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[GSEP Newsletter 12] 테마 ‘메타버스’ - 재학생 인터뷰, 이화종 연구원

2021-12-14l 조회수 486


메타버스/디지털 트윈 기술을 활용한 제조 기술 연구
 
Q1. 먼저 본인과 하고 계신 일에 대하여 소개 부탁드립니다.
공전원 5기 이화종입니다. 삼성디스플레이에 근무하고 있으며, 휴대폰 등에 적용되는 OLED 디스플레이 패널을 생산하는 라인의 공정 설비를 담당하고 있습니다. 잉크젯 프린팅 기술을 이용하여RGB 소자의 보호막을 형성하는 공정에 필요한 생산 기술을 개발하고 있습니다. 주 전공인 전자전기 뿐만 아니라, 설비의 매커니즘이나 화학 소재, 유체 등과 같은 여러 분야의 전문 지식과 경험이 요구됩니다.
Q2. 지금 하고 계신 연구 내용을 소개 부탁드립니다.
공전원에 입학하고 나서 가장 제 관심을 끌었던 분야는, 강화학습 분야였습니다.
반도체나 디스플레이를 생산하는 데 필요한 트랜스퍼 로봇을 연구 테마로 하고 있습니다. 현재의 라인에서는 미리 설정된 룰 기반의 알고리즘에 의하여 작동되는 트랜스퍼 로봇에 강화학습 알고리즘을 적용하여 생산량을 늘여 보고자 합니다.
조금 구체적으로 설명드리면, 생산 중인 디스플레이 패널은 특정 공간에서 5개에서 많게는 10개까지 병렬로 배치된 작업 챔버들 사이를 옮겨 다녀야 하고, 그걸 트랜스퍼 로봇이 맡고 있습니다. 각 챔버들로부터 많은 작동 신호들이 로봇으로 전달되고 미리 정해진 룰에 따라 작업을 처리합니다. 그러다 보니, 막상 어떠한 오류가 생겼을 때에는 엔지니어가 직접 개입하여 수정을 하여야 하고, 생산량에 많은 차질을 빚게 됩니다.
제 연구 내용은, 이러한 오류가 발생한 상황과 대응 방안을 시뮬레이션 환경에서 강화학습 알고리즘으로 학습하고, 엔지니어 개입을 최소화하고 연속적인 작업이 가능하도록 함으로써, 생산성을 향상시키는 걸 목표로 하고 있습니다.
Q3. 요즘 많은 관심을 끌고 있는 메타버스 분야와는 어떠한 관련이 있는지요?
제가 하고 있는 연구 내용은, 엄밀히 말하면, 메타버스나 디지털 트윈과 같은 가상 개발 환경을 구축하는 데 필요한 시뮬레이션 기술의 하나라고 할 수 있을 듯합니다. 앞서 말씀드린 바와 같이, 트랜스퍼 로봇을 학습시키기 위하여 가상의 라인 환경을 구축하였고, 여기에는 실제 환경을 단순화하는 등의 가정이 있다는 의미입니다.
디지털 트윈의 기본 개념은, 생산 라인에 있는 다양한 요소들에 대한 데이터들과 시뮬레이션 기술들을 모아서, 실제의 작업 라인과 동일 수준의 가상 환경을 만들고, 그 속에서 현상을 재현하고, 평가 예측하는 것입니다. 이것을 더 확장하여 인간과의 인터렉션까지 고려하게 되면, 메타버스에서 얘기하는 증강 현실, 버추얼 개발, 버추얼 생산 환경이 된다고 이해할 수 있습니다.
생산성을 최우선하는 제조업에서는 이러한 제조 신기술을 도입하는데 보통 보수적인 입장에서 접근하지만, 최근에는 단위 공정의 성능 개선에 활용하는 것을 검토하는 등 관심이 높아지고 있다고 알고 있습니다.
Q4. 올해 졸업 예정이신데, 공전원 학창 생활에 대한 소감을 부탁드립니다.
생소하고 새로운 분야인 강화학습 과목을 수강하고, 연구 주제로 공부하는 것이 힘들었지만 보람 있는 일이었습니다. 해외 학회 발표를 준비하고 있으며, 제 연구 테마가 계속 연구되고 발전되었으면 합니다.
코로나와 함께 학교 생활을 하다 보니, 교수님이나 동기, 선후배 분들과 자주 만나지 못한 점이나 캠퍼스 생활 등에 아쉬움이 있지만, 그러던 중에도 엠티나 과외 활동 등 좋은 기억이 많습니다. 공전원의 골프 동아리 활동은 연구 스트레스를 푸는 데 많은 도움이 되었습니다.
공전원 학창생활의 기회를 배려해 주신 회사의 팀장님과, 학창 생활을 잘 이끌어주신 지도교수님께 감사의 인사를 드리고 싶습니다.
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