관리번호

2016-나노-지정공모-01

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

정밀화학

가정용기기 및

전자응용기기

연계/해당

여부(√)

특허(√), 표준화(√), 디자인(√), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

나노소재를 활용한 레이저프린터용 고효율 발열 히터 모듈 개발

1. 필요성

ㅇ 현재 레이저프린터의 토너 융착(정착)용 히터는 할로겐 램프로서 복사에 의한 간접가열 방식으로 인해서 30~40%의 에너지 손실이 발생, 이로 인해 레이저프린터는 에너지다소비 기기로 분류되어 저전력 구동이 가능한 고효율 차세대 히터 모듈 개발이 필요

- 유럽 Blue Angel은 사무용, 산업용 레이저 프린터, 복사기 및 복합기를 에너지 다소비 기기로 분류, 에너지 다소비 기기는 수입을 제한할 것으로 예고하고 있음

* Blue Angel(세계 최초 친환경 인증 제도)로 연방환경청, 에코라벨심사단, 독일 품질인증협회 3개기관이 연대하여 제정, 제품의 생산에서 폐기까지 전과정에 걸쳐 친환경적으로 개발·관리되는 제품에 부여, 유럽시장에 진입하기 위해서는 필수

ㅇ 발열 나노소재를 적용하면 사용전력 저감이 가능하여 사무용 기기(레이저 프린터 등)는 물론 생활가전용 및 산업용 히터, 전기차용 히터 등으로도 적용 가능함

ㅇ 고효율 히터 제품에 대한 니즈가 EU를 중심으로 확산되고 있는 상황으로, 고효율 히터 모듈의 개발은 세계 시장에 진입, 성장할 수 있는 기회가 될 것으로 기대

- 레이저프린터, 복사기 및 복합기의 세계시장은 60조원 이상규모(8천억 국내시장, 14년)

* 히터 모듈부의 제조원가 비중을 약 25%로 산정시 약 15조원 시장규모임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 나노소재를 활용한 레이저프린터용 고효율 발열 히터 모듈 및 이를 장착한 레이저프린터의 제품화 기술 (TRL : [시작] 5단계～[종료] 7단계)

- 나노소재를 활용한 저전력 구동이 가능한 발열 히터 소재 및 모듈 개발

. 저전력 구동이 가능한 나노물질을 포함한 고효율 발열 소재 기술

. 균일 발열을 위한 히터 설계 및 제조 공정 기술 개발

. 고속 프린팅을 위한 Warm-up(Heat-up), Quick-start 최적화 기술

. 발열 효율 최적화를 위한 회로 설계 및 배선 기술

. 히터 모듈의 신뢰성 평가 및 수요기업 성능 시험

- 발열히터 모듈이 장착된 레이저 프린터 및 복합기 에너지 효율 평가

- 레이저프린터(발열 히터 장착) 관련 표준화/디자인 요소기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	롤러표면 발열 온도	℃	190 ± 10	190 ± 10	180~200 (미국/HP, 할로겐램프)
2	Heat-up rate1) (융착 표면 190℃ 기준)	sec	8이하	16 (할로겐 램프)	10 (일본/캐논, 세라믹히터)
3	토너 융착성(정착성)2)	%	85이상	-	-
4	인쇄 안정성 (A4 연속 인쇄성)	회	100,000 이상	-	-
5	최대 인쇄 속도(분당인쇄매수)	매/min.	18 이상	-	16 (일본/캐논, mono)
6	전력소모량 저감율 (상용제품대비)	%	30 이상	-	-

1) Heat-up rate : 실온상태에서 인쇄 구동시 융착부 표면이 180℃까지 도달하는 시간

2) 100% black pattern 인쇄 (정착성 패턴) 후 투과율/번짐 특성

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내 (1차년도 사업기간 : 6개월, 4차년도 사업기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 7억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 :  중소·중견 기업(기술료 징수)

관리번호

2016-나노-지정공모-02

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

나노소재기술

첨단/친환경소재응용

포장(패키징)기술

연계/해당

여부(√)

특허(√), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도(√), 경쟁형R&D( )

과제명

셀룰로오스 나노파이버 적용 고차단성 친환경 필름 제조 및 응용제품 개발

1. 필요성

ㅇ 셀룰로오스 나노파이버(Cellulose Nano Fiber, CNF)는 건조되면 쉽게 필름화가 가능하며 나노파이버의 함량, 크기 등을 제어하여 투명도를 확보할 수 있어 투명하고 얇으며 고강도 필름을 개발하기에 적합한 소재임

ㅇ 선진국에서는 CNF 적용 투명필름을 개발하여 포장재에 적용하기 위한 연구가 가속화 되고 있는 상황으로, CNF 적용 투명필름은 산소차단성이 매우 우수하여 CNF 필름과 수분차단성이 우수한 폴리머 필름으로 이루어진 다층구조의 포장재 시제품이 출시되고 있으며, 세계적인 이산화탄소 발생 규제 강화로 바이오 소재 및 친환경 소재로 된 식품 포장재에 대한 필요성이 증가하고 있음

ㅇ 또한, 해외의존도가 높은 배리어 필름 시장을 대체하고 기존 증착 및 유해물질 대비 친환경 고차단 기능 소재의 개발은 친환경, 안정성을 가진 세계시장 점유를 위한 특징적 상품 개발 필요

ㅇ 나노셀룰로오스 적용 제품화기술은 현재 산업화 초기 단계로 신규 시장 창출 가능하기 때문에, 현 시점에서 기술경쟁력 확보를 위한 기술개발이 필요한 시점임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 기존 플라스틱 기반 필름을 대체할 수 있는 기능성 셀룰로오스 나노파이버 필름 및 응용제품 개발(TRL : [시작] 5단계 ～ [종료] 7단계)

- 셀룰로오스 나노파이버(Cellulose Nano Fiber, CNF) 파이버를 활용한 기능성 필름 제조기술 개발

· 필름 헤이즈 확보를 위한 전처리 기술·공정 개발

· 필름 평탄성 확보를 위한 코팅액 조성 개발

· 필름의 기능성(ex. 가스/수분 차단성, 투명성 등) 부여를 위한 유무기 복합화 기술·공정 개발

- CNF 필름을 이용한 친환경 응용(ex.의료, 식품 등) 제품 개발

· CNF 필름 적용 응용제품 개발을 위한 공정(합지, 실링 등) 개발

· CNF 필름 적용 응용제품 성능 및 특성평가

· CNF 필름 적용 응용제품의 안전성(친환경, 생분해성, 저유해물질 등) 확보 기술

· 가격 경쟁력 확보를 위한 저가·대면적 공정(ex. Roll-to-roll 공정) 기술개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
폭		mm	400 이상	-
차단성	산소	cm3/m2·day	1 이하	≤ 1 (플라스틱 의료용 포장재 기준)	≤ 1 (독일, Fregemonius Kabi 플라스틱 의료용 포장재)
	수분	g/m2·day	1 이하	1 (상동)	1 (상동)
투명성		%	응용제품별 제시 필요	-	-
내열성		℃
두께(편차)		um / %
CNF 적용 친환경 제품		종	3 이상 (의료용, 식품용,	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 사업기간 : 6개월, 4차년도 사업기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 :  ‘16년 7억 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업(기술료 징수)

관리번호	2016-나노-품목지정-03				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	나노·융복합 소재	-
연계/해당 여부(√)	특허(√), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		나노기술 기반 스마트기기용 점·접착제(Adhesive) free 전자파 차폐·흡수·방열 일체형 롤 시트 개발 (TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 스마트 기기의 웨어러블·소형화·다기능화 등으로 인해 한장의 박형 시트에서 전자파 차폐, 흡수 및 방열 특성을 가지면서도 저가·연속생산공정(ex. 롤투롤 등) 구현을 통한 가격경쟁력 확보가 가능하고 물성저하를 유발시키는 점·접착제(Adhesive)를 사용하지 않는 일체형 롤 시트 □ 개발내용 ㅇ 전자파 차폐․흡수 및 방열 기능을 갖는 일체형 롤 시트 - 나노기술 기반 전자파 차폐․흡수 및 고방열 구조 설계 기술 - 한장의 시트에 전자파 차폐, 흡수 및 방열 특성구현 기술(시트 두께 및 바인더 제어기술 포함) - 점·접착제(Adhesive) free 전자파 차폐․흡수․방열 일체형 롤 시트 제조 - 저가․대면적․연속 생산 기술 및 시제품 신뢰성 평가 - 스마트 기기 응용 제품 적용 및 최적화 기술 등
2. 지원 필요성		/* R&BD전략 등 정책의 부합성 및 TrackⅠ(원천기술형)은 창의성/원천성, TrackⅡ(혁신제품형)은 시장 매력도 측면에서 필요성 제시 */
ㅇ 모바일 폰과 태블릿 PC 등 전자기기의 슬림화, 복합화, 고속화가 급격히 이루어지면서 전자파와 방열에 대한 기술개발 수요가 증가하고 있으며, 이는 글로벌 제품경쟁력 확보를 위해 중요한 요인으로 대두되고 있음 - 디스플레이는 방열, DMB와 안테나 등은 전자파 흡수(EMA), FPCB와 AP(Application Processor) 칩 등은 전자파 차폐(EMI) 등 전자기기 성능저하와 오작동을 해결 필요 ㅇ 전자파와 방열 이슈 해결, 수입의존도(중국, 일본 등) 탈피 및 시장선도를 위해서는 개별시트를 합지한 형태가 아닌 전자파 차폐/흡수 및 방열 특성을 한 장으로 구현하는 혁신적인 일체형 시트 형태가 필요함 - 일본 다츠다社가 전자파 차폐 세계 80% 점유, 중국 타위엔社, 브로이社 등에서 저가 방열시트 수입 증가 추세 - 전자파 차폐재 시장은 ‘14년까지 약 5.4조원에서 ’19년에는 약 6.6조원으로 예상, 연평균복합성장률(CAGR)은 약 4.4%로 예측(출처: BCC research 참조) ㅇ 가격경쟁력을 갖는 전자파/방열 일체형 시트를 중소․중견기업이 생산 공급함으로써 대․중․소기업의 동반성장이 가능하며, 일본과 중국으로부터의 수입대체효과와 더불어 선진사와의 기술 차별화를 통해 시장지배력 확보가 가능
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 4년 이내 (1차년도 사업기간 : 6개월, 4차년도 사업기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 8억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업(기술료 징수)

관리번호

2016-바이오-지정-04

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

융합바이오

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도(√), 경쟁형R&D( )

과제명

오가노이드 기반 약물 스크리닝을 위한 3차원 이미징 고속 분석 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 최근 2차원 세포실험 및 동물실험의 불완전한 생체 대응성을 극복하고자 환자세포 혹은 세포주, 줄기세포 등을 이용한 3차원 오가노이드 기술1) 기반 생체모사소자 및 장비 개발이 전세계적으로 활발히 진행되고 있으나, 분석공정 및 시스템의 복잡성 및 느린 분석시간으로 정밀의학 분야의 상용화에는 한계가 있음

ㅇ 이에 미세환경 하에 복합적이면서 기능적인 3차원 오가노이드 기반 고속 스크리닝 시스템 개발이 필요하며 기존 2차원 세포 스크리닝 장비 대비 우수한 성능과 경제성 확보가 관건임

ㅇ 3차원 이미징 고속분석 시스템 개발을 위한 기술 요소로는 환자세포 기반 오가노이드의 배양 및 투명화 기술, 고감도 자동 이미징 장비, 하이컨텐트 이미지 분석 소프트웨어 개발 등이 있으며 이를 이용하여 약물평가나 정밀의학에 적용함으로써 다양한 질환 연구에 활용하고자 함

1) 간, 신장, 췌장, 전립선, 폐 ,위, 뇌 등 실제 장기의 구조와 기능을 일부 닮았다는 의미로 오가노이드(organoid)라고 부르며 질병모형과 약물개발의 플랫폼을 구축하는데 활용

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 환자유래 오가노이드의 배양을 위한 고밀도 어레이, 조직 투명화 장비 및 3차원 이미지의 고속 분석 스크리닝 장비 개발

(TRL: [시작]4단계〜[종료]7단계)

- 3차원 미세환경 하에 오가노이드의 배양, 유지, 분석이 가능한 고밀도 어레이 개발

· 환자세포(뇌, 위, 간, 췌장 등)를 이용하여 3차원 오가노이드를 형성할 수 있는 고밀도 어레이 플레이트 개발

· 특정 종양 혹은 장기의 미세환경*을 통합한 오가노이드 배양 기술 개발

* 세포외기질, 하이폭시아, 기질세포, 혈관, 림프관 등

- 오가노이드 3차원 이미지 분석용 고속 조직투명화 장비와 고감도 자동 이미징 장비 개발

· 오가노이드 심층부의 3차원 이미징을 위한 고밀도 어레이에 최적화된 조직투명화 장비 개발

· 3차원 이미지의 동시 분석* 소프트웨어를 포함한 고속 이미징 장비 개발

* 세포사멸, 분자이동, 생존성, 분열, 리간드-수용체 상호작용, 유전체, 단백질활성,

효소활성, 3차원형태 및 이동, 조직내 분포 등

- 환자유래 오가노이드 기반 고속 약물 스크리닝 제품 검증 및 사업화

· 임상 기반 환자 샘플에 대한 약물 스크리닝 검증 (10명/장기, 총 50명)

