1 특집 : 세계용접 접합연구소 세계용접 접합연구소 Welding and Joining Research Institute in World 편집위원장강정윤 본특집은세계에서용접접합관련된연구를수행하고있는유명한연구소를소개하고자한다. 게재된내용은각연구소의홈페이지, 팜플렛등에실려있는내용을참고로하여정리한것이다. 특히각연구소마다게재된내용과형식이다르고, 입수할수있는자료가한정된관계로편집위원회에서적절히정리하고, 편집하였기에, 현재의연구소상황, 활동내용및수치가정확하지않을수있음을양해하시기바랍니다. 세계의용접연구소는많이있지만, 이특집에서는일본의오사카대학접합과학연구소 (JWRI), 영국의영국용접연구소 (TWI). 미국의 Edison 용접연구소 (EWI), 독일의아헨공과대학용접접합연구소 (ISF), 프랑스의 IS용접연구소 (IS), 슬로바키아공화국의 VUZ 용접연구소 6개의연구소를소개한다. 이들연구소중 JWRI 와 ISF는대학내에교육과연구를병행하지만, 나머지연구소는연구개발을중심으로하는비영리법인체이다. 따라서연구소의운영및활동내용도차이가다소있다. 이특집기사가대한용접학회회원들의연구와기술개발에있어서국제활동과세계화에일조할수있는자료가되었으면합니다. 大阪大學接合科學硏究所 Joining and Welding Research Institute, Osaka University 본연구소는 1969년오사카대학공학부의부속용접공학연구시설로출발하여, 1972년용접공학에대한총체적인연구를수행할목적으로 용접공학연구소 로정부의지원하에개소하였다. 그당시일본에서유일한전국공동이용연구소로서설립되었다. 용접접합기술과관련된과학기술변화와이에대응하기위해서, 1996년이제까지구축한용접공학의체계를 범용화 와 심화 라는관점으로부터재구축하여, 보다기초적이고독창적인연구의강화를지향하는연구체제로개조하였다. 그결과연구소명칭을 접합과학연구소 로서재발족하였다. 현재의접합기술이학제적종합기술이고, 재료, 프로세스, 구조설계, 정보, 생산관리등전문가의협동연구없이는완성되지않는다는점과대상에대응하여산업계나타연구기관또는해외연구기관등과공동연구수행이반드시필요한것으로인식하고있다. 또한연구자개인의학문에대한의욕을중요시하면서, 이와 같은공동연구프로젝트를적극적으로추진하는것을중요시하고있다. 이를위해목표가명확한프로젝트를도출하여설정하고, 활동을추진하고있다. 또한대학의부설연구소이므로, 이러한학술연구를통하여젊은인재를육성하는것도아주중요한사명으로인식하고있다. 1. 연구소연혁과주소 설립 : 1969년오사카대학공학부의부속용접공학연구시설로출발하여, 1972년부터 1995년까지용접공학연구소 (Welding Research Institute), 1996년부터접합과학연구소 (Joining and Welding Research Institute) 로시대에따라연구소명칭이변경되어왔다. 주소 : 11-1, Mihogaoka, Ibaraki, Osaka, 567-0047, Japan Website : www. jwri.osaka-u.ac.jp/index-e.html 大韓熔接學會誌第 23 卷第 5 號, 2005 年 10 月 409
