최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
DataON 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Edison 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Kafe 바로가기주관연구기관 | (주)오토닉스 |
---|---|
연구책임자 | 지명준 |
참여연구자 | 유학현 , 김명훈 , 장인훈 , 김태형 , 이경창 , 류원호 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2019-09 |
과제시작연도 | 2018 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO202200006460 |
과제고유번호 | 1415157102 |
사업명 | 로봇산업핵심기술개발(R&D) |
DB 구축일자 | 2022-08-19 |
키워드 | 신발갑피.용융재봉.파지.갑피적층.배열.shoe upper.fuse sewing.holding.shoe pattern layering.arrangement. |
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ 신발갑피 공정자동화를 위해 신발 갑피 열용융 무재봉(Fuse Sewing) 공정용 로봇시 스템 개발
- 신발갑피 무재봉 공정용 자동화 기술, 신발갑피 인식기술, 신발갑피 패턴 형상유지 기술, 신발갑피 적층/배열 및 핸들링 기술, 갑피 자동화 장치 기술 등을 개발하여 신발갑피 열용융 접착재(Fuse Sewing)공정용 로봇시스템을 개발하고자 함
- 이러한 기술을 통해 노동집약적이던 신발갑피 제조산업에 신제조공정기술을 도입하고 국내외 기술 경쟁력을 높이고자 함
□ 개
3. 개발결과 요약
□ 최종목표
○ 신발갑피 공정자동화를 위해 신발 갑피 열용융 무재봉(Fuse Sewing) 공정용 로봇시 스템 개발
- 신발갑피 무재봉 공정용 자동화 기술, 신발갑피 인식기술, 신발갑피 패턴 형상유지 기술, 신발갑피 적층/배열 및 핸들링 기술, 갑피 자동화 장치 기술 등을 개발하여 신발갑피 열용융 접착재(Fuse Sewing)공정용 로봇시스템을 개발하고자 함
- 이러한 기술을 통해 노동집약적이던 신발갑피 제조산업에 신제조공정기술을 도입하고 국내외 기술 경쟁력을 높이고자 함
□ 개발내용 및 결과
○ 신발갑피 공정자동화를 위해 신발 갑피 열용융 무재봉(Fuse Sewing) 공정용 로봇시스템 개발
- 신발갑피 열용융 접착재(Fuse Sewing)공정용 로봇시스템 구조 설계
- 신발갑피 공정 자동화용 로봇 시스템 통합 제어 알고리즘 개발
- 신발갑피 핸들링, 갑피 적층/배열(3D arrangement) 기술 개발
- 갑피패턴의 형상, 크기, 색상 등을 인식/분류할 수 있는 딥러닝 기반 비전 시스템 개발
- 신발갑피 가접을 위한 경로 생성 알고리즘 개발
- 열용융 접착 재봉 관련 주변 장치 자동화 기술 개발
- 신발갑피 자동화 공정 시스템에 대한 단체 표준 제정 심의 중
○ 정량적 목표 : 공인기관 시험평가 완료
□ 기술개발 배경
○ 신발제조 산업은 자동화 수준이 매우 낮은 노동집약적인 산업임
- 전 세계에서 신발은 연간 약 230억 족 생산되며, 한국, 중국 등 동남아에서 150억족 이상이 현장 작업자의 수작업에 의해 생산됨
- NIKE, ADIDAS, New Balance 등 글로벌 브랜드만이 약 10% 정도의 저가 대량 생산품을 반자동화 또는 자동화 라인에서 생산하고 있음
- 신발은 기계·전자부품의 제조환경에 비해 유연한 소재를 사용한다는 특성 때문에 수작업 공정이 많아 자동화에 어려움이 컸음
○ 중국 등과 같은 OEM 국가의 인건비 상승으로 해외 이전 기업들의 국내 U턴 분위기가 확산되고 있음
- 2008년 금융위기 이후 선진국들은 자국내 제조업 재건을 위해 리쇼어링(Reshoring)정책을 추진하고 있음. 이의 결과로, 나이키나 뉴발란스는 자동화를 통한 미국 내(內) 생산을 확대하고 있음
