초록 ▼

□ 연구내용
1. 지능형 생산시스템 분야
ㅇ 지능형 제조 핵심기술 기획
- 유연 자율 생산을 위한 제조 지능화 핵심 기술의 IP 조사
- 빅데이터/인공지능 기반 생산, 품질, 운영 지능화 기술 기획
- 공정/검사 지능화를 위한 딥러닝 기반 자동 검출 영상처리 기술 기획
- 공정 개선을 위한 빅데이터 분석 및 처리 기술 개발 기술 기획
ㅇ 지능형 라이프케어기기 플랫폼 기술 기획
- 라이프케어기기의 기술지원체계 구축을 위한 All-in-One 플랫폼
- 기존 사용성평가장비 업그레이드를 위

□ 연구내용
1. 지능형 생산시스템 분야
ㅇ 지능형 제조 핵심기술 기획
- 유연 자율 생산을 위한 제조 지능화 핵심 기술의 IP 조사
- 빅데이터/인공지능 기반 생산, 품질, 운영 지능화 기술 기획
- 공정/검사 지능화를 위한 딥러닝 기반 자동 검출 영상처리 기술 기획
- 공정 개선을 위한 빅데이터 분석 및 처리 기술 개발 기술 기획
ㅇ 지능형 라이프케어기기 플랫폼 기술 기획
- 라이프케어기기의 기술지원체계 구축을 위한 All-in-One 플랫폼
- 기존 사용성평가장비 업그레이드를 위한 전문 시험평가 장비확충
- 라이프케어기기의 설계/시제품제작, 기술개선
- 부품 및 제품개발을 위한 장비 사용, 평가기준 교육
2. 스마트제조 분야
◦ 저비용 고효율 스마트 센서 운영 기술 개발 조사 및 기획
- 탈부착형 스마트 센서와 부착 시 자동 업로드 가능한 클라우드 시스템 기술 (OPC-UA 프로토콜에 따른 데이터 포맷 저장)
- 작업자를 위한 피부 접촉형 웨어러블 센서를 통한 생리적 신호 측정 기술
◦ 자율 운영 공장 구축을 위한 빅데이터 기반 인간-머신-로봇의 공진화 기술 조사 및 기획
- 인간, 머신, 로봇 등 공장 내 모든 객체들의 정보 수집 분석을 통한 작업 공정 모니터링 및 공정 최적화 기술
- 작업자 건강, 효율적 생산, 노하우 전수 등의 작업자 개인의 삶의 질과 노동의 질을 동시에 향상시킬 수 있는 기술
- 인간, 머신, 로봇 등 공장 내 모든 객체의 공진화를 통한 공정 의사 결정 및 생산성 저해 요인 제거 및 예지보전 기술
3. 친환경 융합소재 분야
◦ 국내외 천연물 유래 항바이러스 소재 관련 기술과 특허 조사
- 항바이러스 기능을 보유한 국내 및 해외 천연물에 대한 정보 조사
◦ 국내 바이러스 전문가 자문을 통한 차세대 치료제 아이템 발굴
- 국내외 다양한 분야(재생학, 의학, 치료학, 분자학 등) 분야 자문
◦ 항바이러스 소재의 추출, 분리정제 및 대량 생산 공정 개발 기획 수립
- 특정 기능을 보유하고 있는 식물의 맞춤형 원료 추출 기술 확보
◦ 천연 추출물의 제품화 기획 및 관련 기업의 니즈 파악
- 상용화를 위한 시장 트렌드, 국내 기업의 아이템 융합 등 조사
◦ DNA Aptamer 이용 초고속 바이러스 진단키트 설계 및 생산공정 기획
- 실시간 진단을 위한 방법(신체내부 또는 외부 등) 등 기획
4. 청정에너지 시스템 분야
◦ 빅 데이터 기반 미활용 폐열 회수를 위한 에너지 네트워크 기술 기획
- 에너지 회수 및 공급이 가능한 에너지 네트워크 구성
- 에너지 네트워크 관리 모니터링을 통한 최적 제어
- 에너지 수요 예측과 연계하여 실시간 통합네트워크형 미활용 회수 에너지의 공급 기술 개발 기획
◦ 폐열 회수를 위한 열유체 기기 요소기술 기획
- 열분해 시스템의 폐열 회수 열교환기 개발 기술 기획
- 사용 에너지 분석을 통한 에너지 저장장치/제어 알고리즘 기술 기획
- 공정/폐열원의 시스템 압력, 온도, 유량 등 능동제어 기술개발 기획
◦ 미활용 폐열 회수 시스템 연계 바이오 에너지 생산 및 활용 기술 기획
- 바이오 에너지 대량 생산을 위한 에너지 고효율 열분해 상용화 공정 개발 기술 기획
- 열분해 부산물(가스, 오일, 바이오촤) 활용 기술 개발 기획
- 스마트 팜 연계 바이오 에너지 활용을 통한 온실가스 저감 개발 기술 기획
5. 국내외 제조산업과 관련된 산업동향분석
ㅇ 청정기술연구소의 4대 분야 중심으로 R&R과 연계된 대형과제 발굴을 위한 아이디어 도출, 산업동향조사, 특허분석, 워크숍 등 추진
- 4대 분야간 협업을 위한 기술역량 공유 워크숍 등을 통해 분야간 아이디어 논의 및 기획 테마 선정
ㅇ 국내 제조업, 글로벌 산업동향, 정책 트렌드 등 청정기술분야에 영향을 줄 수 있는 외부 환경요소에 대한 조사 및 분석
- 청정기술분야의 기술기획을 위하여 4대 분야별 도출된 기획테마를 중심으로 국내·산업동향 분석 추진
6. 지역연계산업 및 대학 연계 기획
ㅇ 충청남도의 혁신기관(대학교 등)과 함께 지역 맞춤형 사업발굴을 위한 사업 기획 추진
- 청정생산시스템연구소 연구분야와 지역 대학, 기관의 연구분야간 협렵을 통해 아이디어 발굴, 선정, 세부 기획, 사업내용 도출 등 추진
- 도출된 사업내용 중 정부 대형과제로 추진 가능한 아이템 발굴