2 강정윤 2. 조직예산 소장 : Kiyoshi Noki 교수 구성원 : JWRI 는교육연구기관으로, 15명의정교수를포함한 30명의스텝과 research fellow 6명이외에공동연구원포함하여약 180명의연구원으로구성되어있으며, 기술직, 사무직및기타요원으로 30여명이종사하고있다. 또한 Osaka 대학대학원공학연구과의박사전기과정 ( 석사과정 ) 45명및후기과정 ( 석사과정 ) 35명정도가있다. 예산 : 년 1,100백만엔 (11,000백만원, 2000년도 ) 총예산중에연구비가약 10% 에해당한다. 조직과운영 : 3개연구부문과 1개센터, 연구지원부문으로나누어지고, 연구지원은기술부와사무국으로구성되어있다. 연구부분으로는가공시스템연구부문, 접합기구연구부문, 기능평가연구부문이있고, 각각용접접합에관한에너지원, 재료및구조에관한연구를추진하고있다. 가공시스템연구부문은재료의접합가공및구조기능화에사용되는에너지발생, 변환, 제어, 및재료와의상호작용에관한이론적규명과새로운에너지원을탐구하는것을목적으로, 연구소소속교수가담당하는에너지제어연구실, 에너지변환기구연구실, 에너지프로세스연구실 3개의연구실과초청교수가담당하는에너지관련첨단기초과학연구실 4개로구성되어있다. 접합기구연구부문은용접기구연구실, 화학생물접합기구연구실, 복합화기구연구실 3개연구실로나누어져있으며, 용접접합에있어서재료의특성을지배하는인자및기구를규명하기위한재료미세구조의상세한관찰, 해석과이것을기초로재료의조성, 미세조직의최적설계, 더욱이광, 열, 생물, 등의다양한에너지에의한제어프로세스개발을추진하고있다. 기능평가연구부문은용접접합현상에대하여컴퓨터를사용한시뮬레이션이론및기술의개발과이론적원인규명, 인공지능, 최적화이론을기초로한합리적인신접합설계법의개발, 경년변화을고려한신뢰성, 안전성, 수명등의진단이론확립과센싱기술의개발을목적으로한다. 스마트프로세싱센터는 2003년세계의연구흐름에따라, 초고에너지밀도센터와재료재순환시스템센터 2개의센터를새롭게개편한센터로스마트빔프로세싱, 스마트코팅프로세스, Nano/Micro 구조제어, 신뢰성평가및시뮬레이션, 스마트환경프로세싱 5개의연구실로구성되어있다. Administration 연구부문은동북대학금속재료연구소의신비정질금속연구부문과동경공업대학의신무기재료연구부문과연합한연구부문으로, 신비정질금속및신무기재료의접합기술개발을목적으로하고있다. 연구지원조직의기술부는기술전문직원과연구지원추진원으로구성되어있고, 대형, 특수장치의유지관리를담당함과더불어각연구분야에서의뢰한연구실험을지원하고있다. 연구지원추진원은정부의고령자고용대책의일환으로도입된제도이며, 필요로하는기능경험을가진 60세이상의기능전문가를채용함으로써, 전문성이필요로하는연구지원에큰도움이되고있다. 운영은소장, 교수회, 운영위원회의협의를중심으로운영되고있다. 또한외부전문가로구성된전문위원회및전교직원으로구성된위원회를통하여내외의견을운영에반영하고있다. 3. 활동 3.1 연구활동 주로접합의과학기술에관한연구및개발의선도 410 Journal of KWS, Vol. 23, No. 5, October, 2005
세계용접 접합연구소 3 기관으로서, 산업계를포함한국내외대학, 연구기관과연계한연구체제로구성한대형프로젝트를수행하고있다. 최근에수행한대형프로젝트를소개하면다음과같다. 1) 용접기술의고도화에의한고효율고신뢰성용접기술의개발 - 동경대학, 동북대학 3개대학과다수기업과공동으로수행하는국책프로젝트 2) 이종재료용접기술의기초연구 - 주로수송기기분야에필요한접합기술에대한문헌조사와실험을수행하는연구조사사업 3) 재료제조프로세스에서고온젖음현상규명 - 일본, 미국, 유럽의대표적인연구기관으로구성된국제공동연구 4) 고열에너지하에서우주왕복순환기결합부의열응답연구 - 항공우주연구소와공동연구연구소내의각연구부문과센터의연구자의협력관계를촉진하고, 보다대규모의프로젝트연구로발전을도모하기위한매년연구과제를도출하여공모하고, 공동연구를실시하고있음. 이외에각연구분야및연구자가개별적으로정부과학연구, 위탁연구, 민간기업과공동연구등도수행하고있다. 외국의용접접합과관련된대학, 연구기관과교류를실시하고있으며, 현재 15개기관과국제교류협정을체결하여유학생이나연구생을받고있다. 