· 기존 장비 대비 우수성 및 경제성 입증

· 사업화를 위한 GMP 또는 GLP 환경 구축 (CFR21 Part 11 등)

· 품목 허가 신청

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기관명)
1	양산 가능한 고밀도 오가노이드 에레이 개발	well 수 /플레이트	≥ 384	384	96 (미국, Insphero 등)
2	구현 가능한 미세환경 종류	종	> 2	-	-
3	고밀도 어레이에 최적화된 투명화 장비 개발	활용가능 well 수	≥ 384	어레이 활용 불가	어레이 활용 불가
4	고밀도 어레이에 최적화된투명화 시간	hour	< 1 (고밀도 어레이)	< 4 (단일 조직, 로고스 바이오)	< 24 (단일 조직, 수작업)
5	3차원 이미지 획득 및 분석 종류	건	> 5	-	2 (생존성, 조직크기) (미국, 퍼킨엘머 등 (오페라, 오페레타))
6	분석 소프트웨어 개발	건	1	-	-
7	하이컨텐트 분석 속도 (384 이상 플레이트 당)	min	< 100	-	30 (96 well) (미국, 퍼킨엘머 등 (오페라, 오페레타))
8	환자샘플 이용 약물시스템 검증	건	> 50 (종양·장기당>10)	-	-
9	스크리닝 적용 종양·장기 수	건	> 5
10	기존장비 대비 분석 정확도	동등	> 동등
11	GLP 또는 GMP 규격	만족	CFR21 Part11 등	-	-
12	품목 허가 신청	-	신청 완료	-	-

* 사업계획서 제출 시 경제성 분석, 지식재산권 확보 전략 제시

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내 (1차년도 : 6개월, 최종년도 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 5억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2016-바이오-지정-05

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

의약바이오

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도(√), 경쟁형R&D( )

과제명

나노 분말화 기술을 활용하여 부작용 및 생체이용률을 개선한 표적항암제 개발

1. 필요성

ㅇ 최근 항암제 시장이 세계 의약품 판매 1위 약효군으로 성장하게 된 배경에는 암환자의 수가 증가한 요인 외에도 표적항암제 시장의 급성장이 중요한 요소임. 특히 항암제 시장을 선도하는 경구용 표적항암제(타세바, 넥사바, 보트리엔트 등)는 수입의존도가 높고 고가이며, 향후 지속적인 성장 가능성이 있는 의약품임

ㅇ 그러나 이러한 표적항암제들은 대부분 난용성 문제로 인한 낮은 생체이용률, 부작용 우려로 인한 까다로운 복용법 등의 문제점들이 있어 이를 개선하기 위하여 국내외 연구가 활발하게 진행 중임

ㅇ 표적항암제의 문제점을 획기적으로 개선할 수 있을 뿐 아니라 생산 공정 적용이 용이한 세계 최초 나노 분말화 기술을 활용하여 생체이용률을 향상시키고, 식이 흡수 편차를 개선시킴으로써 식전식후와 관계없이 복용이 가능하도록 용법·용량이 개선된 표적항암제를 개발하여 글로벌 진출을 추진하고자 함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 나노 분말 플랫폼 기술을 활용 생체이용률 향상 및 용법·용량이

개선된 표적항암제 개발 (TRL :  [시작] 4단계〜[종료] 7단계)

- 최적화된 나노분말 제형 개발 및 안정성 확보

- 동물에서의 생체이용률 향상 및 식전·식후복용 시 BA 편차 개선

- 임상 1상 완료

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고 수준
1	나노 분말화	nm	나노입자 크기 < 500nm	< 1000nm	< 500nm
2	최적 제형 개발	건	기존제제 용출률의 2배 이상	-	-
3	체내동태(동물)	편차	식전식후복용 BA편차 < 1.5	-	-
4	생체이용률 개선	%	기존제제 대비 20%이상 향상	-	-
5	제제 안정성	개월	장기, 가속조건에서 6개월이상	-	-
6	임상 1상 시험	건	용법 및 용량 개선 임상 성공	-	-

* 사업계획서 제출 시 경제성 분석, 지식재산권 확보 전략 제시

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내 (1차년도 : 6개월, 최종년도 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 5억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업   ㅇ 기술료 : 징수

관리번호

2016-바이오-지정-06

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

융합바이오

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도(√), 경쟁형R&D( )

과제명

화학위해인자 인지 단일도메인항체 기반 현장형 고집적 신속검출

키트 개발

1. 필요성

ㅇ 세계적으로 식품, 제약, 환경에서의 항생제 남용과 농약 등의 위해화학물질들에 의한 피해가 확산되는 추세이며, 식품의 유통량 증가 및 소비 가속화에도 불구하고 위해화학물질 검출에 고도의 전문성과 장비가 필수적이어서 제한된 물질에 대해서 샘플검사가 시행되고 있음. 이에 생산·유통·소비 각 단계별 확인 요구증가에도 불구하고 과정별 신속한 검출이 어려움

ㅇ 기존항체 기반으로 우유 속에 잔류하는 항생제 검출 키트가 상용화 되고는 있으나 바이오소재 자체의 크기 및 방향성 제어가 어려워 고집적성 표준화 키트 설계가 어려워 광범위한 화학유해인자 검출에 한계가 있음

ㅇ 이에 정밀한 고집적 설계가 가능한 단일도메인항체1)를 기반으로 현장에서 수십여 종에 이르는 유해화학물질들2)을 동시 신속 검출할 수 있는 경제적 현장검출키트를 개발함으로써 식품·환경·농·축·수산업 등 바이오산업 전반에 활용하고 혁신적인 안전관리 제품으로 세계시장에 진출하고자 함

1) 단일도메인항체: heavy chain으로만 구성된 최소분자 재조합항체(15kDa 이하)로 유전자 수준에서의 목적별 변형용이성, 높은 경제성, 전통항체 대비 1/10 크기, 고집적성·설계기술 적용성 가능

2) 주로 사용하는 농약 7계열, Diniconazole 등 30여종 (농약연보 ‘국내에서 출하된 농약 성분량 및 종류별 순위’ 한국작물보호협회, 2012년)

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 농약 화학위해인자 인지 단일도메인항체 기반 현장형 고집적 신속검출시스템 개발 (TRL :  [시작] 4단계〜[종료] 8단계)

- 화학위해인자 유래 다중 저분자화합물항원(hapten)을 활용한 최적화된 단일도메인항체 개발

․  항체 개발용 단백질-화학위해물질 접합체 항원 합성(농약 30종)

․  개별 항원에 대한 3종의 항체 개발(항체 총90종/농약 30종)

․  항체 유전자원 확보 및 자원화, 광범위 항체집합체 개발․평가

․  단일도메인항체 대량생산기술 개발

- 단일도메인항체 기반 현장적용 신속검출키트 개발

․  농약 검출 신속검출 키트 3종 이내로 고집적화 (농약 30종 검출)

․  비전문성, 장비 불필요성 등의 현장 적용성 확보

- 신속검출키트의 현장검증 및 활용 매뉴얼 개발

․ 기존 검사법 대비 효용성, 경제성 입증

․ 현장 신속검출 활용 매뉴얼 3건 이상 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	농약 인지 단일도메인항체 개발	종	>90종 Ab /30종 농약	-	30종 농약 중 1종 (벨기에, Ablynx)
2	단일도메인항체생산수율(배지기준)	mg/L	>30mg/L	>20 mg/L (국내기업)	>30 mg/L (벨기에, Ablynx)
3	농약 검출 신속검출키트 개발	종	30종 농약 검출을 3종 키트 내로 집적화	-	-
4	검출키트 민감도	ppb	각 위해 화학물질별 국내 최대잔류 허용치 이하	-	호주 및 뉴질랜드의 최대잔류허용치 이하 (미국, ThermoFiher Science)
5	소비자 중심 표준매뉴얼 SOP	건	3건	-	-

* 사업계획서 제출 시 경제성 분석, 지식재산권 확보 전략 제시

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내 (1차년도 : 6개월, 최종년도 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 5억원 이내(총 정부출연금 35억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업   ㅇ 기술료 : 징수

관리번호	2016-유망바이오IP-지정-07				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
과제명		유망 바이오 IP 사업화 촉진 (TRL : [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념
ㅇ 대학 및 출연연 등에서 잠자고 있는 유망 바이오 IP를 기업에 이전하여 사업화를 촉진하기 위한 R&D 과제 지원 사업으로 기존 미사업화 IP 중 유망 IP에 대한 산업화 장애요소 극복 중점 지원하고자 함 - 중소/벤처기업, 대학, 출연연, 병원 등이 보유하고 있는 IP* 기술 평가(40점) ․ 특허명세서 및 보유IP 소개서 제출 ․ IP가치 및 사업화 가능성, 시장경쟁력 평가 ※ 2010.01.01 이후 출원된 특허에 한하며 바이오 지원 분야에 부합되는 특허 - 기술이전을 토대로 기술개발 산업화 사업계획서 평가(60점) ․ IP 공급자-수요자 간의 기술이전 계약서* 제출 ※ 공고일로 부터 1년 이내(2015.5.31.부터 제출 마감일 까지)에 체결된 공증된 계약서에 한하며 기술이전 계약금 납부 증빙서류 제출 필수 ․ IP 수요기업과 공급기관의 동반성장형 사업 모델 및 사업화 전략* 제시 ※ 년차별 계획, 각 수행기관 역할, 기술료 마일스톤 포함 ․ 시작년도를 기준으로 3년 이내 과제 달성 목표 제시 (TRL 7단계) ․ IP를 활용한 최종 제품에 대한 세계 최고 수준의 핵심 성능 지표 제시 ․ 5년 이내 사업화 성과 목표 제시 (TRL 9단계)
2. 지원 필요성
ㅇ 바이오산업분야는 세계 유망시장 및 신산업창출이 가능하며, 연평균 8% 이상의 지속적인 성장세로 우리나라 경제성장에 기여 * 2009년-2013년 바이오산업 지난 5년간 연평균 성장률은 생산이 8.9%, 내수가 8.5%로 지속적인 성장세 ㅇ 바이오기업은 어느 산업군보다도 지적재산권을 바탕으로 성장하는 산업으로 특허에 의해 후발자 진입을 막고 고수익 창출 가능 ㅇ BT관련 대학․출연연 등이 보유하고 있는 우수한 IP의 기업 이전 및 사업화 성공률 제고를 통해 바이오스타제품 창출에 기여 ㅇ BT관련 타부처 지원사업의 결과물인 특허에 대한 후속 연구지원을 통해 부처간 연계협력을 촉진하고 정부투자 효율성 제고
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 : 6개월, 최종년도 : 18개월), 4개 과제 이내 선정 ㅇ 정부출연금 : 과제당 ‘16년 10억원 이내(과제당 총 정부출연금 30억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 IP 수요기업 (IP 공급기관 참여 필수) ㅇ 기술료 : 징수 ※ 특허명세서, IP 공급자-수요자 간의 기술이전 계약서 첨부 필수

관리번호

2016-금속재료-지정-08

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

금속재료

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

LNG 산업용 고망간강 적용 극저온 의장 제품 개발

1. 필요성

ㅇ LNG 산업은 지속 성장이 예상되는 고부가가치 산업이지만 LNG 플랜트에 대한 라이센스는 대부분 해외선진업체들이 점유하고 있으며, 소재 및 부품에 요구되는 기준이 까다로워 국내 기업의 시장 진입이 어려운 분야임

ㅇ 북미 지역은 셰일 가스 개발로 인해 더 이상 LNG 수입에 의존하지 않을 전망이지만, 아시아 태평양 지역의 LNG 수요는 중국과 인도를 중심으로 급속히 증가될 전망임

- 세계 LNG 공급량: 32.42Bcf/d (2014년) → 69.26 Bcf/d (2025년)

(프로스트 앤 설리번 보고서, 2015.06.04)

ㅇ LNG 산업에 필요한 부품 및 솔루션 기술은 개발 뿐 만 아니라 KS, 선급 등 관련 규정 제정 및 승인이 복잡하고 시장 진입 장벽이 높아 정부 지원이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 :  LNG 산업용 고망간강을 활용한 극저온 의장 제품 개발

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

- 고망간강 적용 극저온 의장제품(Manifold platform, Liquid Dome Cover) 제작 기술 개발

- 극저온 의장제품 제작을 위한 설계, 용접 WPS, 가공 및 내식성 보증 기술 개발

- 극저온 도료 적용 및 평가 기술 개발

- 개발 의장품 및 설비의 극저온 특성, 성능과 신뢰성  확보기술 개발

ㅇ 개발목표

품명	핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
Manifold platform	1	설계 도면	EA	1	N/A	N/A
	2	WPS	EA	4
	3	염수분무	Hr.	3,000↑
		반복 열응력(1)	회	16
	4	선급 인증	EA	1
Liquid Dome Cover	1	설계 도면	EA	1	N/A	N/A
	2	WPS	EA	4
	3	염수분무	Hr.	3,000↑
		반복 열응력(1)	회	16

