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경 남 공 업 고 등 학 교 GyeongNam Technical High School
공 업 입 문• I. 산업 사회와 공업 2. 공업의 발전과 미래 사회
ContentsI.
II.
III.
IV.
V.
전 수업 내용 정리본 수업 학습목표수업 내용요점 정리 및 형성평가다음시간 예고
전 수업 정리 p. 39 ~ 40
- 기계가 생산 단위에 투입 분업화 , 조직화 , 대형화- 공장자동화 ( FA : Factory Automation) 급속히 진행
i. 산업혁명
전 수업 정리 p. 39 ~ 40
- 지그 : 대량 일감을 쉽고 빠르게 처리할 수 있도록 하는 도구나 장치
- 다이 : 반대되는 모양의 틀을 만들어 생산하는 장치
- 대량생산 , 표준화 , 분업화
ii. 지그 ( jig ), 다이 ( die )
전 수업 정리 p. 40
- 미국 포드 (Ford) 사 1914 년 도입 생산방식 대량생산의 장 엶
- ex) 자동차 생산 , 가전제품 , 컴퓨터 등 생산
- 단위 작업 방식
- 비숙력공 단기간 교육 및 작업투입
- 단순 , 반복 작업 ( 불량률 줄임 )
iii. 일관 작업 방식 ( flow system )
오늘의 학습 목표
1. 컴퓨터 통합 생산 (CIM) 에 대해서 알 수 있다 .
2. CIM 의 종류 및 특징에 대해서 알 수 있다 .
CIM : Computer Intergrated Manufacturing
▶ 생산을 컴퓨터로 종합 관리하는 기술▶ 컴퓨터와 주변 기기 필요▶ 통신수단
LAN ( Local Area Network, 근거리통신망 )
인터넷
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.41
CIM : Computer Intergrated Manufacturing
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.41
사무 자동화 ( OA )Office Automation
공장 자동화 ( FA )Factory Automation
1. NC ( Numerical Control ), CNC ( Computer NC )
▶ 공구 위치 , 수치 정보로 지령하는 공작 기계
▶ 명령해석 컴퓨터 , 일을 하는 서보 기구 사람 지시하는 대로 가공하는 공작 기계
▶ 컴퓨터내장 (CNC), 그렇지 않으면 (NC) 라고 함
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.41
1. NC ( Numerical Control ), CNC ( Computer NC )
▶ CNC 공작 기계 사용 및 가공 절차① 가공 도면 그리기② 도면 프로그래밍③ CNC 공작 기계 컴퓨터에 입력④ CNC 공작 기계 , 동작 지령 내려 가공⑤ 가공품 완성
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.41
2. 로봇 ( robot )
▶ 현재까지도 뚜렷한 정의 없음
▶ 인조인간 잘못된 정의
▶ 퀸메리 대학 < 스링그 교수 > 로봇 조건
① 인간에게 복종할 것
② 물건을 잡거나 운반할 수 있을 것
③ 주위 상황의 변화에 응할 수 있을 것
④ 자기 스스로 움직여 돌아다닐 수 있을 것
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.41 ~ 42
2. 로봇 ( robot )
▶ < 스링그교수 > 로봇 조건에 의한 로봇의 정의
프로그램 대로 동작 , 운반작업 및 운동 조절하여 움직 일 수 있는 기계
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.42
▶ 산업용 로봇 종류① 판단 로봇 센서 판단 후 작업 순서 위치 결정
아크 용접 및 조립 작업
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.42
▶ 산업현장 로봇 종류② 직각 좌표 로봇 3 개 축방향의 동작 조합 위치 결정하여 작업
단순 반복 작업
가격이 저렴
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.42
▶ 산업현장 로봇 종류③ 원통 좌표 로봇 회전 운동 및 상하 운동 직각 좌표 로봇보다 정교한 동작 신속한 작업