또한외국연구기관과조인트심포지엄을실시하고있으며, 앞으로국제학술회의, 심포지엄을정기적으로실시할계획이다. 3.3 정기간행물 JWRI 의정기간행물로는다음과같다. 1) Transaction of JWRI : 연구소의연구성과를게재하는영문논문집으로서, 년 2회출판하고, 세계각국의대학연구기관에서로교환하는조건으로송부하고있다. 2) 大阪大學接合科學硏究所年次報告 : 전년도의연구소의제활동및현상을정리한보고서 ( 년 1회 ) 3) 大阪大學接合科學硏究所共同硏究報告 : 전년도의공동연구의성과를 A4지 2장정도로정리한보고서 ( 년 1회 ) 4) 接合硏 News : 연구활동, 행사, 인사등의연구소의동정에대한속보 ( 년 3회 ) 3.2 국내외공동연구및연구자연수 JWRI 는용접접합에관한일본내에공적인연구기관으로서, 전국의대학고등전문학교및국공립연구기관의공동연구시설로설립된것이고, 또한최근에 중핵적연구기관지원프로그램 (Core Research Organization Support Program) 으로지정되었다. 그래서국공립대학, 국공립연구기관, 공업고등전문학교등에서시설을이용하거나, 공동연구를수행하고있다. 공동연구원은 1주일정도이상연구소에체류하여공동연구를수행하는것을원칙으로한다. 이때문에대학캠퍼스내에공동연구원전용숙박시설이되어있다. 연구성과는각년도별로연구결과보고서를작성하고, 매년연구결과보고회를개최하여일반에게공개한다. 공동연구는민간혹은기업으로부터위탁받아실시하는위탁연구와기업등연구원을위탁연구원으로받아서연구를실시하는 2가지방식이있다. 大韓熔接學會誌第 23 卷第 5 號, 2005 年 10 月 411
4 강정윤 TWI 용접연구소 The Welding Institute of the United Kingdom 용접연구소의공식명칭은 The Welding Institute of the United Kingdom 이고, 유럽의최초독립연구 기술조직이다. TWI는용접 접합법및용접부의특성, 비파괴검사, 표면개질, 절단등과같은산업에필요한기술지원을목적으로캠브리지 (Cambridge) 근교 Great Abington 에설립되었다. 또한교육기관이기도하고, 영국의용접관리자, 작업자의평가및등록관리의책임을지고있는기관이다. 1. 연구소연혁과주소 설립 : 1946년 주소 : Granta Park, Great Abington, Cambridge, CBI 6AL, UK TWI의본부는영국에있지만, Midddle sbrough에 지부가있고, 말레시아의쿠알라룸퍼에도지부가있다. 서비스는세계어디서라도이용할수있다. Website : www. twi.co.uk 2. 조직예산 소장 : A.B.M. Braithwaite 구성원 : 450명 ( 대학종업자 200명이상 ) 예산 : 년 2,300만파운드 (42,767백만원, (2000 년기준임 ). 회원이오너이고, 회원을대표하는위원회가조정한다. 영국정부의출자는예산의 5% 이하이고, 거의출자는기업이다. 특히해외로부터출자는전체의약 40% 정도이다. 조직 : 조직은확립된또는최신접합기술을시공하기위하여, 혹은최초의디자인으로부터재료선택, 생산, 품질보증, 운전거동, 보수및리사이클에이르기까지모든단계에서나타나는문제점을해결하기위하여, 멀티전공팀으로갱신하였다. TWI는회원제이고, 기업회원은제품품질향상, 기계의성능향상, 안전과신뢰성이있는구조물과플랜트를운전하기위한접합기술의개발과실용화에노력하고있으며, 이러한의지가있는기업에유니크한파트너쉽을제공하고있다. 현재 50개국의 3500개기업과조직이 TWI의회원 으로되어있다. 