(1)Cyclic thermal Test, 120℃↔195℃, 벗겨짐, 부풀어 오름, 크랙 관찰 무

※ 고망간강을 적용한 상기 제품 개발은 세계 최초로 비교 대상 없음

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 :  ‘16년 5억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-금속재료-지정-09

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

금속재료

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

항공용 Ti합금 압연재 및 대형 성형부품 제조기술 개발

1. 필요성

ㅇ 고비강도 특성으로 항공기 기체용 핵심 소재로 적용되는 Ti합금의 경우, 최근 항공기 대형화 추세에 따라 대형 판재 및 극박재를 요구하며 이에 대응한 성형 등 솔루션기술 개발 요구 증대

ㅇ 640조에 달하는 항공시장의 높은 진입 장벽 극복과 해당분야에서 독보적인 위치 선점을 통해 국내 항공 산업의 고부가가치화를 위해 항공소재 및 부품화 기술개발이 필수적임

* 민수 항공기용 타이타늄은 2013년의 경우 약 35,000톤, 약 1조 4,000억 규모(CAGR 4%)

ㅇ 국내 항공용 소재·부품 사업은 대한항공, KAI 등 국내 수요기업이 있어 초기 시장진입에 유리한 장점이 있으며, 향후 항공기용 소재 및 부품의 글로벌 시장진출에 신속히 대응하기 위하여 조속한 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 항공용 Ti-6Al-4V 합금 판재 및 Beta 21S 극박재 제조, 열간 대형 판재성형품 제조기술 개발  (TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 항공규격 상당 Ti-6Al-4V 합금 판재(두께 1.25mm 이하, 폭 1000mm 이상) 제조 기술 개발

- 항공규격 상당 Ti-15Mo-2.7Nb-3Al-0.2Si 극박재 제조 및 판재부품 개발(Nozzle Assembly 등)

- 민수 항공기용 대형 부품 (장축길이 2,400mm, 두께 1.25mm 수준) 열간 판재성형 기술 개발

- Ti 합금 소재, 판재부품 시험평가, 검증 및 물성 DB 개발

※ (1단계)수입소재를 활용한 항공용 부품 개발 및 소재국산화와 (2단계)국산소재의 부품화로 추진필요

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	Ti64 인장강도	MPa	910이상(1)	896(2)	910(미국, TIMET)
2	Ti64 연신율	%	10이상(1)	10(2)	10(미국, TIMET)
3	판재부품 성형윤곽 정밀도	mm	±0.75	-	±0.75(미국, RTI-AF)(3)
4	판재부품 성형각 정밀도	°	±2.0	-	±2.0(미국, RTI-AF)(4)
5	판재부품 성형결함	mm	무결함		무결함(미국, RTI-AF)(5)
6	장축길이 부품치수	mm	2,400	-	2,400 (미국, 보잉)
7	Beta 21S 인장강도	MPa	862이상(6)	-	862이상 (미국, TIMET)
8	Beta 21S 연신율	%	6.0이상(6)	-	6.0이상 (미국, TIMET)
9	Beta 21S 극박 두께	μm	100 이하	-	100 (미국, TIMET)
10	Beta 21S 판재성형품	MPa	862이상(6)	-	862이상 (미국, TIMET)

(1)AMS 6945 Ti-64 annealed 조건, (2)ASTM B 265 조건, (3)CMM (3차원측정) 공인성적서 및 BAC 5300, (4)CMM 공인성적서 및 BAC 5492 Class 2, (5)NDI (Penetrant Inspection) per BAC 5753

(6).AMS 4987A 판재두께 0.5～2.0mm, L방향, 용체화 및 2중 시효 열처리 상태 기준

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 5차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 11억원 이내 (총 정부출연금 78억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-화학공정-지정-10

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

고분자재료

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

전자제품 표면처리용 무용제 나노입자 소재 및 공정기술개발

1. 필요성

ㅇ 화평법 및 RoHS 등 국내·외 화학물질 관련 환경규제 강화(코팅제, 페인트, 생활용품 등에 대한 미국 VOC regulation, EU 2004/42/EC, 캐나다 SOR/2009/264 등)에 대한 선제적 대응을 통하여  시장 창출을 위한 친환경 코팅기술과 소재 개발이 필요하며, 나노소재 기반의 친환경 코팅 기술은 소량으로도 정교한 기능성을 부여함으로써 다양한 제품에 적용이 가능함

ㅇ 전기·전자제품용 기능성 코팅소재의 수입대체효과 및 신소재에 대한 해외 신시장 창출이 가능하며 수출과 내수시장에서 전기·전자제품에 대한 다양한 기능성 제품에 대한 소비자 수요증가로 향후 세계 전기·전자제품분야 신나노 코팅시장의 급격한 확대가 전망되며 향균 및 친환경 플라스틱 수요는 2015년부터 연평균 10%씩 증가하여 2020년 36억 달러로 예측됨

ㅇ 국내 화학물질관리규제(화평법, 화관법 및 산안법 등) 시행에 따른 국내 기업 부담 완화, 내수시장 활성화 및 나노입자 코팅 원천기술 확보를 통해 창조경제 정책 견인 및 해외  환경규제에 선제적으로 대응할 수 있는 친환경소재제품 기술개발로 향후 지속가능한 성장의 미래핵심경쟁력을 확보 및 수출 증대를 위한 신시장 창출을 선도함

2. 연구목표

○ 최종목표: 무용제 나노입자분산 소재 및 플라스틱 표면처리 공정기술 개발
(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 항균 및 항바이러스성 나노입자 선별

- 전기·전자제품 범용 수지에 나노입자(은, 구리산화물, 아연산화물 등)의 균일 분산 및 코팅제없이 수지 분말 표면에 나노 입자가 안정적으로 응집/성장하는 공정기술 개발

- 표면처리용 나노입자 대량생산공정 확립 및 제조 시스템 구축

- VOC 및 RoHS 규제 대응 유해물질 함유량 측정

- 소재 내구성과 항균성에 따른 인체 유해성 평가

- 나노입자의 항박테리아 및 항바이러스 특성 평가 기법 구축

○ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표			단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	나노입자 크기		nm	2 ~ 20	10 ~ 50	2 ~ 20 (독일, 막스플랑크연구소)
2	박리강도		-	5B	5B	5B (공통기준)
3	나노입자 대량생산 시제품 (Pilot 규모, 물리적방법; 2-20 nm 나노입자)		kg/d	200	50	100 (일본, Toda)
4	RoHS 6대 유해물질		wt%	최대허용농도 이하	최대허용농도 이하	최대허용농도 이하 (공통기준)
5	항균성	항박테리아	%	99.9	99.0	99.9 (미국, 라이스대학)
		항바이러스	%	99.0	99.0	99.0 (미국, NASA)
6	코팅 플라스틱 품질인증*		-	공인 인증	-	-

주) *품질인증 항목: 인장강도, 압축강도, 밀도, 코팅표면 균일성, 항균성 등

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 5차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 2.5억원 이내 (총 정부출연금 25억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-세라믹-지정-11

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

기계구조 소재

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도(√), 경쟁형R&D( )

과제명

나노분말 제조 및 공정용 50마이크론급 세라믹 비드 개발

1. 필요성

ㅇ 나노분말 제조 및 공정 과정에서 세라믹 비드는 입자에 충돌하여 에너지를 부여함으로써 입자의 분쇄와 응집체의 분산을 유도하는 필수 소재임

- 제품의 소형화 및 집적화 속도가 빨라짐에 따라 기존 300㎛급 비드가 수십 나노급의 나노분말 공정에 대응 가능한 50㎛급으로 빠르게 대체되는 산업적 수요 증가

- 50㎛급 세라믹 미디어의 성형 및 소결, 제조를 위해서는 한계에 봉착한 기존 기술을 극복할 수 있는 경쟁력 있는 제조 공정기술 확보가 필수적임

ㅇ 세라믹 비드는 전자, 화학, 조선, 에너지, 의료, 자동차 등 다양한 분야에 적용되는 제품으로 2014년 95억달러에서 2020년 136억달러로 성장할 것으로 전망되는 거대한 세계 세라믹 나노분말 시장 수요에 대응 필요

* 이차전지/전자산업 (CoO, LaSrCrO3, BaTiO3), 반도체산업 (CeO2, SiO2, Al2O3), 촉매(TiO2, BaCeO3), 에너지(LaSrMnO3, LaSrGaMgO3, YGa2Cu3O7-y), 구조체(ZrO2, Mullite) 외 다수

ㅇ 나노분말 제조 기술은 세라믹 소재 분야의 기반이 되는 원천 기술이며, 일본기업의 독과점과 대일무역 역조를 극복하기 위한 핵심 기술임

- 세라믹 비드 제조기술은 나노분말 소재 국산화를 위한 핵심기반 기술

- 거의 전량 수입에 의존하거나 혹은 전략소재로 수입 불가한 고부가가치의 나노분말 소재 제조의 기반이 되는 원천기술 확보는 국가경쟁력 차원에서 시급함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 나노분말 제조 및 공정용 세라믹 마이크로 비드 개발
(TRL :  [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)

- 50㎛급 세라믹 비드 제조용 원료 제어 기술 개발

- 50㎛급 구체 성형, 치밀화 미세제어 기술 개발

- 50㎛급 세라믹 비드 제조 및 파일럿 플랜트급 공정 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	소결밀도	g/㎤	> 6.00	N/A	6.00 (일본, Nikkato)
2	경도	Hv	> 1200	N/A	1220 (일본, Nikkato)
3	비드 직경	㎛	50 ± 15	N/A	50 ± 15 (일본, Nikkato)
4	구형도*	%	> 90	N/A	90 (일본, Nikkato)
5	내마모도**	g/kg/h	세계 수준과 동등 (Nikkato사 50㎛ 비드와 비교 평가하여 내마모물성 95% 이상)	N/A	일본, Nikkato

* 구형도(%) = (비드 최소축 길이/비드 최장축 길이) X 100, 표본 총 개수 : 100개 이상

** 선속도 10m/s 이상, 밀용기 1L, 미디어 1.5kg 이상, BaTiO3 분말, 물 300g, 3h 가동 기준

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 5억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-세라믹-지정-12

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

바이오소재

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

안티폴루션 및 UV 차단 복합기능 화장품용 고기능성 세라믹 복합소재개발

1. 필요성

ㅇ 다양한 도시환경 유해 인자(미세먼지, 수송기기 매연, 황사, 자외선 등)로부터 효율적인 피부 보호/유지 및 개선 기능의 신개념 안티폴루션 화장품은 일부 선진 대기업에서 시험적으로 상용화가 시작되었으나, 국내는 개발이 매우 미비

ㅇ 점차 심해져만 가는 중국발 황사 및 각종 유해 미세먼지 등의 한반도 유입으로 인체 피부의 트러블과 민감도가 크게 증가됨에 따라 다양한 피부질환 발생 문제가 사회적인 이슈로 급부상

ㅇ 미세먼지(PM 10)와 초미세먼지(PM 2.5)등의 피부 부착 방어기전 향상을 위해 전위 제어 등의 표면처리 및 소재복합화 성능이 우수한 세라믹소재 개발 필요

ㅇ 안티폴루션(anti-pollution) 제품은 K-Beauty의 맥을 잇는 차세대 전략품목이며 선진국 또한 개발초기 단계로서 고기능성 세라믹 복합소재 기술의 빠른 확보를 통한 화장품 산업 경쟁력 강화 및 first mover 아이템으로의 자리매김 시급

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 미세먼지 및 자외선 차단 복합 기능을 갖는 안티폴루션 화장품용  세라믹 이종복합소재 개발

(TRL : [시작] 4단계〜[종료] 7단계)

- 미세먼지 및 자외선 차단 복합기능의 안티폴루션 화장품용 세라믹 소재의 이종     복합화, 표면전위 및 물성 제어기술 개발

- 세라믹 복합소재의 자외선 차단 및 미세먼지 부착효율 향상 기술 개발

- 자외선 차단 및 안티폴루션 복합 기능을 갖는 세라믹 소재기반 화장품 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준
1	세라믹복합소재 표면전위 (pH 6-8, 제타전위)	mV	<-10	0*	0*
2	세라믹 소재 복합화 몰비 (molar ratio)	%	>20	20	20
3	복합소재 미세먼지 부착율	p-value	p<0.05	p<0.05	p<0.05
4	복합소재 자외선 차단율	SPF/PA	>30/+++	50+/+++**	50+/+++**
5	임상평가 (피부자극)	자극지수	0	0	0
6	제형안정도 (KFDA가이드라인 기준)	개월	>3	>3	>3

* SiO2, TiO2 복합체 기준

** 자외선 차단 전용 단일제품 기준

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 3.5억원 이내(총 정부출연금 21억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-첨단뿌리기술-지정-13