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.42
▶ 산업현장 로봇 종류④ 극 좌표 로봇 원통 좌표 로봇 운동과 흡사 작업 범위 넓음 2 개 회전 운동 , 동작 속도 빠름 점 용접 , 도장 작업용
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.42
▶ 산업현장 로봇 종류⑤ 다 관절 로봇 회전 운동 관절 여러 개 보유
인간 어깨와 팔 구조와 유사
작업 범위 넓고 고속 동작
관절부분 오차 누적 , 정밀도 ↓
아크 용접 , 조립 등 다목적 이용
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.43
▶ 산업현장 로봇 종류⑥ 이동 로봇 이동 능력 가짐 자동으로 목적지 이동 바퀴로 주행 , 센서 및 컴퓨터 내장 하역 , 운반 작업 등에 이용 원자로 , 화학공장 탱크 내부 작업
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.43
▶ 산업현장 로봇 종류⑦ 보행 로봇 2 개 이상의 발 이용하여 보행 아직 연구 진행 중 미래 휴먼 로봇
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.43
3. CAD ( Computer Aided Design )
▶ 컴퓨터 그래픽 기능 이용 설계하는 것▶ 표준화 쉽게 할 수 있음▶ 구조적인 설계 , 오류 ↓▶ 데이터 베이스 저장 및 도면 작성
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.43
4. CAM ( Computer Aided Manufacturing )
▶ 컴퓨터 이용하여 가공하는 기술
▶ 직접 가공하기 어려움 제품 , 컴퓨터를 이용 가공 해 내는 기술
▶ CAM 으로 제품 만들어 내는 과정 ① CAM 소프트웨어를 이용하여 제품 모양 설계
② 공구조건 , 절삭 조건 등 입력 , 제품 오류 없도록 면밀히 검토
③ 공구 경로 추출
④ 공구 경로 CNC 공작 기계에 전달 및 가공
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.43 ~ 44
5. CAE ( Computer Aided Engineering )
▶ 설계 중요 관점 : 내구성 확보
▶ 제품 설계 완성 전 제품 작동 조건을 컴퓨터에 입력
▶ 각종 공학적 실험 , 최적 제품 만들기 위해 사용
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.44 ~ 45
6. FMS ( Flexible Manufacturing System )
▶ 오늘날 산업 제품 대량생산 체계▶ 소비자 요구 다양화 , 다품종 소량 생산화 추세▶ 다품종 소량 생산 체계에 적합한 생산 기술▶ 생산 라인 하나에서 다품종 소량 생산화▶ 유연 생산 방식▶ 60 년 초 미국 공작 기계 회사 K&T 사 처음 도입▶ 자동화 기술 발전으로 인해 빠르게 발전
컴퓨터 통합 생산 ( CIM ) p.45
요점 정리 p. 46
i. 1914 년 미국 포드사에서 일관 작업 방식 도입 , 생산 방법 혁신 이룩
ii. 현대 생산 체제 , CIM( 컴퓨터 통합 생산 ) 으로 컴퓨터로 관리하는 체계 갖춤
iii. 다품종 소량 생산에는 FMS( 유연 생산 방식 )을 갖추어야 함
형성 평가 1
1.직각 교차하는 3 개의 축방향 동작을 이용한 로봇은 ?
① 판단로봇
② 직각 좌표 로봇
③ 원통 좌표 로봇
④ 극좌표 로봇
⑤ 다관절 로봇
형성 평가 2
2. 다음중 다품종 소량 생산 체계에 적합한 생산 기술은 ?
① 일관 작업 방식
② CAM
③ CAD
④ CAE
⑤ FMS
형성 평가 3
3. < 스링그 > 의 로봇 조건이 아닌 것은 ?
① 인간에게 복종할 것
② 물건을 잡거나 운반할 수 있을 것
③ 자기 스스로 움직여 돌아다닐 수 있을 것
④ 인간과 수평적 위치를 가질 것
⑤ 주위 상황의 변화에 응할 수 있을 것
학습 과제 p.46
1. 우리 주변의 일상 생활에서 자동화할 수 있는 일에 대해 조사해보자 .
2. CAD, CAM 이란 무엇인가 ?
3. FMS, CIM 이란 무엇인가 ?
다음 시간에는 ...
미래 사회와 공업 21 세기의 새로운 사고 방식에 대해 공부해 본다 .
정보통신업 , 우주산업 , 생명 산업 , 운송 수단 등에 대해 공부한다 .