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중소기업 기술로드맵 조회결과

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용접품질 모니터링 시스템
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

용접품질 모니터링 시스템 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 용접품질 모니터링 시스템이란 산업현장에 사용되고 있는 아크용접, 저항용접, 레이저용접 등 다양한 용접 프로세스의 품질을 확보하기 위하여, 용접이 진행되는 동안 계측될 수 있는 여러 가지 공정변수들을 다양한 형태의 센서를 이용하여 계측한 후, 그 결과를 이용하여 용접부 품질을 예측하고 이를 예지 및 보전 등에 사용하는 시스템을 의미
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 ]

용접품질 모니터링 시스템 관련 제품 분류의 관점에 따라 용접모니터링 및 검사시스템의 기술 및 방법은 크게 다음의 세 가지로 구분하여 나눌 수 있다. 즉, 용접 전 검사 시스템, 용접 중 검사 시스템, 용접 후 검사 시스템의 세 가지 단계로 구분하여 제품을 구분

[ 공급망 관점 ]

용접 전 검사 시스템: 용접 전 검사 시스템은 용접을 하기 위해 필요한 검사 시스템으로 용접 그루부의 현상, 용접부의 갭, 용접선 추적과 같은 것을 수행하는 시스템을 말함. 본 시스템에서는 형상인식 및 용접선 추적을 위한 다양한 비전센서와 같은 하드웨어 및 계측 이미지를 이용한 소프트웨어 기술을 포함

용접 중 검사 시스템: 용접 중 검사 시스템은 용접 중에 발생하는 다양한 현상, 예를 들면 전류, 전압, 용접 풀 이미지, 용접에서 발생되는 빛, 소리 등을 이에 맞는 센서를 이용하여 계측하여 용접부의 상태를 관찰하는 것임. 또한 실시간 용접 품질을 판단하기 위한 데이터베이스 및 계측 신호와 결함 데이터간의 맵핑 기술, 결함 판단 알고리즘 및 소프트웨어 기술이 포함

용접 후 검사 시스템: 용접 후 검사 시스템은 용접을 수행한 후 용접부의 결함을 찾아내는 방법으로 용접부 외관 검사 및 다양한 비파괴 검사 기술을 활용한 검사법

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망

(1) 세계시장
세계 용접품질 모니터링 시스템은 ‘16년 약 3,430만 달러를 기록하였으며 용접 산업의 성장과 더불어 연평균 약 4.9% 정도의 성장세를 기록할 전망

[ 용접품질 모니터링 시스템 분야의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 34.3 36.0 37.7 39.6 41.5 43.5 4.9

* 출처 : 용접학회지(통계를 이용한 국내 용접산업 현황분석 I&II), Welding Machinery Global Industry Analyst

(2) 국내시장
국내 용접품질 모니터링 시스템 시장도 해외 시장과 동일하게 용접 시장과 직접적인 관계가 있으므로, 이와 비슷한 성장률을 기록할 것으로 전망됨

[ 용접품질 모니터링 시스템 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억원, %)

제품 시장현황 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 9.1 9.8 10.6 11.4 12.3 13.3 8.0

* 출처 : 용접학회지(통계를 이용한 국내 용접산업 현황분석 I&II), Welding Machinery Global Industry Analyst

4.기술분석
(1) 기술개발트렌드

연구 개발 동향

  • 하이엔드에서 로우엔드에 이르는 다양한 제품군
  • 용접품질 판단 정확도 향상 및 운용 전략 개발
  • 소형화, 무선화, 모바일화, 모듈화
(2) 기술환경분석

아날로그 시대에서 디지털 시대를 거처 Industry 4.0에 적합한 솔루션 요구

  • 기존의 용접품질 모니터링 및 검사 시스템은 아날로그 데이터를 디지털화 하여 운용하는 것이 주류를 이루었지만, Industry 4.0을 추구하는 산업 환경에 따라 용접품질과 관련된 ICT 데이터를 처리하고 이를 활용하는 주변 환경 대두
  • 용접품질에 관한 빅 데이터 처리 및 인공지능에 의한 개선된 품질 판단 알고리즘 도입으로 용접 품질 모니터링 및 검사 시스템의 신뢰도 향상 및 활용도 확대 가능
5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

용접품질 모니터링 시스템의 핵심요소기술
분류핵심 요소기술설명
아크 용접 지능형 파형분석 기술
  • 품질 관리, 파형, 통합분석
스폿 용접 용접 품질 판단 데이터 IoT 연계 기술
  • 품질 관리, IoT, 솔루션
레이저 용접 용접품질 모니터링 및 파워소스 통합 기술
  • 모니터링, 파워소스, 통합
초음파 용접 지능형 계측/학습/판단 자동 처리 기술
  • 지능형 학습, 자동 모니터링
기계적 접합 기계적 접합 공정변수 검출 기술
  • 기계적 접합, 공정변수, 자동 모니터링 및 관리
용접선 추적 인공지능 용접선 추적 알고리즘 기술
  • 지능형 용접선 추적, 알고리즘
용접비드 현상검출 용접비드 통합 검출 기술
  • 용접비드, Industry 4.0 연계 검출 솔루션