□ 연구개발 성과
1. 지능형 생산시스템 분야
- 기획보고서 1건, 스마트특성화 기반구축사업 RFP 3건
2. 스마트제조 분야
- 세포배양 품질관리 효율 향상을 위한 인공지능 세포배양기 RFP 1건
3. 친환경 융합소재 분야
- 광주시 포스트 코르나(예비타당성조사) 수요조사 등 RFP 5건
- 천연물 선행 특허 조사 5건
4. 청정에너지 시스템 분야
- 기술동향 보고서 1건, 기획보고서 2건, 중장기 기술개발 로드맵 1건, 중장기 부문 핵심 기술 도출 1건
- RFP 도출 2건, 세미나 3건

□ 성과활용 계획
ㅇ 4차 산업혁명에 따른 제조 지능화 핵심기술에 관한 연구가 전 세계적/다방면으로 진행되고 있으나, 해당 기술에 대한 정보가 부족함, 본 기획 연구를 통해 제조 지능화 핵심기술에 대한 정보 확보 및 미래 유망 기술 정보 확보
ㅇ 제조 지능화 관련 중대형 과제 발굴에 활용
ㅇ 공정-검사-분석 프로세스 체계 고도화를 통한 제조 현장의 생산성 제고 및 스마트 제조 기반 확대에 활용
ㅇ 인간을 생각하는 스마트 공장 도입으로 인해 스마트 공장의 보급 확산이 가속화에 활용
ㅇ 팬데믹 또는 중증 바이러스에 대한 초고속 진단키트 및 천연물 기반 치료제 개발 내용으로 국가과제 도출 기획 마련
ㅇ 발명되는 바이러스에 맞는 진단시스템 및 치료제 개발 기술로 국민의 안전 보장 및 삶의 질 향상 효과
ㅇ 수요처의 현황 파악 및 요구 사항(바이오에너지 생산, 고효율 에너지 활용 방안 등)을 반영하여 국내 기업의 이익 창출 극대화 방안 도출 및 신규 연구 개발 과제로 확장
ㅇ KITECH 중 장기 전략기술로드맵 2025에 명시된 기술로서 기술 개발 및 기술 사업화에 적합한 아이템으로 향후 내부과제 및 정부과제 수주에 도움이 될 것으로 예상됨
ㅇ 대규모 에너지 생산 시스템과 연계한 바이오에너지 생산으로 확대
ㅇ 농촌의 니즈를 반영한 소규모 분산 바이오에너지 생산 시스템 보급

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기관주요사업 연구보고서 ... 3
• 기관주요사업 연구요약서 ... 4
• 목차 ... 7
• 1. 기획 개요 ... 9
• 1-1. 기획 목적 ... 9
• (1) 사업 목적 ... 9
• (2) 세부 목적 ... 9
• 1-2. 기획 추진 배경 및 필요성 ... 10
• (1) 거시적 환경 변화(정책, 기술, 산업, 사회) ... 10
• (2) 지능형 생산시스템 기술변화 ... 11
• (3) 스마트제조 기술변화 ... 13
• (4) 친환경 융합소재 기술변화 ... 15
• (5) 청정에너지 시스템 기술변화 ... 17
• (6) 고유임무와의 연계성 (기관 R&R 등) ... 18
• (7) 지역주도 산업육성 정책 확대 ... 18
• (8) 항공산업의 신성장동력 확보 ... 20
• 2. 산업 동향 분석 ... 21
• 2-1. 국내 동향 ... 21
• (1) 지능형 생산시스템 분야 ... 21
• (2) 스마트 제조 분야 ... 23
• (3) 친환경 융합소재 분야 ... 24
• (4) 청정에너지 시스템 분야 ... 25
• 2-1. 국외 동향 ... 27
• (1) 지능형 생산시스템 분야 ... 27
• (2) 스마트 제조 분야 ... 31
• (3) 친환경 융합소재 분야 ... 32
• (4) 청정에너지 시스템 분야 ... 34
• 3. 주요 기획 내용 ... 36
• 3-1. 기획 목표 및 범위 ... 36
• (1) 기획 목표 ... 36
• (2) 기획 범위 ... 36
• 3-2. 기획 내용 ... 37
• (1) 지능형 생산시스템 분야 ... 37
• (2) 스마트 제조 분야 ... 54
• (3) 친환경 융합소재 분야 ... 59
• (4) 청정에너지 시스템 분야 ... 71
• (5) 지역산업 육성을 위한 단국대 의대 공동연구(수소생산 및 바이오매뉴팩처리) ... 82
• 3-4. 기획 추진 체계 ... 85
• 4. 연구성과 활용 방안 ... 86
• 4-1. 연구성과 활용·확산계획 ... 86
• 4-2. 기대효과 ... 90
• 제 5 장 첨부서류 ... 93
• 5-1. 바이오매뉴팩처링 기획보고서 ... 93
• 5-2. 그린수소 기획보고서 ... 141
• 끝페이지 ... 170