운영 : 회원기업으로구성된 5개위원회가운영되 고있다. 1) 특별위원회 (Executive Board) 2) 연구위원회 (Research Board) 3) 재정및일반목적위원회 (Finance and General Purpose Committee) 4) 전문위원회 (Professional Board) 5) 용접접합품질위원회 (Welding & Joining Quality Board) 3. 활동 TWI는반세기이상에걸쳐, 모든분야의산업, 특히항공기, 자동차, 건축, 일렉트로닉스, 의료, 석유및가스, 발전설비분야의대기업을비롯하여중소기업에이르기까지지원하여왔다. 기업을위한서비스는6 개분야로나누어진다. 1) 정보및코어서비스 2) 계약 R&D 서비스 3) 자문및프로젝터서비스 4) 훈련, 품질인증및개인회원 5) 기술연수서비스 6) 기술혁신및라이센스공여위탁받은중요기술분야의비율은표 1과같다. 412 Journal of KWS, Vol. 23, No. 5, October, 2005
세계용접 접합연구소 5 표 1 위탁연구과제기술별비율 위탁연구과제기술 비율 (%) 디자인및시공 19 재료용접성 15 플라스틱과세라믹스접합 11 전자빔프로세스 10 마찰프로세스 10 표면개잘 / 절단 7 NDT 6 접착 5 아크용접 5 제조 4 미세가공 4 레이저프로세스 3 전기저항 1 3.1 중점연구 중점연구는수백만파운드의예산하에서모든공업재료의접합기술과관련된연구를수행하고있으며, 모든회원이자유롭게이용할수있다. 또한용접접합과관련된규격의초안을작성하는데에도기여한다. 매년 150권이상의보고서및기술보고서가회원, 전문잡지, 회의를위하여출판하고있다. 2001-2002년에서주요연구는다음과같다. 1) 경합금의접합과거동, 플라스틱파이프의용접거동, 복합재료의접착거동 2) 레이저빔에의한테일러블랭크용접, 플라스틱레이저용접 3) 마찰교반용접 4) 전자부품의패키징기술 5) 화학코팅 6) 펄스전자빔 7) 13% Cr 용접용스테인리스강개발 3.4 기술이전접합에관한세계에서최고로이해하기쉬운 Online 기술데이터베이스를 TWI Website 에서볼수가있다. 세계의전문가가참가하는특별토픽, 이벤트가 Abington 에서개최된다. 3.5 훈련및소프트웨어제공훈련은접합및검사의코스가있다. 실지검사에서대학졸업자의교육과인증, 특수품질보증체계에이르기까지담당하고있다. 이것은용접접합학회와전문가회원팀이운영하고있다. 간단히말하면, TWI의목적은접합, 재료, 엔지리어링, 및합금화기술에있어서세계적인서비스를국제네트워크로제공하고있다. 예를들면, 펄스미그용접, 고출력전자빔용접, 감압전자빔용접, 마찰교반접합, 레이저절단, Wells 확폭판시험, 범용화피로설계룰, CTOD 및결함검사방법론, 장범위초음파시험및선형마찰용접등이있다. 최근개발된 TWI 기술로는새로운클린 (clean) 육성경화처리, 열절연재, 접착과기계결합을조합한신접합기술, 플라스틱레이저용접기술이있으며, 심해석유굴삭재료에관한재료거동, 마찰교반용접, 소프트웨어를기본으로한리스크검사시스템과같은신검사법등과같은TWI에서개발된기술이여러기업들이활용하고있다. 훈련및인증활동의경우, 영국및해외에서고객이증가하는추세이다. 특히말레시아에서는이미구조물제조산업의용접기술자 CSWIP 인정훈련기관으로지정받아교육을실시하고있다. 3.2 계약연구 계약연구는개인의위탁프로젝트, 복수의기업으로부터요구에의해 TWI가수행하는그룹프로젝트, 모든참가자가공동연구하는공동형프로젝트의 3종류가있으며, 매년 600개이상이수행되고있다. 3.3 자문및정보서비스설계회원은재료선택, 접합및제조등의기술어드바이스를받을수있다. 특히모든기업들은 Website 에엑세스가가능하다. 접합및절단에관한도서는세계에서최고많이소장하고있으며, Weldresearch 서비스에의해출판물검색이가능하다. 