM/DM)
▶ PCB 재 설계로 불량률 감소(10%이상)
▶ SMD 최적화 설계로 원가절감 15% 예측
▶ 주파수 대역별 Series화(사용자의 선택폭 확대)
▶ EMI Receiver 설계 국산화 가능
▶ 요소기술 활용 Simulator 설계 예정(시장 확보 및 수출 기대)
? 경제적 성과
▶ 화장실 문화와 병행하여 매출신장(새로운 패러다임 형성)
▶ 주상복합형, APT 등에서 발전하는 웰빙 문화 신장
▶ 경제형 Series 화로 시장 점유율 확대(10% 이상)
▶ 전자식 비데의 성능비교(쾌변 비데) 경쟁력 제고(원가 절감)
▶ 마이크로 스텝 제어방식으로 새로운 알고리즘 개발 적용
▶ 수입 대체효과 기대(30%이상)
▶ 원가절감으로 부가가치 제고
▶ EMC 관련 인증/규격 획득 국가 경쟁력 제고
▶ 전자파 측정기 및 발생기의 수출 기대효과
▶ 전자산업의 전자파 적합성의 중요성에 대한 이해 증진
▶ 계측장비 제조업체의 EMI 문제 신속한 해결 가능
? 사회적 성과(일자리 창출 등)
▶ 비데의 제어방식에서 월풀 욕조의 새로운 제어기술 확대
▶ 위치제어 Unit을 활용( 비데 노즐 액츄에이터 특허 출원 예측)
▶ Bio-Launch를 이용하는 창의적 욕실문화 창조
▶ 정밀급 의료용 장비에서 가정용 로봇 제어 액츄에이터로 응용확대
▶ 노즐 출력 Unit의 새로운 방식에서 Series화 → 시장확대
▶ 욕실문화 발전으로 실내건축 제조업 분야의 고용촉진 기대
▶ 신속하고 체계적인 H/W 설계 가능 및 제어부 주변 소자류의 EMC 내성 강화(경력사원 교육)
▶ EMS를 위한 부품 성능 개선 기대(신입사원 교육 및 채용 계획)
4. 향후 추진계획
대학에서는 전공관련 교수진과 산학협동 차원의 전문가 엔지니어를 확보하고 있으므로 해당 분야를 지도하는 데 큰 도움이 될 것으로 확신한다.
▶ 전공 관련 Pool 구성(교수진 산학협동 위원) 및 맨토링 기법 활용(시간절약 비용절감)
▶ 본 과제를 진행하면서 적성에 맞는 학생 추천 → 현장실습으로 이용한 후 심화교육 실시
▶ 인턴사원 채용 후 정규직으로 전환 가능 및 기 취업된 졸업생의 재교육 실시(전환교육 가능)
▶ 창의적 엔지니어로 거듭나는 새로운 교육과정 도입 → 현장에서 경험하는 엔지니어에게 필요함.
본 과제완료 후 생산현장 실용화 기술사업 분야에 계획서를 제출하여 자동화 공정의 Green Factory를 중심으로 친환경 생산기술 향상에 높일 수 있도록 할 예정임.

목차 Contents

• 나. 과제ㆍ비목별 세부 집행내역...1
• 1) 인건비...1
• 2) 직접비...2
• 개발결과의견서...3
• 시작품 제작 성과 사례...4
• 최종보고요약서(초록)...5
• 별첨: 개발내용 및 성과물 사례...8
• 특허증...9
• 목 차...11
• 제 1 장 서론 전자식 비데 제어기의 성능개선 및 Noise Immunity 강화...12
• 제 1 절 전자식 비데 제어기의 성능개선 개요...12
• 제 2 절 전자식 비데 제어기기 개발의 필요성...14
• 제 2 장 과제개발 내용 및 내용...18
• 제 1 절 개발 목표...18
• 제 2 절 개발 방법...25
• 제 3 장 사업성과...28
• 제 1 절 기술적 성과...28
• 제 2 절 경제적 성과...28
• 제 3 절 기타 성과 및 활용방안...30
• 제 4 장 결론...31
• ■ 기술적 성과...31
• ■ 경제적 성과...31
• ■ 사회적 성과(일자리 창출 등)...32
• ■ 개발내용 및 성과물 사례...32
• ■ 향후 추진계획...36
• 부 록...37
• 생산성 향상을 위한 Noise Immunity 개념에 대한 기술 세미나 자료...37