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

주조/용접

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

강도-연성지수 2,500MPa%급 이상의 성능을 보장하는 진공 다이캐스팅용 진공장치 및 공정기술 개발

1. 필요성

ㅇ 2015년도 대비 2020년까지 평균 25%이상 강화되는 연비 및 배출가스 규제는 자동차 산업의 핵심 이슈로 경제성을 담보하는 부품 경량화 기술 확보가 가장 현실적인 대안으로 인식되고 있는 실정

- 기존 알루미늄 다이캐스팅 제품의 기계적 특성 한계로 인하여 적용에 제한을 받아온 자동차 차체, 섀시 알루미늄 부품 개발을 위하여 관련 기술의 고도화가 필요함

ㅇ 기존 알루미늄 다이캐스팅 제품의 한계를 돌파할 수 있는 임계성능 향상 진공 알루미늄 다이캐스팅 장비 및 공정기술은 모두 수입에 의존하고 있으며 중소기업이 독자적으로 기술개발하기 어려움

ㅇ 본 기술은 소재기술, 주조기술, 금형기술 및 열처리기술이 융합된 뿌리기술로서, 기존 알루미늄 다이캐스팅 제품의 한계를 돌파할 수 있어 자동차 산업이외에 철도, 항공, IT 등 다양한 산업분야에서의 다수의 중소기업이 활용 가능함

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 자동차 부품용 진공 다이캐스팅을 위한 진공장치 및 공정기술 개발

(TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

- 연신율 10%이상 자동차 부품용 알루미늄 진공 다이캐스팅을 위한 진공장치(기존 다이캐스팅 장비에 부착) 및 공정기술 개발

․진공 다이캐스팅용 진공시스템 제어 기술

․진공 다이캐스팅용 용탕급탕장치(용해로, 슬리브, 플런저 등) 기술

․진공 다이캐스팅용 금형 기술

․진공 다이캐스팅용 알루미늄 소재 기술

․자동차 차체, 섀시용 알루미늄부품 성형을 위한 진공 다이캐스팅 공정제어기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	스틸 대비 경량화율	%	40	30	40(독일, BMW)
2	기포 함유량	cc/100g	3 이하	-	3 이하(독일, BMW)
3	강도-연성지수1)	MPa%	2,500	1,000	2,500(독일, BMW)
4	접합부 피로수명2)	Cycle	106 이상	-	106 이상(독일, BMW)
5	활용기업 수4)	개	3개 이상	-	-

1) 강도-연성지수 = 인장강도 × 연신율, 다이캐스팅제품 열처리 후 인장강도 및 연신율 측정 후 평가

2) 접합부 피로시험 : 상온, 다이캐스팅제품과 소성가공제품의 접합부 항복강도의 60% 인가하중 조건

3) 개발 장치 및 공정기술을 활용할 뿌리기업으로 3차년도 과제에 필수로 참여해야함

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 5.1억원 이내 (총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-첨단뿌리기술-지정-14

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

표면처리

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

에너지 사용량 30%이상 절감하는 고효율 침탄 열처리 장비 및 공정기술 개발

1. 필요성

ㅇ 열처리 산업은 장치의존도가 큰 산업으로 제품/장치의 가열에 전력소비량이 매우 크기 때문에 전력단가 인상에 따른 제조원가 상승 등의 문제에 직면하고 있음.

- 국내 가스침탄 기술은 열처리 시장의 가장 큰 적용분야이지만 대부분 기존에 구축된 장비를 단순 운용하는 기술수준이며, 90년대 이후 일본 장비의 국산화를 제외하고는 연구개발이 거의 이뤄지지 않아 기술, 품질 및 원가 경쟁력이 정체되고 있는 실정.

ㅇ 따라서, 열처리 제조원가 절감과 과잉된 탄소의 수팅(sooting) 등으로 인한 제품의 저급화 탈피를 위하여 침탄 시 제품의 크기와 형상 등을 실시간으로 고려하여 에너지와 가스의 투입량을 제어하는 에너지 저감형 침탄 장치 개발 및 공정 최적화가 필요함.

ㅇ 에너지 및 가스 소모량 저감을 위한 고효율 장치 및 공정기술의 개발과 보급은 열악한 국내 열처리업계의 에너지 비용 부담 완화와 열처리산업 활성화에 기여할 것으로 예상됨

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 에너지 저감형  1 ton 급 고효율 침탄장치와 공정기술 개발

(TRL : [시작] 4단계 ~ [종료] 7단계)

- 에너지 및 가스 소모량 저감을 위한 1 ton 용량 고효율 장치 개발

․진공 분위기 관리 장비 개발을 통한 품질고도화 및 가스사용량 등 최적화

․장입량 기준 1톤급 batch type 장비 개발

․승온부 하이브리드 열원(전기+가스), 고효율 단열재 및 분위기 유지 장치 개발

- 고효율 침탄 공정 및 관리 기술 개발

․기존 가스침탄로에 설치 가능하면서, POP 생산관리시스템을 이용한 장입 무게 및 형상 측정 기술 확보

* POP 생산관리시스템 : 제품 제조/생산 시 발생 Data를 실시간으로 수집/분석/조회할 수 있도록 하는 시스템

․고효율 분위기 관리, 실시간 가스 투입량 및 열량을 제어 기술의 신뢰성 확보

․침탄공정의 침탄변형 최소화를 위한 공정관리기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	침탄 깊이 편차1)	㎜	0.5±0.05	0.5±0.08	0.5±0.05(일본, 오리엔탈)
2	에너지사용량2)	%	70	100	70(일본, 오리엔탈)
3	가스사용량(침탄가스)3)	%	80	100	80 (미국, Seco/Warwick)
4	활용기업 수4)	개	3개 이상	-	-

1), 2), 3) 기존 가스침탄 공정 대비 기준, SCM재질의 기어류 1ton 처리 기준

4) 개발 장치 및 공정기술을 활용할 뿌리기업으로 3차년도 과제에 필수로 참여해야함

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 5.1억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한 없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-로봇-지정-15

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

로봇/자동화기계

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

초저가 제조로봇용 구동·센싱모듈 및 시스템 기술개발

1. 필요성

ㅇ 동남아 인건비 상승에 따라 로봇 수요가 급증하고 있으며, 초저가 제조로봇 개발을 통해 대규모 신규 수요창출 가능

ㅇ 제조로봇의 초저가 실현을 위해, 대량 양산중인 범용 저가부품을 활용하고 요구 성능이 확보되어진, 로봇용 구동·센싱 모듈 및 시스템 개발 필요

ㅇ 수용성 높은 가격으로 단순 제조공정(작업물 이·적재 및 정렬, 도포, 검사 작업 등) 적용을 통해 중소규모 제조 현장으로 신속한 로봇 보급 가능

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : Low-end 급의 초저가 제조로봇용 구동·센싱모듈 및 시스템 기술개발

(TRL : [시작] 4단계 ～ [종료] 7단계)

- 양산 저가부품 채택을 통한 초저가 제조용 로봇 개발

- 저가 부품의 성능 저하를 보완하는 구동·센싱모듈 및 제어 기술 개발

- 초저가 모션 컨트롤러 및 운용 S/W 패키지 기술개발

- 가격·성능을 고려한 초저가 제조용 로봇 공정 적용

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준*	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	자유도	DoF	3~6	-	3~6 (독, IGUS)
2	작업반경	mm	≥ 600	-	500~700 (독, IGUS)
3	최대 가반하중	Kg	≥ 3	-	2~5 (독, IGUS)
4	위치반복정밀도	mm	≤ ±0.5	-	±0.5~1.0 (독, IGUS)
5	적용 공정수	종	≥ 2	-	-
6	제조원가	천원	≤ 5,000	-.	판매가 $15,000 (독, IGUS)
7	표준제안	건	≥ 2	-	-

*초저가 요구 가격대를 만족하는 국내 제조로봇 제품군 없음

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 사업기간 : 6개월, 마지막 연차 사업기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 12억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-로봇-지정-16

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√)

기술분류

로봇/자동화 기계

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화(√), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

제조로봇용 실시간 지원 SW 플랫폼 기술 개발

(표준화 연계) (TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 8 단계)

1. 필요성

ㅇ 제조로봇 경쟁력의 핵심 기술로 SW기술의 중요성 증가

- 자동차, 반도체, 디스플레이 등 대량생산공정에서 스마트폰 조립과 같은 소형·정밀조립 공정으로 확산 추세로 모델변경 주기 단축에 대한 효율적 대응

- Industry 4.0 확산에 따른 신규 ICT 연계 대응 등

ㅇ 국내 제조 로봇기업은 주로 중소기업이 차지하고 있으며 SW 기술 및 기술 인력의 절대적 부족으로 SW 플랫폼 기술개발을 통한 대응 필요

- SW 재사용, 공용화, 편리성, 조립성, 상호운용성 등의 기능을 가지며 협업과 유지보수를 쉽게 하는 신뢰성있는 SW 플랫폼 제공

- 기존 ROS, OPRoS 등의 실시간성, 디버깅 등의 문제점을 보완하고 기 개발된 다양한 컴포넌트(ROS, OPRoS용) 등을 재활용할 수 있는 신규 SW 플랫폼 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 제조로봇용 실시간 지원 SW 플랫폼 기술 개발과 유지보수를 위한 모듈화 기술 개발 및 시제품 운영 기술 개발

(TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 8 단계, 표준화 연계)

- 제조용 로봇 SW 환경에 효율적 적용이 가능한 미들웨어 개발

* 기존 제어 SW(로봇/모션/PLC 제어)의 모듈화 및 통합 연동 동작, 편리한 모니터링/디버깅 지원

* 다중 운영체제(실시간/일반, 상용/공개 포함) 동시 운영 및 기개발된 OPRoS/ROS 모듈 활용

* 표준 SW 모듈(로봇/모션/PLC 제어)의 통합 실시간 스케쥴링 및 실시간 적합성 검증

- 수요기업을 위한 제조 로봇용 핵심 제어 SW 표준 모듈 개발

* 핵심 로봇 제어 SW 표준모듈(예: joint space control, synchronous control, inverse kinematics 등)

* 핵심 모션 SW 표준모듈 (예: velocity/position control, interpolation 등)

- 사용성 향상을 위한 통합도구 개발

* 제조 로봇의 모델 기술(description) 및 구성 등을 표현하는 언어 및 인터프리터 기술 개발

* 제조 로봇용 로봇/모션/PLC 제어 SW용 에디터, 컴파일러(혹은 인터프리터) 및 디버깅

* 제어 SW 모듈 시험자동화 및 시뮬레이션과 연동(안전성 검증 포함)

* HW 모듈(네트워크 포함)과 연동되어 동작하는 제어 SW 모듈의 자동생성 기술

- 표준화 기술 및 제조 로봇용 기업에 시범 적용과 인증

* 제조 로봇용 SW 모듈 기술의 표준화(예, 로봇 제어/모션 제어 모듈 및 인터페이스)

* 수요기업의 로봇 시스템에 적용 지원(모듈화 지원) 및 수요기업으로부터 인증

(연구소/학교에서 개발한 모든 소스코드는 연구/개발용으로 자유롭게 활용하는 것을 원칙으로 함.)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	타 미들웨어 연동 및 SW모듈의 수행 제어 기능(연동/제어기능)1)	건	≥ 2/5	-	-
2	지원가능한 운영체제 및 다중 보드/코어 지원 (동시운영 OS 2개이상) (운영체제/보드/코어 수)	개수	≥5/4/4	4/3/2 (OPRoS Team)	6/4/2 (독일, Smart Software Solution/ KUKA)
3	실시간성 지원 (주기, jitter)2)	ms, %	≤0.1/15	0.2/- (OPRoS Team)	0.1/- (독일, KUKA)
4	제조 로봇용 제어 SW 모듈	(종,건)	≥3/15	-	-
5	제조 로봇용 통합개발 도구(기능기준)3)	개	≥7	4 (OPRoS Team)	- (독일, Smart Software Solution/ KUKA)
6	메타 모델 지원 건수 (축수와 연동 기준)	종	≥5	-	-
7	표준화 (KOROS, KS, ISO, OMG)	건	≥3	-	-
8	제조 로봇용 기업에 시범 적용	건	≥2	-	-

1) 수행제어기능: 모듈의 SW up/download, program invocation(start,stop) 제어기능

2) jitter는 hard real time에 적용

3) 기능:3종 제어 SW와 관련된 인터프리터/컴파일러, 디버깅, 시험자동화, SW 자동생성 등을 의미

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 사업기간 : 6개월, 마지막 연차 사업기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 9억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-스마트카-지정-17

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

자동차/철도차량

전기전자부품

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

Euro NCAP 2020 AEB 대응을 위한 횡단 물체 감지용,

초소형 광각(150도) 근거리 레이더 개발

1. 필요성

ㅇ Euro NCAP 2020 AEB(Autonomous Emergency Braking) Roadmap 기준, 교차로 상황에서 전측방 Cyclist 및 차량 충돌 방지를 위한 고해상도 광각 근거리 레이더 센서 개발이 필요함

ㅇ ADAS 시장 수요 예측 보고서에 따르면 AEB 적용 차종 및 option율 확대로 인하여, ’20년 차량 레이더 센서 시장 규모는 6,140 M$ 예상됨