- 중국 내 제조 여건이 악화됨에 따라 중국에 진출하였던 신발 기업의 국내 U턴 분위기가 확산되고 있음. 이로 인하여, 현 시점은 국내 신발 산업이 자동화 기술 개발을 통해 제조 경쟁력을 확보하여 생산 주도권을 회복할 수 있는 적기임
○ 숙련된 현장 인력 부족, 생산성 하락 등에 따라 생산성이 매우 낮은 수준임
- 신발 제조공정은 분진, 소음, 유해 물질 발생 등 기피 공정이 많아 새로운 노동 인력 진입이 없으며, 전문 생산인력 부족과 고령화 진행으로 기술이전이 어려움
- 고임금, 원자재 가격 상승, 생산 비용 증가 등으로 인한 생산성 하락, 저가 생산 경쟁에 따른 제조 기반 시설 및 기술의 해외 이전으로 국내 제조 환경이 붕괴되고 있음
○ 기존의 생산 라인은 다품종 중, 소량 생산에 따른 유연성이 매우 부족함
- 신발은 1개의 생산라인에서 브랜드별 아이템, 5mm 간격의 다양한 사이즈, 남녀 모델, 다양한 색상 등 다수의 제품이 동시에 생산되어 공정 변경이 빈번함
- 생산 라인에서 모델 변화에 따른 작업조건 변경, 생산 공정 최적화는 작업자의 숙련에 의존하고 있어 기존 방식으로는 효율적 공정 관리에 한계가 있음
○ 신발 제조업의 패러다임이 진화함에 따라, 선진국 글로벌 브랜드들은 신발 제조 현장의 자동화 생산 기술 확보를 통해 인더스트리 4.0 제조 혁신에 대비하고 있으며, 국내 신발제조산업도 변화하는 시장에 대한 대비가 필요함
□ 핵심개발 기술의 의의
○ 스마트 팩토리와 인더스트리얼 4.0 시대에 맞춰 노동집약적인 신발갑피 제조공정의 자동화 시스템 개발이 시급하였음
- 신발제조공정은 크게 신발갑피 제조공정, 창 제조공정, 제화공정으로 구분할 수 있으며, 각 공정별로 자동화를 위한 연구가 조금씩 진행되고 있음
- 특히, 신발갑피 공정은 노동집약적 제조환경으로 인해 인건비가 저렴한 동남아, 중국 등의 국외에서 대부분 생산되고 있으며 국내 생산은 거의 전무한 실정이었음
- 신발갑피 무재봉공정 자동화 시스템 기술이 완성이 되면, 국외의 신발갑피 산업의 일부분이라도 국내로 U턴할 수 있는 계기가 될 수 있을 것임
○ 본 과제에서는 전체 시스템의 공정 자동화를 진행하였지만, 사업화는 기업의 자동화율에 따라 기능별 모듈로 사업화하는 것이 필요함
- 신발갑피 무재봉 공정 자동화 시스템은 비전인식 시스템, 갑피 핸들링 시스템, 자재(갑피 패턴, 부속품 등) 공금/이송 시스템, 주름 방지 시스템, 적층패턴의 가접합 시스템 등 여러 가지 모듈 기술이 통합되어 하나의 시스템으로 구성되었음
- 신발갑피 제조공정은 대부분 노동집약적 공정이며, 자동화율이 매우 낮은 편임. 각 기업의 자동화율의 상황에 맞게 모듈별 자동화를 도입한다면 자동화시스템에 대한 거부반응을 낮출 수 있는 계기가 될 수 있을 것으로 기대함
□ 적용 분야
○ 기존 신발제조공정, 패션(의류) 산업 분야 등 섬유를 기반으로하는 제조공정에 다양하게 적용하여 사용이 가능함
- 신발갑피 무재봉(fuse) 공정 시스템은 전체 시스템을 하나의 사업화군으로 진행할 수도 있고, 수요기업의 특성에 맞게 기능별 모듈로 사업화도 가능함
- 또한, 신발관련 기업뿐만 아니라 패션업계의 무재봉 섬유가공, 의류 봉재 등 무봉재 접착기술이 필요한 모든 기업으로 판로를 확장할 수 있음. 예를 들어, 비전인식 모듈, 자동 자재 공급 모듈, 주름제거 모듈, 패턴 적층 모듈 등 기능별로 다양한 산업군에 적용이 가능함
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
---|---|
연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
Copyright KISTI. All Rights Reserved.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.