기계제조 산업에서 속도, 정밀도, 효율, 유연생산시스템(flexible manufacturing system, FMS), 스마트화에 대한 요구는 매우 높은 편이다. 관련 기업들은 고속제어시스템을 도입하고 CNC(Computer numerical control, 컴퓨터 수치제어 시스템)를 개선하여 기계의 속도, 정밀도, 효율성을 대대적으로 높일 수 있었다.

 

유연생산시스템이란 기계 자체와 여러 제어시스템의 유연성을 가리킨다. 그러나 빠른 속도로 변화하는 사회환경에 적응하려면 유연성뿐 아니라 스마트화까지 갖춰야 한다. 스마트화를 이뤄야 날로 복잡해지는 발전 환경에 적응할 수 있기 때문이다.
 

첫째, 기계의 성능 발전은 속도, 정밀도, 효율을 추구해야 한다. 속도, 정밀도, 효율은 기계제조 기술의 중요한 성능 지표이다. 고속 CPU 반도체 칩, RISC칩 등 AC 디지털 서보시스템(AC digital servo system)을 도입하면서 기계의 속도, 정밀도, 효율이 대폭 개선된 바 있다.

 

이 밖에도 유연생산시스템이 필요하다. 여기에는 CNC 시스템 자체의 유연성과 모듈화, 기능의 광범위한 응용이 포함된다. 또한, 공법의 복합화와 다축화(multi-axis)를 실현해야 할 것이다. 이렇게 함으로써 제조과정과 시간을 줄일 수 있다. 실시간 스마트화 발전으로 정해진 시간 안에 작업을 완성할 수 있어야 할 것이다.
 

둘째, 기능의 발전을 위해서는 먼저 사용자 인터페이스(interface)의 그래픽화가 필요하다. 사용자 인터페이스란 CNC 시스템과 사용자 간의 다이얼 로직 인터페이스(dialogic interface)를 가리킨다. 그러나 인터페이스에 대한 사용자의 요구는 제각각이기 때문에 관련 소프트웨어 연구의 난이도가 높은 편이다.

 

그래픽, 이미지 등 비주얼화 정보를 직접 사용할 수 있도록 해주는 컴퓨터의 비주얼화(visualization)도 중요하다. 이 밖에도, 보간(interpolate)과 보충 방식의 다양화를 도모하고 고성능 PLC를 내장해야 할 것이다. 또한, 멀티화 기술을 응용하여 컴퓨터가 음성, 문자, 그래픽, 동영상 정보를 종합적으로 처리할 수 있도록 해야 한다.
 

셋째, 시스템 구조의 발전은 통합화(integration)로 나아가야 한다. CPU, RISC 반도체 칩 등의 고도 융합을 통해 CNC 시스템의 융합도와 소프트웨어, 하드웨어의 속도를 높이고, LED평면 모니터 기술을 통해서 모니터 성능을 제고해야 할 것이다.

 

모듈화(modularization)란 소프트웨어의 구성요소를 특정 단위로 쪼개어 디자인하는 기술을 가리킨다. 하드웨어의 모듈화를 이루면 CNC의 융합과 표준화를 쉽게 구현할 수 있다. 또한, 서로 다른 CNC 인터페이스를 다양한 CNC 안에서 구현할 수 있도록 인터넷화를 추진해야 할 것이다.