ㅇ ’15년 10월부터 북미 도로교통국 (NHTSA) 및 고속도로안전보험협회 (IIHS)와 함께 신차와 트럭에 의무 장착을 위한 AEB 기술 표준 마련 착수 예정임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 횡단 물체 감지용, 초소형 광각(150도) 근거리 레이더 개발

(TRL :  [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 횡단 물체 감지用, 79GHz 주파수 대역의 광각 레이더 센서 HW 기술 개발

* 광각 FOV(150도)용 안테나 기술 개발

* 상용 RF IC 기반 송수신 모듈 개발

* 레이더 신호처리용, ECU (Electronic Control Unit) 개발

* 소형 사이즈 레이돔/하우징 패키징 기술 개발

- 교차로 횡단(Crossing) 차량, 보행자 및 Cyclist 감지 SW 기술 개발

* 횡단 차량, 보행자 및 Cyclist 감지를 위한 디지털 빔포밍(Digital Beamforming) SW 기술 개발

* 횡단 차량, 보행자 및 Cyclist 위치 정확도 향상을 위한 추종(Tracking) SW 기술 개발

- 자동차용 고해상도 광각 레이더를 위한 HW 및 SW 신뢰성 확보 기술 개발

- Euro NCAP 2020 기반의 성능 평가 기술 개발

* Euro NCAP 2020 기반 교차로 AEB 시나리오별 실차 시험 및 평가

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	FOV(Field Of View)	deg	150 이상	-	150 (독일, Hella)
2	감지거리 범위	m	1 ~ 70	-	70 (독일, Hella)
3	타겟 감지 수	ea	32 이상	-	32 (독일, Hella)
4	사이클 타임(Cycle Time)	ms	50 이하	-	50 (독일, Hella)
5	거리 해상도	m	0.2 이하	-	0.2 (독일, Hella)
6	각도 해상도1)	deg	20 이하	-	２0 (독일, Hella)
7	감지 인식률2)	%	90 이상	-	-
8	사이즈	mm3	70x60x20 이하	-	98x78x26 (독일, Hella)

1) 각도 해상도 : 표준 타겟 반사체(Corner Reflector) 2개 타겟 기준, 횡 분해 가능 각도

2) 감지 인식률 (Track Level 기준) : [인식 Scan 수 / 총 Scan 수]*100

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 12억원 이내(총 정부출연금 64억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업             ㅇ 참여기관 : 제한 없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-스마트카-지정-18

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ),혁신제품형(√)

기술분류

자동차/철도차량

요소 부품

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

안전 규제 대응 및 사고 방지를 위한 상용차용 공압식 차량 안정성 제어(ESC, Electronic Stability Control) 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 현재 상용차용 ABS(Anti-lock Braking System) 및 ESC 시스템은 전량 해외에서 도입하고 있어, 향후 동 기술을 기반으로 하는 AEBS(Autonomous Emergency Braking System) 등 첨단안전 시스템의 독자개발이 불가능함에 따라 상용 부문의 기술종속 탈피 필요

ㅇ 상용차용 공압식 ESC 시스템 개발의 필요성은 인정되나, 막대한 개발비와 실패위험으로 인하여 민간에서 자체적으로 투자하기는 어려운 상황

ㅇ 국내에서는 ’12년부터 승용차와 차량 총중량 4.5톤 이하인 승합·화물·특수자동차에 의무화되었으며 대형트럭, 버스에도 의무화 추진 예정으로 상용차 내수 및 수출을 위해 공압식 ESC 시스템 개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 상용차의 주행 안정성을 향상시키는 공압식 차량 안정성 제어(ESC, Electronic Stability Control) 시스템 개발 (TRL:[시작] 3단계〜[종료] 7단계)

* 대상 차량은 4.5톤급 승합·화물·특수자동차 중 사업계획서 제출 시 차종 선정

- 상용차용 공압식 ESC 시스템 설계 및 제어로직 개발

* 상용차 미끄럼 방지 및 차량 자세제어를 위한 차량 제어 기술 개발

* ESC 제어기 HW 및 SW 개발

- 상용차용 공압식 ESC 시스템의 핵심 부품 개발

* 압력 조절 밸브 등 핵심 부품의 성능 및 내구성 확보

- 상용차용 공압식 ESC 시스템의 내환경성 및 신뢰성 확보

* 차량 적용을 위한 신뢰성 기준 마련 및 신뢰성 확보

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	ESC 실차 성능 요레이트 비1)	%	35 이하 @조향완료 1.0초 20 이하 @조향완료 1.75초	-	35 이하 @조향완료 1.0초 20 이내 @조향완료 1.75초 (독일, WABCO)
2	횡방향 이동거리1)	m	1.83 이상 @조향시작 1.07초	-	1.83 이상 @조향시작 1.07초 (독일, WABCO)

1) 미연방자동차 안전기준 FMVSS 126의 Sine with Dwell Maneuver 조건

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 9.6억원 이내(총 정부출연금 56억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업             ㅇ 참여기관 : 제한 없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-스마트카-지정-19

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

자동차/철도차량

-

연계/해당

여부(√)

특허(√), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

모터기반 조향시스템의 동작 불능 시에도 긴급 대응이 가능한

이중 안전구조의 Steer-by-Wire 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ 조향시스템의 능동 제어 기능 확대, 운전자 조향감 개선, 조향부품 대폭 감소 등 다양한 장점을 가진 이중 안전구조의 Steer-by-Wire 시스템 상용화 기술 확보 필요

ㅇ Steer-by-Wire 시스템은 프리미엄 차량 및 자율주행 차량으로 확대 적용이 가능하므로, 수입 대체 및 수출 증대 가능

ㅇ 해당 분야 요소기술 및 부품기술을 확보한 중소·중견기업과 시스템 기술을 보유하고 있는 대기업의 공동연구를 통한 기술개발 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 모터기반 조향시스템의 동작 불능 시에도 긴급 대응이 가능한 이중 안전구조의 Steer-by-Wire 시스템 개발 (TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 이중 안전구조(Redundancy 구조) Fail Safety 기술 개발

∙ 모터, ECU, 통신네트워크 등의 이중 조향 안전 시스템

∙ 조향제어를 위한 Road Wheel 모듈, 조향반력 모듈

∙ 시스템 동작 불능시에도 대응이 가능한 이중안전 모듈(HW) 개발 및 특허 확보

- 이중 안전구조 기반 Steer-by-Wire 시스템 제어로직 개발

∙ 운전자 수용성 증대를 위한 제어권 전략 및 조향반력 제어로직

∙ 시스템 Fail 발생 시 Safety 확보를 위한 제어로직

- Steer-by-Wire 시스템 신뢰성 확보 기술 개발

∙ Steer-by-Wire 시스템의 FMEA(Failure Modes and Effects Analysis) 수행

∙ HILS(Hardware in the Loop Simulation) 및 실차 기반 평가기술 개발

∙ 차량 적용을 위한 내환경성 및 신뢰성 확보

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	조향시스템 응답성 (Road Wheel 1 deg)	ms	100	-	100 (미국, Delphi)
2	조향각 제어 정밀도 (Road Wheel Angle)	%	±2	-	2 (미국, Delphi)
3	Fail Safe 시스템(HW 포함)	EA	2개 이상	-	2 (일본, Nissan)
4	이중안전 기술관련 특허	건	2 이상	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 10.4억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업             ㅇ 참여기관 : 제한 없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2016-스마트카-품목-20				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	안전도 향상기술
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		교차로 자동긴급제동시스템(AEB) 개발을 위한 다기능 전방 카메라 및 LiDAR 센서퓨전기반 인지시스템 개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 교차로 자동긴급제동시스템(Autononous Emergency Braking System) 개발을 위한 다기능 전방카메라와 스케닝 LiDAR의 센서퓨전을 통하여 인식범위를 확대하고 인식의 정확도 향상을 위한 인지시스템 개발 □ 개발내용 ㅇ 센서 융합을 통한 교차로 주변의 다양한 객체(차량, 보행자, 자전거 등)의 인식 및 추적 기술 개발 ㅇ 카메라와 LiDAR 센서퓨전 기반 광각 인식 기술 개발 ㅇ 카메라 및 LiDAR 통합모듈 개발 ㅇ 차량 적용을 위한 내환경성 및 신뢰성 기술 확보
2. 지원 필요성
ㅇ 국내의 경우 LiDAR 및 센서융합모듈 상용화 사례가 없고 1채널 2D스캐너 기초기술개발에 그치고 있어 상용화를 위한 다채널 LiDAR 및 센서융합기반 제품화 기술개발을 위한 지원이 절실 함 ㅇ Euro NCAP 2020 로드맵(교차로 및 Junction AEB 추가가산점)에 따라 도입이 예정되는 기술분야로 기술개발 선제적 지원을 통해 2020년 시장 확대에 대응이 가능함 * 핵심 기반기술의 국산화를 통한 해외 제품 대비 가격경쟁력 확보 ㅇ 자동차 인지시스템 산업 분야의 국내 기술개발 인프라 및 기술경쟁력이 매우 취약하므로 국내 개발역량 강화 및 개발인력 확보를 위해 정부지원 필요
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 8.8억원 이내(총 정부출연금 39억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2016-스마트카-품목-21				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	안전도 향상기술
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		차량 주변 360° 감지용 근거리 광각 LiDAR 센서 시스템 개발 (TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 6단계)
1. 개념
□ 개념 ㅇ 차량 주변 환경(360도)을 감지하여, 저속주행/주차시 부주의 혹은 운전 미숙으로 인해 초래되는 위험을 방지할 수 있는 근거리 광각 LiDAR 센서 시스템 개발 □ 개발내용 ㅇ 차량 주변 환경 360° 인지를 위한 근거리 광각 송/수신 광학 기술 개발 ㅇ 적외선 기반 저가의 송/수신 제어 및 신호처리 공용화 모듈 기술 개발 ㅇ 차량 장착을 위한 Flash type 소형화 기술 개발 ㅇ 최소의 LiDAR 센서 조합으로 전방위 감지를 위한 융합처리 기술개발 ㅇ 근거리 주행가능 영역 추출 기술 개발 ㅇ 차량 적용을 위한 시스템 성능 확보
2. 지원 필요성
ㅇ 협로 주행 또는 주차시 부주의 혹은 운전 미숙으로 인해 다수의 사고가 발생하고 있으며, 이러한 상황은 신뢰성 있는 전방위 감시 LiDAR 센서 개발을 통해 극복 가능 ㅇ 지금까지 전방위 감시 센서로는 초음파 or AVM 카메라가 있으며 경보만을 울려주는 기능만을 제공하였으나, 경보 뿐 아니라 제동까지 가능한 신뢰성 높은 센서 개발이 필요 - 특히, 글로벌 안전규제 대응을 위해 경보 뿐 아니라 제동까지 가능한 신뢰성 높은 저가형 센서 시장의 폭발적인 성장이 예상됨 ㅇ 자동차 인지시스템 산업 분야의 국내 기술개발 인프라 및 기술경쟁력이 매우 취약하므로 국내 개발역량 강화 및 개발인력 확보를 위해 정부지원 필요
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 8억원 이내(총 정부출연금 36억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-산업용기계-지정-22

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

산업/일반기계

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인(√), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

저진동 붐 시스템이 적용된 70m급 지능형 콘크리트 펌프 트럭 개발

1. 필요성

ㅇ  국내 콘크리트 펌프 트럭의 기술수준은 해외 선진사 대비 약 80% 수준이며, 주요 핵심부품(유압펌프 및 제어밸브 등)은 유럽 및 일본으로부터 전량 수입에 의존하고 있으므로 기술 개발을 통한 경쟁우위 확보가 필요함

ㅇ  최근 인수합병으로 유럽의 선진기술을 확보한 중국 제품과의 차별화를 위해서는 국내의 우수한 IT 기술을 접목한 지능형 안전시스템과 같은 선제적 기술 개발이 필요하며, 이를 통해 국내 건설기계 제품의 고부가가치화가 가능함

ㅇ  국내 건설기계의 세계시장 점유율 증대를 위해서는 굴삭기 및 지게차 등 일부 기종으로 한정된 제품군의 다각화가 필요하며, 70m급 장거리 이송용 콘크리트 펌프 트럭은 세계적인 초고층 건물의 증가와 함께 시장 규모가 급증하고 있으므로 수출 전략품목으로 적합함

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  저진동 붐(Boom) 및 전복방지 제어 시스템이 적용된 70m급 지능형 콘크리트 펌프 트럭 개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 콘크리트 펌프 트럭 및 다단 붐 설계기술 개발

