[공작기계]공작기계의 향후발전 및 기술적인 문제점과 산업의 특성

제 1 장 공작기계의 향후 발전
Ⅰ. 서 론
1. 새로운 기술혁신 패러다임의 등장
제조업에서의 생산 양상이 60년대에 더 많이, 70년대에 더 싸게, 80년대에 더 좋게, 그리고 90년대에 더 빨리 등으로 변화되어 왔다. 제조업에 종사하고 있는 기업들은 이러한 생산환경의 변화에 적응하지 위해서 다양한 생산자동화 시스템을 개발하고 이를 현장에 적용하여 왔다. 최근에는 소품종 대량생산 또는 다품종 소량생산으로 구분할 수 없는 변종변량이라는 새로운 생산시스템이 등장하면서, 메카트로닉스 산업의 기술혁신 양상도 정보통신기술을 채용하는 등 새로운 변화가 일어나고 있다.
이러한 현상은 생산 자동화에 대한 관심이 종전에는 특정 장치나 기계 그리고 물류 이동등에 집중되었으나, 최근에는 생산시스템의 호환성, 개방성, 그리고 정보기술의 표준을 구현하는 데에 더 많은 관심이 집중되고 있다. 메카트로닉스 산업에 종사하는 기업들은 제조업 생산환경의 변화에 대응하기 위하여 새로운 시도를 하고 있는데 그 중에서 가장 두드러진 것이 CNC 장치왿� 관련 공작기계의 혁신이다.
CNC 장치는 1952년 미국 MIT의 서보기구연구소에서 개발된 이후, 메카트로닉스 기술의 발전과 더불어 기계가공을 중심으로 하는 생산시스템을 크게 변화시켰다. CNC 관련 기술은 무인화 및 고도의 대화성과 시스템 통합을 지향하면서 DNC, FMC, FMS로 발전해 왔다. 또한 기계가공이 고속화, 고 정밀화, 가공형상의 복잡화를 지향하게 되면서 타 시스템과의 통합이 요구되자 CNC 장치 에 PC 기능을 융합하는 시도가 일어나기 시작했다.
PC 융합이 가죠오는 가장 큰 기술적인 변화는 생산시스템의 개방화이다. 개방화는 생산시스템의 구성요소를 모듈화하고, 모듈간이 접합과 하부구조를 표준화하여 특정 목적에 맞는 시스템을 개발하는 방향으로 진행되고 있다. 즉, 기존의 부품을 최적으로 결합하고 재구성함으로써 다양한 공급자로부터 생산된 장비의 통합을 쉽게 하는 것이다. 개방형 생산스시템ㅇ느 먼저 통신 네트워크를 통해 장비들을 상호 연결하고, 다음으로 PC 융합에 따라 개방형 구조를 갖는 제어장치를 장착한 후 최종적으로 개방형 네트워크왿� 개방형 제어장치를 기반으로 하여 전체 시스템을 통합하는 방향으로 진행되고 있다.
PC 융합에 의한 생산시스템의 개방화는 다양한 제품군에 대응한 운용상의 융통성을 확대하고, 짧은 제품 수명주기에 대응하여 시스템을손쉽게 변경하는 등 생산환경의 변화에 대한 적응력을 강화하게 한다. 또한 표준화된 통신 및 연계구조에 의한 생산시스템간의 동시 운용을 가능하게 하고, 다양한 종류의 플랫폼간의 이동성을 제고한다. 그리고 필요에 따라 기능 확장 및 축소가 가능하고, 기능 및 신뢰도에 따라 구성요소를 대체하는 호환성을 강화하고 있다.
이런 PC 기능의 융합으로 메카트로닉스 산업은 기존의 기술혁신 패러다임이 근본적으로 변화되는 새로운 변화를 겪고 있다. 개인용 컴퓨터(PC)에서 활용되던 각종 기능이 접합되면서 기존의 메카트로닉스 기기는 과거왿�는 전혀 새로운 모습으로 변모하고 있다. 이 같은 기술혁신은 자본재산업의 시장경쟁, 생산 현장의 관행, 연구개발 패턴 등 산업 전반에 엄청난 변화를 몰고 올 것으로 예상된다.