· 장거리 이송을 위한 붐 경량화 구조 설계기술 개발

· 원격 붐 위치 제어를 위한 전자유압 시스템 개발

- 붐 진동 감쇠 기술 및 지능형 안전 시스템 개발

· 붐 및 엔드호스(End Hose) 진동 감쇠 모듈 및 제어기술 개발

· 실시간 자세 모니터링 시스템 및 전복 방지 제어기술 개발

- 콘트리트 송출용 고효율 유압 시스템 및 핵심 부품 개발

· 콘크리트 장거리 이송용 드라이브 유닛 개발

· 유압 펌프 제어기 및 최적 펌핑 조건 제어모듈 개발

· 원격 리모트 컨트롤 시스템 및 LUI/GUI* 디자인 개발

*  LUI : Logic User Interface, GUI : Graphic User Interface

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준1)	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	붐 최대 높이	m	≥ 70	59.3	69.3 (독일 Putzmeister)
2	장비 중량	톤	≤ 60	59	59 (독일 Putzmeister)
3	붐 상하 진동폭	m	≤ 0.6	1.0	0.6 (독일 Putzmeister)
4	전복방지 각도	도	≥ 5	3	5 (이탈리아 Cifa)
5	콘크리트 토출량 (@ 붐 최대높이)	m3/h	≥ 180	-	-

1) 붐 길이 62m급 콘크리트 펌프 트럭 기준

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 10억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-산업용기계-지정-23

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√ )

기술분류

산업/일반기계

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

Driving Assistant가 적용된 40m급 장심도 교반용 DCM 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ  세계적으로 공항, 항구 등 매립지 개발사업이 활발히 진행되고 있으며, 매립지 개발에는 지반개량을 위한 장비가 필수로 요구되는 공법이 적용됨

ㅇ  국내에서 사용되는 지반개량장비는 일본 등 해외장비를 수입, 개량하여 사용하고 있는 중소기업형 특수목적기계임(국내시장: 약 600억원, 세계시장: 약 5억달러로 추정)

ㅇ  40m급 장심도 교반시스템은 한국의 선진 ICT 기술을 적용하여 운전자의 작업능력을 조기에 숙련자 역량으로 이끌어 공기단축과 심도별로 균일한 차수벽 품질을 달성하며 2020년 이후에는 국산화 100% 달성 및 수출경쟁력을 확보하도록 하여야 함

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  전기-전자-유압제어 기술을 적용을 통해 Driving Assistant 기능을 갖는 장심도 교반용 DCM(Deep Cement Mixing) 시스템 국산화 기술 개발
(TRL : [시작]5단계〜[종료]7단계)

- 장심도 교반용 DCM 핵심모듈 및 시스템 설계기술 개발

·  클램프방식 Drive 시스템, 저고도 Leader 시스템, 수직굴착교반 기구, 전자식 폐회로 유압시스템 설계기술 개발

· 교반시스템 최적운전 및 안전제어 기술 개발

- Driving Assistant를 구현하는 지능형 제어모듈 개발

·  능동제어를 활용한 굴착속도 및 자세제어 시스템 개발

·  장비운전실과 Mixing Plant 간의 실시간 데이터 전달 및 모니터링 시스템 개발

·  증강현실에 기반한 완성차 유지보수 시스템 개발

- 교반시스템 성능 및 신뢰성 확보기술 개발

·  모듈별 성능시험 기술 및 시스템 실증 시험 기술

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	교반속도 (@2축 굴착경1,500, 연질토)	m/min	1	1	110(한국, 대창중기계)
2	Crowd/인양 속도의 미세조정 한계	m/min	≤0.3	0.3	-
3	심도 40m급 작업부 대높이	m	≤25	45	45(일본, NISSHA)
4	굴착 축간거리 조정	mm	700~1200	900~1100	900~1100(일본, NISSHA)
5	수직도 (@연질토)	°	0.7	1.0	0.7(일본, NISSHA)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 10억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-산업용기계-지정-24

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√ )

기술분류

산업/일반기계

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

고효율 농작업을 위한 100kW급 트랙터용 듀얼클러치 변속시스템 개발

1. 필요성

ㅇ  농용 트랙터는 일반차량과 달리 Off-Road 주행과 Heavy-Duty 농작업을 담당하는 주행과 작업을 병행하는 특수목적의 차량으로, 이에 적용되는 변속기는 차량의 주행 및 작업 조건의 특성상 넓은 범위의 감속비와 일반 차량 및 상용차 대비 매우 높은 전달토크를 전달할 수 있는 구조와 기계적 신뢰성이 요구됨

ㅇ  북미 및 유럽의 선진사에서는 100kW 이상급 트랙터에 유압식 변속시스템 및 무단 변속시스템 등을 적용하고 있으나 연비가 낮은 단점이 있어 최근에는 다양한 자동 변속 기술이 개발되고 있음

ㅇ  특히, 듀얼클러치 방식의 변속시스템은 수동변속기와 유사한 구조로 효율이 높으며, 자동변속의 편의성 제공이 가능하여 자동차 분야에 활발히 적용되고 있음

ㅇ  국내 트랙터의 수출 경쟁력 강화를 위해서는 고효율 자동 변속이 가능한 대형 트랙터용 고효율 듀얼클러치 변속시스템 개발이 필요함

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  고효율/고성능 농작업이 가능한 100kW급 트랙터용 듀얼클러치 변속시스템 개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

-  고효율/고성능 듀얼클러치 핵심부품 및 플랫폼 개발

·  클러치, 액추에이터 등 핵심부품 개발

·  듀얼클러치 방식 동력전달장치 개발

-  작업 환경에 적합한 제어 기술 개발

·  고효율/고성능 작업을 위한 시뮬레이션 기술 개발

·  엔진-변속기-작업기 통합 제어 시스템 개발

-  트랙터 적용 및 신뢰성 평가 기술 개발

·  신뢰성 평가 기술 개발

·  사용자 통합 HMI (Human-Machine Interface) 개발

·  포장 성능평가 및 최적화

ㅇ  개발목표

핵심 기술/제품 5성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	최대 주행 속도	km/h	40	-	40 (이태리, Carraro)
2	동력전달효율	%	≥85	-	85 (미국, JohnDeere)
3	변속 충격	G	≤0.2	-	0.2 (독일, ZF)
4	변속 시간	sec	≤0.1	-	0.1 (독일, ZF)
5	변속 클러치 내구수명	Cycle	≥1,200	-	600 (미국, CNH)
6	연료 소비율	liter/hr	≤27.0	-	27.0 (미국/JohnDeere)
7	동력전달장치 내구수명	B10 hr	≥8,000	-	8,000 (독일, ZF)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 10억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업(고위험형)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-산업용기계-지정-25

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√ )

기술분류

산업/일반기계

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

55kW급 트랙터용 밭작업 환경 적응형 작업제어 통합 플랫폼 개발

1. 필요성

ㅇ 국내 수도작 기계화율은 97.8%로 완성 단계이며, 밭작물 기계화율은 56.3%로 밭작업에 대한 기계화율 제고 필요

ㅇ  밭에서는 다양한 작물의 특성에 맞춘 작업조건 제공이 필요하며, 수도작과 달리 밭작물은 평지 및 경사지에서 재배되고 있어 작업 조건을 만족하도록 경사지에서도 안정적으로 작업이 가능한 경사지 농작업용 플랫폼을 개발하는 것이 요구됨

ㅇ 해외에서는 밭작업 환경에 적합한 트랙터를 개발하여 사용하고 있으나 국내는 수도작의 트랙터를 그대로 사용하고 있어 밭 작업 기계화율의 저하를 초래하고 있음

ㅇ 최적의 작업 속도 및 동력을 제공하기 위하여 고효율 동력전달시스템을 장착하고, 다양한 밭작물 높이, 경사지 등 환경 조건에 능동적으로 대응이 가능한 작업 제어 플랫폼 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  밭작업 환경 인식을 통해 안정적인 경사지 작업이 가능한 55kW급 트랙터용 능동적응형 작업제어 통합 플랫폼 개발
(TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

- 밭 작업용 경사지 적응형 작업 제어 플랫폼 개발

·  55kW급 고효율 무단변속 동력전달 시스템 개발

·  밭 환경* 인식을 통한 경사지 적응 및 작업기 자세제어 시스템 개발

*  밭 환경: 밭 작물 높이, 포장 경사/형상 등

- 트랙터 적용 및 신뢰성 평가 기술 개발

·  작업제어 시스템 적용을 통한 트랙터 통합 플랫폼 개발

·  밭 작업 테스트를 통한 포장 성능평가 및 최적화

ㅇ  개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	내구수명	B10 hr	≥4000	-	5,000 (미국, JohnDeere)
2	최고속도	km/h	40	-	40 (이태리, Carraro)
3	작물 높이 센싱 정확도	%	≥95	-	95 (미국, JohnDeere)
4	트랙터 제어 높이	mm	≥100	-	100 (일본, Kubota)
5	3점히치 수평제어 높이	mm	≥150		100 (일본, Kubota)
6	최대 횡 전도각	∘	≥35	-	32 (일본, Kubota)

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 10억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-생산장비-지정-26

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√ )

기술분류

정밀생산기계

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

고망간 난삭소재용 플라즈마 기반 하이브리드 가공 공정 및 시스템 개발

1. 필요성

ㅇ  자동차, 항공, 조선, 전자 등의 분야에서 기계적 성질이 우수하고 상대적으로 가격이 저렴한 고망간 소재의 사용이 급격히 증가하고 있으며 특히 최근에는 방위산업용 강재를 대체하는 소재로서의 적용 가능성도 크게 대두되고 있음.

ㅇ  난삭재인 고망간 소재 부품의 효과적인 가공을 위해 고온 시 가공경화성이 감소되는 소재 특성을 이용하여 기존 절삭/절단 가공 기술과 플라즈마 등의 열에너지 적용을 연계한 고능률 하이브리드 가공 기술 및 장비 개발이 필수적임.

ㅇ  세계 최대 시장인 중국을 중심으로 급성장하고 있는 자동차·항공 시장진입 및 수출상품화를 위해 고생산성/고신뢰성 부품 및 가격경쟁력을 확보할 수 있는 고망간 소재 하이브리드 가공 기술 및 장비 개발에 집중적인 투자가 시급함.

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  고망간 난삭소재의 가공을 위한 고생산성/고신뢰성 지향 플라즈마 기반 하이브리드 가공 공정 및 시스템 기술 개발
(TRL :  [시작] 3단계 〜 [종료] 6단계)

-  플라즈마를 이용한 고망간 난삭소재 하이브리드 가공장비의 핵심부품 설계기술 개발

․ 하이브리드 가공을 위한 플라즈마 생성장치, 플라즈마 강도/온도/집속 고속 미세제어장치, 플라즈마 스캔장치 등

- 플라즈마를 이용한 고망간 난삭소재 하이브리드 가공장비 개발

․ 고망간 난삭소재 가공의 절삭부하 감소를 위한 플라즈마 발생/제어 장치 개발

․ 플라즈마 적용(Assisted) 고생산성/고신뢰성 하이브리드 가공 장비 개발

- 고망간 난삭소재 대응 플라즈마 하이브리드 가공 원천기술 개발

․ 플라즈마 적용 가공공정의 열거동 및 절삭부하 해석기술 개발

․ 플라즈마 적용 환경에서의 공구 마모 메커니즘 분석기술 개발

․ 고생산성 확보를 위한 플라즈마/절삭 조건 및 경로 최적화 기술 개발

․ 고신뢰성 확보를 위한 가공상태 모니터링 및 이상진단/예측 기술 개발

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	플라즈마 초점 크기	mm	4	-	4~5 (스페인, 바스크대)
2	절삭부하 감소율1)	%	30	-	30 (스페인, 바스크대)
3	공구수명 향상율1)	%	180	-	180 (스페인, 바스크대)
4	표면조도 향상율1)	%	160	-	160 (미국, 네바다대)
5	소재제거율	mm3/min	1,300	-	1,300 (스페인, 바스크대)
6	공정상태 식별 정확도	%	85	70	75 (미국, 미시간대)

1) 동일조건에서 고망간 소재에 대한 일반 가공과 플라즈마 하이브리드 가공 시 성능지표 비교

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 15억원 이내(총 정부출연금 60억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-생산장비-지정-27

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√ )

기술분류

정밀생산기계

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

대형 항공부품의 일일 24시간 무인 연속생산이 가능한
일괄 생산시스템 개발

1. 필요성

ㅇ  세계 민항기시장의 성장과 더불어 부품산업의 경쟁력이 중요해짐에 따라 대형 항공 부품을 생산하기 위한 자동화 시스템 국산화를 통한 국제 경쟁우위 확보 필요

ㅇ  항공기 산업에서는 생산성 및 설비 가동율의 차이가 생산기술력의 차이로 평가 받으므로 세계 최고수준의 생산성 및 가동율 확보가 가능한 생산시스템 개발필요

ㅇ  항공기 부품은 고객요구의 고품질 확보가 필요하므로 H/W(장비, 주변장치 등)와 S/W(모니터링, 운영 솔루션 등)가 통합 운영되는 일괄 생산시스템의 개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  2m x 6m급 대형가공물을 일일 24시간 무인, 장비 가동률 90% 이상, 6시그마 수준으로 가공이 가능한 수평형 5축 가공기 및 일괄 생산시스템 개발 및 실증·검증 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)

-  유연시스템 연계 무인 운전이 가능한 대형 고속 가공장비 및 공정기술 개발

․ 최대 가공 가감속 1g 적용 가능한 고신뢰 수평형 5축 가공기 개발

․ 모니터링 기술을 적용한 가공특성 평가 및 가공성능 향상 기술

-  가동율 90% 이상 유지가 가능한 대형 고하중(최대 5톤) 부품 생산 주변장치 개발

․ 24시간/일 무인생산이 가능한 고정밀 지그, 칩처리 장치 등 핵심주변 장치 개발

-  유연자동화 시스템의 무인 운전을 위한 ICT 기반의 최적 운영기술 개발

․ 이기종 장비의 실시간 운전 상태를 모니터링하고 제어 가능한 통제시스템 개발

․ RFID를 적용한 소재~제품 전 생산과정의 실시간 추적·관리 기술 개발

-  무인생산이 가능한 일괄 생산시스템 개발 및 실증 테스트를 통한 성능평가

․ 6시그마 수준의 가공품질 및 일일 24시간 무인생산이 가능한 일괄 생산시스템 개발

․ 실증 테스트를 통한 일괄 생산시스템의 성능평가 및 안정화

※ 수요기업과 연계하여 개발한 시스템을 직접 수요기업에 적용하고 실증 테스트 결과를 제시할 것(필수)

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품성능지표		단위	달성목표	국내최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	가공장비 위치정밀도	mm	0.01/6m	0.01/m	0.01/6m (독일 DST)
2	최대 가감속 능력	g	1	0.3	0.7 (독일 DST)
3	무인 Lifting 및 가공물 반전시간	min	5	수작업	수작업
4	Pallet 교체시간	sec	30	수작업	30 (독일 DST)
5	운영솔루션의 무인 장비가동효율1)	%	90	80	80 (Rockwell Automation)
6	공정 품질 수준2)	cpk	1.33	0.97	1.33 (Rockwell Automation)
7	FPQ Test를 통한 가공성능평가3)	sec	1,700	5,100	1,900 (독일 DST)

1) 운영솔루션을 사용하여 자동으로 장비를 운전한 실적을 백분율로 정의 (사업계획 제출시, 계량화된 평가방안을 제시할 것)

2) 공정 품질 수준 : 검사 장비의 측정 결과 값을 적용한 Cpk(치우침을 고려한 공정능력)로 정의 (대상: 변형도, 홀 위치도 등)

3) D50, D25 공구를 사용 30,000rpm/1g 성능반영 가공프로그램을 적용한 포켓 가공테스트로 실가공 성능 검증

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘17년 12억원 이내(총 정부출연금 72억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-생산장비-지정-28

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√ )

기술분류

정밀생산기계

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

공작기계용 지능형 HMI 플랫폼 및 핵심 운용모듈 개발

1. 필요성

ㅇ  소프트웨어와 제어기술이 가공시스템의 기본적인 성능인 정밀도와 생산성 못지않게 중요한 차별적 경쟁요소로 부각되고 있음

ㅇ  일본 Yamazaki Mazak의 Smooth X, Okuma의 OSP Suite, 독일 DMG-MORI의 CELOS 등과 같이 선진 장비업체들은 ICT 기반의 스마트 운용시스템 개발을 통하여 가공라인 효율성 극대화를 위한 다양한 연구와 상품화를 진행하고 있음

ㅇ  최신 ICT를 활용한 가공공정 예측 기술 (Virtual Machining)은 가공시스템의 데이터·정보를 가시화하고 문제적 상황(상태)을 분석함으로써 고장/이상상황을 사전에 진단 및 예측할 수 있도록 지원 가능함

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  이기종 CNC 및 다양한 가공시스템 운용모듈의 Plug&Play 및 Embedded 형태의 지능화 제어 기능 확장이 가능한 지능형 Unified HMI 플랫폼 개발
(TRL : [시작] 3단계 ~ [종료] 7단계)

- 가공시스템 스마트 운용모듈(Apps)의 Plug&Play를 지원하는 Unified HMI 플랫폼* 개발

․ 이종 CNC 모듈에서 공통 활용 가능한 Unified HMI 플랫폼 아키텍처 개발

․ 장비 조작, 상태 모니터링, 유지보수 지원 등 가공시스템 HMI 기본 운용모듈 개발

․ 툴링, 클램핑, 셋업 등 가공준비 시간 최소화를 위한 작업자 지원 모듈 개발

․ Embedded 제어·운영 기능 확장을 위한 공정계획/공구/장비/제어 파라미터의 공유메모리/DB 설계

*  Fanuc, Siemens 등 HMI 메모리맵/개발환경의 의존성에서 벗어나, HMI 모든 기능을 자체개발

-  지능형 HMI 플랫폼에 내장 가능한 밀링기반 절삭공정의 Active Control 모듈 개발

․ Virtual Machining(시뮬레이션) 기반 가공공정 정·동적 거동의 예측 알고리즘

․ 가공중 소재형상 변화를 고려한 이상상태 전조검출 및 회피제어* 기술

*  채터, 충돌, 과부하 등 이상상태의 실시간 사전 Detection 후 안정적 조건의 자동 생성·제어 하는 기술

-  지능형 HMI 플랫폼을 적용한 가공시스템 실증 테스트

․ 이기종 CNC에서 공통 활용 가능한 HMI 모듈(Panel) 및 표준 데이터 I/F* 개발

․ 지능형 HMI 플랫폼, 능동제어 모듈이 탑재된 5축가공기 및 복합가공기 시작품 개발

*  MT-Connect, OPC-UA 등 데이터 통신(Communication) 표준 프로토콜

ㅇ 개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	이기종(이종벤더) CNC 연계수	EA	3	-	2 (독일, DMG Mori)
2	NC 인터페이스 캡슐라이징 비율	%	>70	-	70 (독일, DMG Mori)
3	HMI 탑재 스마트 운용모듈 수	EA	15	-	12 (독일, DMG Mori)
4	주기성 NC데이터 갱신주기	msec	100	-	100 (독일, DMG Mori)
5	대응가능 이상상태 수	EA	5	-	4 (일본, Makino)
6	이상상태 검출/회피제어 시간	sec	0.5	-	1 (이스라엘, Omative)
7	충돌감지 정밀도	mm	2	-	2 (일본, Okuma)
8	파손감지 가능한 공구직경	mm	3	-	4.5 (이스라엘, Omative)

*  캡슐라이징(Capsulizing): 서로 다른 이름과 주소 체계를 가진 이기종(상용) CNC-Kernel의 "NC 접속 기능"을 Unified HMI에서 하나의 인터페이스로 구현하여, 동일한 함수/인자로 재정의(Capsulizing) 함을 의미함

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 10억원 이내(총 정부출연금 65억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 기업(수요연계형)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-생산장비-지정-29

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형( ), 혁신제품형(√ )

기술분류

정밀생산기계

-

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

C1~C3급 볼 스크류 가공장비 및 공정기술 개발

1. 필요성

ㅇ  볼 스크류는 이송계 핵심부품으로 공작기계 및 자동화 장치의 경쟁력확보에 필수적인 기계요소이나 대부분 수입에 의존하고 있는 실정

ㅇ  CNC 선반 등 범용장비에 사용되는 볼 스크류를 국산화하고 세계 시장에 진입하기 위해서는 가격 경쟁력이 있는 신공정 기술과 가공장비의 개발이 필요

ㅇ  세계적으로 최근 가격경쟁력을 확보하여 시장 확대를 위해 연구개발을 하고 있는 볼 스크류 선회형 절삭장비와 기존의 래핑공정기술을 대체할 수 있는 신공정기술과 장비 개발을 통하여 국내 볼 스크류 산업의 품질과 가격 경쟁력 확보가 필요

2. 연구목표

ㅇ  최종목표  :  고속/고강성/고정밀 볼스크류(C1~C3급) 생산을 위한 선회형 절삭가공 장비, 궤도면 초정밀 사상장비와 품질안정화를 위한 생산 공정기술 개발 (TRL : [시작] 3단계 ～ [종료] 7단계)

-  열처리 후 경화소재 볼 스크류 가공용 선회형 절삭 가공장비 개발

․ 볼 스크류 정밀도 및 표면 품질 향상을 위한 고강성 구조물 및 제진장치 개발

․ 툴링시스템이 있는 고정밀 나사 홈 선회형 중절삭 가공장비 및 공정기술 개발

-  볼스크류 궤도면의 초정밀 사상장비 및 공정기술 개발

․ 기존 래핑공정을 대체할 수 있는 스크류 절삭가공면 사상장비와 공정기술 개발

-  품질 안정화를 위한 공정관리 기술 및 성능평가

․ 가공성과 내구성 향상을 위한 소재 열처리 기술 및 교정 기술 개발

․ 생산공정 모니터링 및 볼 스크류의 불량원인 규명을 통한 품질 안정화 기술

․ 공작기계 적용을 위한 볼 스크류 성능 평가 및 신뢰성 확보 기술

ㅇ  개발목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성 목표	국내 최고수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	선회형 장비 위치정밀도	㎛/1m	±4	-	±4㎛ (독일/LEISTRITZ)
2	선회형 장비 반복정밀도	㎛	±4	-	±4㎛ (독일/LEISTRITZ)
3	볼궤도 구름면 진원도	㎛	2	-	1.5㎛ (일본/NSK)
4	볼궤도 구름면 조도(Ra)	㎛	0.2	-	0.2㎛ (일본/NSK)
5	LEAD ERROR	㎛/1m	±21	-	±21 (독일/LEISTRITZ)
6	마찰토르크 변동	%	±35	-	±35% (일본/NSK)
7	내구 신뢰성 (설계 동하중)	rev	10[eqn: {} ^{6}]	-	10[eqn: {} ^{6}] (일본/NSK)

*  축경 [eqn: phi]40기준, 1～2 항목 선회형 절삭가공장비, 3～4항목: 초정밀사상장비, 5～7항목 Ball Screw 품질 및 성능평가

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 4년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 4차년도 개발기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 9억원 이내(총 정부출연금 48억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소․중견기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2016-생산장비-품목-30				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	나노·마이크로 기계시스템
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		이종 패키지 제조용 초정밀 스택 본딩장비 개발 (TRL : [시작] 3단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념 및 개발내용
□ 개념 ㅇ 다양한 스케일(나노, 마이크로)의 공정으로 제조되는 다기능 소자·모듈을 2차원 또는 3차원의 대면적(12인치 대응) 패키지 디바이스로 구현하기 위한 C2S(Chip to Sub)/C2C(Chip to Chip), C2W(Chip to Wafer)의 Strip 또는 웨이퍼 레벨 패키징의 대응이 가능한 초정밀 스택 본딩 장비 개발 □ 개발내용 ㅇ 고속 UPH 구현을 위한 초고속 Heater 모듈 및 초정밀 사이클 제어 기술 개발 ㅇ 고속 UPH 및 고정밀도 동시구현이 가능한 고강성 본딩헤드 및 다축 동기화 제어기술 ㅇ 열영향 최소화를 위한 접속 장비 메카니즘 개발 ㅇ 정밀 적층을 위한 스테이지 진직도, 평행도 보정 및 평탄도 실시간 보상 기술 ㅇ 고정밀 Alignment 비전(Vision) 광학계 설계 및 비전 제어 기술 * (적용 분야) 고성능 AP 및 메모리, FPGA 패키지, 패널레벨 대면적 반도체 패키지, 웨이퍼 레벨 패키지, CIS Module, MEMS 센서, IoT 센서, 웨어러블 디바이스 등
2. 지원 필요성
ㅇ 국내 주요 소자업체가 반도체 분야의 이종소자 3차원 적층에 관한 연구개발을 진행 중에 있으나, 이를 구현하기 위한 장비는 전량 외국에 의존하고 있어 향후 관련시장의 확대 시에도 선진사의 지속적인 독점체계 유지가 우려됨 ㅇ 반도체 3차원 적층기술 분야에서만 ‘15년 예상되는 세계시장 규모는 4.65조원, 국내시장 1.4조원이며, 융복합 패키지 제조용 스택장비 세계시장은 ’16년 3.3억$로 예상(Yole 2011)되고, 스마트폰, 유연소자 등의 급격한 수요증가로 향후 거대시장 창출이 기대됨 ㅇ 3D 융복합 디바이스의 상용화에 대비하고, 기술적 장벽이 높은 고부가가치 동 개발장비의 사업화 시 국내 장비업체의 기술경쟁력 향상, 기계․장비의 세계 시장점유율 및 수출시장 확대 기대됨
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내(1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 8억원 이내(총 정부출연금 45억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2016-연구장비-품목-31				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	계측기기	-
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		고휘도 플라즈마 이온의 소재단면 및 성분분석 장비 (TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념 및 개발내용
□ 개념 ㅇ 고휘도 양이온과 음이온을 선택적으로 추출하는 플라즈마 이온 소스 기술을 적용하여 비전도 및 전도소재의 표면단면 및 성분분석이 가능한 장비개발 □ 개발내용 ㅇ 고진공 챔버 (UHV Chamber) 개발 ㅇ Gas 선택 공급 장치 개발 (+이온 : Xe / -이온 : O2 등) ㅇ 이온 추출 고전압 장치 개발 (Dual (+/-) DC Power Supply) ㅇ Ion Beam Image 장치 및 소프트웨어 개발 (Beam Scan 개발 / Ion Detector 적용 / Image S/W 개발) ㅇ 표면 성분 분석을 위한 EDS 성분분석기술
2. 지원 필요성
ㅇ 이온빔 장비는 주로 반도체 재료와 디바이스 가공공정분야 등의 시료분석에 많이 응용되고 있으며, 시장 규모는 연17억불(‘16년)규모로 매년 16%의 급성장 분야임 ㅇ 현재 무기, 유기 물질의 응용 분야에서는 액체이온소스 장비가 주로 사용되고 있으나, 비전도성의 경우 시료 분석에 제한적인 상황으로 선진국의 경우 플라즈마 이온소스가 적용된 장비가 출시됨 ㅇ 현재 국외 기업에서 플라즈마 이온빔을 이용한 장비개발과 시장 공급이 확대되고 있으며, 향후 수입 의존도가 높아질 것으로 보임 ㅇ 따라서 국내 정밀 분석 장비의 경쟁력 확보를 위해서 양이온과 음이온의 사용이 가능한 플라즈마 이온 소스를 적용한 고휘도 성분분석 장비분야의 지원이 필요함
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 6억원 내외 (총 정부출연금 20억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2016-연구장비-품목-32				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	계측기기	-
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		고분해능 레이저 트래커 (TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념 및 개발내용
□ 개념 o 거리 측정이 가능한 레이저와 각도측정 엔코더를 이용하여 측정대상물에 부착된 리트로-리플렉터의 삼차원 좌표를 고분해능으로 측정할 수 있는 레이저 트래커 및 운용 소프트웨어 개발 □ 개발내용 o 실시간 비행시간법 혹은 빛의 간섭 원리에 기반 광원 모듈 (극초단파 펄스 레이저도 포함) o 트래킹(tracking) 모듈 및 고분해능 각도 측정 모듈 o 삼차원 좌표 산출 알고리즘 및 회로 o 측정대상의 기계적 성능(진직도, 직각도, 위치정밀도, 롤, 피치, 요 등) 분석 및 보정 알고리즘 o 고분해능 레이저 트래커의 신뢰성 평가 기술
2. 지원 필요성
ㅇ 고분해능 레이저 트래커는 기존 삼차원좌표측정기(CMM)에서 측정이 어려운 환경(예: 대형 공작기계의 스테이지 정밀도 분석)의 측정대상물을 정밀하게 측정하는 장비 ㅇ 현재 국내 산업계에선 대형 디스플레이용 스테이지, 공작기계 등의 개발이 활발하게 이루어지고 있으나, 이러한 스테이지와 공작기계의 기계적 정밀도를 정밀하게 측정할 수 있는 장비는 대부분 수입에 의존하고 있음 ㅇ 현재 국내 중소기업 가운데 레이저 트래커용 광학계 및 구동부를 개발할 능력을 갖춘 곳이 다수 있으며, 대학 및 연구소에도 관련 연구가 진행 중이므로 정부지원을 통해 큰 시너지 효과를 가져 올 수 있음
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 6억원 내외 (총 정부출연금 20억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2016-연구장비-품목-33				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	계측기기	-
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		초고속 고정밀 분광타원계측기 (TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념 및 개발내용
□ 개념 ㅇ 광대역 파장과 타원계측법을 결합하여 반도체용 Optical CD (반도체 소자의 반복 패턴의 깊이, 선폭 등), 각종 나노박막의 층별 두께, 비등방 광(光)물성 등을 실시간으로 정밀하게 측정할 수 있는 초고속 고정밀 분광타원계측기(Spectroscopic Ellipsometer) 및 분석 소프트웨어 개발 □ 개발내용 ㅇ 실시간 및 초고속 분광타원 계측 기술(광대역 파장) ㅇ 마이크로 초점 시스템 및 스테이지기술(고니오 메타 시스템 포함) ㅇ 비등방성 박막의 광물성 측정 및 분석기술 ㅇ 나노박막 시편 분석 기술 ㅇ 측정의 신뢰도 구축을 위한 측정 불확도 평가 기술
2. 지원 필요성
ㅇ 반도체 및 디스플레이 산업체, 대학 및 연구기관 등에 이미 널리 보급되어 있고, 그 수요가 점점 증가하고 있는 수요 성장형 산업영역임 ㅇ 초고속 고정밀 분광타원계측기(SE)는 반도체 및 디스플레이 등 국내 IT 산업에 널리 사용될 수 있는 연구 장비이나 그 동안 수입 의존도가 컸음(현재 국내 한 반도체 소자업체에서만 대당 20억원의 장비를 300대 이상 외산 장비로 도입하여 사용 중이며 향후 수요는 점점 더 증가할 것으로 예측됨) ㅇ 이 분야의 국내 대학이나 연구소의 연구 수준은 세계적이고, 관련 기술을 확보한 중소기업도 있으므로 정부 지원을 통해 기술개발을 하게 되면 시너지 효과가 매우 큼
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 6억원 내외 (총 정부출연금 20억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호	2016-연구장비-품목-34				중분류Ⅰ	중분류Ⅱ
과제유형	원천기술형( ), 혁신제품형(√)			기술분류	계측기기	-
연계/해당 여부(√)	특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )
품목명		고속 고정밀 라디오존데 (TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)
1. 개념 및 개발내용
□ 개념 ㅇ 지상에서 성층권까지의 기상온도, 습도, 기압 등의 필수 기상관측양을 측정할 수 있고, 일사보정이 가능하며, 이 고도 영역에서 지구온난화 가스(이산화탄소, 육불화황 등)의 농도에 대한 고속 고정밀 계측이 가능한 라디오존데 및 지상 RF 수신 장치, 운용 소프트웨어 개발 □ 개발내용 ㅇ 실시간 고속 고정밀 기상온도, 기압, 습도 센서모듈 및 평가기술 ㅇ 실시간 정밀 온도 및 습도 보정식 일사보정량 산출 알고리즘 및 소프트웨어기술 ㅇ 고층대기 그린하우스가스 정밀 측정센서모듈 및 평가기술 ㅇ 보정알고리즘 내장형 지상 RF수신기 및 제어프로그램 ㅇ 고속 고정밀 라디오존데의 성능평가 기술
2. 지원 필요성
ㅇ 라디오존데는 최대 30km 성층권까지 고도에 따른 기상온도, 습도, 기압 등의 필수기상관측량(Essential Climate Variables)과 고층대기 내 이산화탄소 등의 지구온난화 가스 농도 등을 측정할 수 있는 장비로써 WMO를 비롯한 전 세계 모든 기상기관 및 연구기관, 대학교 등에서 사용하고 있는 필수 연구 장비임 ㅇ 현재 국내 산업계에선 기본적인 기상관측용 라디오존데를 개발하여 국내에 판매하고 있으나 핵심 온도, 습도 센싱모듈 및 알고리듬에 대한 원천기술이 없어 외국 기업기술을 모방하는 수준에 머물러 있으며, 지구온난화와 밀접한 관련이 있는 기상가스측정용 라디오존데는 전량 외국에서 수입하고 있음. ㅇ 현재 국내 중소기업 가운데 고속정밀 라디오존데 및 지상 RF 수신기를 개발할 능력을 갖춘 곳이 있으며, 대학 및 연구소에도 관련 연구가 진행 중이므로 정부지원을 통해 큰 시너지 효과를 가져 올 수 있음
3. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 3년 이내 (1차년도 개발기간 : 6개월, 3차년도 개발기간 : 18개월) ㅇ 정부출연금 : ‘16년 6억원 내외 (총 정부출연금 20억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-조선해양-지정-35

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(  ), 혁신제품형(√)

기술분류

조선/해양시스템

연계/해당

여부(√)

특허( ), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도( ), 경쟁형R&D( )

과제명

현존선을 LNG연료추진선으로 Retrofit하기 위한 기술개발

1. 필요성

ㅇ IMO(국제해사기구)의 선박배출가스에 대한 규제 강화 및 세계 주요 국가의 ECA(배출가스 규제강화 구역, Emission Control Area) 확대, 또한 경제적이며 친환경 연료인 LNG를 연료로 사용하여 운항하는 것이 선주사들에게 현실적인 방안임

ㅇ 2020년 이후부터 현존 운항선박의 선박유 황 함유량 규제 강화로(3.5%→0.5%)로 SCR설치, MGO 등의 경유사용 또는 LNG 연료추진선박으로의 Retrofit이 필요

ㅇ 국내 및 해외 선박개조 기술경쟁력 확보를 위하여 해상에서 안전하게 운영이 가능하고 선형에 따라서 소형으로 제작되는 기술로서, LNG FGSS 설비(LNG 기화기, 인젝터, 연료차단밸브 시스템, Cold Box 등)의 컴팩트 모듈화 패키지 기술개발이 필요

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 현존선을 LNG연료추진선으로 Retrofit하는 기술개발 및

실선적용 ( TRL :  [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계 )

- 각각 다른 선종인 3척 이상의 현존선을 LNG연료추진선으로 Retrofit하기 위한 FGSS 컴팩트 모듈화 패키지 기술 개발

* 연료공급방식별 FGSS 컴팩트 모듈화 설계 패키지 개발

* LNG Retrofit 엔지니어링 기술 개발

* HAZID/HAZOP기술 등을 활용한 안전성 평가

* 최적 개조 설계 패키지에 대한 선급승인(AIP) 획득

- 위 대상 선박 중 1척 이상의 선박에 대한 LNG연료추진선 Retrofit 시행 및 평가

* 경제적 타당성 검증

* 선박 Retrofit 공법 개발

* Retrofit 시행, 시운전 및 선급승인

ㅇ 개발 목표

핵심 기술/제품 성능 지표		단위	달성목표	국내 최고수준	세계 최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	LNG FGSS 체적감소	%	10 이상	-	핀란드, Wartsila (10)
2	Retrofit 대상 선박의 개조 도면 작성 및 선급 승인	척	3 이상	-	독일,TGE
3	Retrofit 대상 선박에 대한 Retrofit 시행 및 선급 승인	척	1 이상	-	독일,TGE

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 3년 이내(1차년도 사업기간 : 6개월, 3차년도 사업기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 9억원 이내(총 정부출연금 30억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업 (조선소 참여필수)

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

관리번호

2016-조선해양-지정-36

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

원천기술형(√), 혁신제품형( )

기술분류

조선/해양시스템

연계/해당

여부(√)

특허(√), 표준화( ), 디자인( ), 글로벌R&D( ), 초고난도(√), 경쟁형R&D( )

과제명

선박해양용 대형부품의 2m급 주형제작을 위한 3D프린팅 기술개발

1. 필요성

ㅇ 최근 조선업의 경쟁력 약화가 국가적 핵심 사안으로 떠오르고 있는 현실을 감안, 전통 산업인 조선․해양 분야에 3D프린팅 기술을 접목하여, 산업경쟁력을 높이고 조선․해양산업의 고도화를 추진할 필요성 높음

ㅇ 주물사 3D프린팅 기술은 복잡한 내부 형상을 갖는 조선․해양용 대형출력물용 정밀 주형을 출력할 수 있어, 기존 주물제조방법에 비해 납기, 원가 및 친환경성 확보 측면에서 다양한 분야에서 산업파급력이 큰 유망 기술임

2. 연구목표

ㅇ 최종목표 : 선박해양용 대형부품의 2m급 주형제작을 위한 3D프린팅 기술개발

(TRL: 3단계 ~ 6단계)

- Binder Jetting방식의 대형부품용 주물사 3D프린터 개발

· 분말 공급 및 이송, 바인더 분사용 헤드 어레이, 바인더별 토출 공정 개발

· 인쇄 기구 설계 및 제어 기술 개발

· 대형 BJ전용 SW 개발 등

- 고정밀·고내구성 3D프린팅 주물사 및 고온용 바인더 제조기술개발

- 주형 품질 확보 (주형 강도, 붕괴성, 통기도 등)

- 대형 주물 시작품 제작을 통한 소재 검증 및 장비 평가

ㅇ 개발목표

핵심기술/제품성능지표		단위	달성목표	국내 최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
장비	제작물 크기	mm	2100x1100x1000이상	-	2060x1060x1000(독일,Voxeljet)
	적층속도	liter/h	50이상	-	47(독일,Voxeljet)
	XY해상도	dpi	300이상	-	200/400(독일,Voxeljet)
	최소 적층 두께	㎛	300이하	-	300(독일,Voxeljet)
소재	분말 크기	㎛	150이하	-	150(독일,Voxeljet)
	분말 유동도	g/s	1.0이상	-	1.0(일본,고마츠)
	바인더 내열온도	℃	1000이상	-	-
주형	굽힘강도	MPa	5이상(1000℃)	-	5(일본,고마츠)
	누적가스발생량	ml/g	5이하(1000℃)	-	5(일본,고마츠)
주물	대형주물 시작품	-	공인기관 평가	-	-

3. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 5년 이내(1차년도 사업기간 : 6개월, 5차년도 사업기간 : 18개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘16년 13억원 이내(총 정부출연금 120억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수