4. 국제협력및연구자접수 해외와공식협력협정을 Edison 연구소 (USA), 프랑스용접연구소및 Paton 연구소 ( 우크라니아 ) 와체결하고있다. TWI 스텝들은정기적으로일본을방문하여세미나를개최하고, 기업을방문하고있다. 1975년이후일본회원기업으로부터 20명이상의 Guest 연구자가 TWI에서 2년까지연구를수행하고있다. EU펀드로수행하는공동프로젝트로는다음표1 과같다. 大韓熔接學會誌第 23 卷第 5 號, 2005 年 10 月 413
6 강정윤 표 2 EU 펀드로수행하는공동프로젝트 프로그램 건수 중소기업 R&D 8 석탄및강분야 R&D 2 EU 지역개발지원 5 EU 고용및재창출 3 정보사회의이익과실현을위한 R&D 1 중부 EU 및신독립국의과학기술협력 1 경쟁력강화 / 지속적성장지원을위한 R&D 6 직업훈련시스템개선 2 원자로및연료사이클안전성평가 3 EU 황단적서비스개발및정보사회적용 2 기업연구및학술조직의독자연구수행을위한코디네이선 5 ISF 용접접합연구소, 아헨공과대학 ISF-Welding and Joining Institute, RWTH-Aachen University ISF 아헨공과대학용접연구소는 50년의역사를가지고, 용접기술의발전을추구하여왔다. 기초적인프로세스해석과이해석결과를실제용접공정에응용하여, 용접기술개발과진보에이바지하여왔으며, 특히특성향상과더불어경제성개선에중점을두고활동하여왔다. 현재는용접접합공정과정에서재료거동을모니터링하고, 프로세스제어하는기술과공정과정에서품질평가를할수있는기술개발에중점을두고있다. 이러한합리적인용접프로세스는오늘날용접부의고품질 고안전의요구와부합될것으로생각하고있다. 1989년에 Dilthey 교수가 ISF의새로운소장으로취임한이후 10년동안, 효율적인경영과운영체제로지속적으로변화시켜왔고, 실험실및시험장비의확대, 연구원수를늘려왔다. 현재 ISF는국제수준의교육, 연구및카운셀링활동을수행하고있으며, 전세계전문가로부터높은평가를받고있다고자부하고있다. 구성원 : 화학스태프약 30명, 기사및관리사원약 30명, 학생연구조수약 40명, 그외석사및박사과정학생, 해외객원학생으로구성되어있다. 예산 : 약 300만유로 (3,300 백만원, 2001년기준 ) 1. 연구소연혁과주소 설립 : 1960년주소 : ISF-Welding Institute, Aachen, University, Pontstrasse 49, D-52062, Germany e-mail: office@isf.rwth-aachen.de website: www.isf-aachen.de 소장 : U. Dilthey 교수 2. 조직예산 3. 활동 3.1 교육및연구 ( 대학원 ) 강의과목으로는용접구조 Ⅰ[ 용접절단공학 ], 용접구조 414 Journal of KWS, Vol. 23, No. 5, October, 2005
세계용접 접합연구소 7 Ⅱ[ 용접에서의재료거동 ], 용접구조Ⅲ[ 용접구조물의설계 강도 ] 가있다. 이들중일부과목은필수과목이지만, 기계공학코스 ( 생산및구조공학 ) 에서는선택과목이다. 용접절단공학 / 용접프로세스, 용접에서의재질변화 / 용접야금과목들은생산공학및자동시스템공학의석사과정에서선택과목임과동시에필수과목이며독일어와영어로행해진다. 그외강의과목으로는 재료응용 ( 기계공학 -재료공학대학원코스 ), 마이크로시스템기술 ( 마이크로시스템기술대학원코스 ), 시뮬레이션기술 ( 기계공학시뮬레이션기술대학원코스 ) 가있다. 기업의전문가를초빙하여년2 회개최되는 ISF 세미나, 전문가회의가개최되며, 최신의연구결과를알수있다. 매년개최되는 아헨용접기술전문가회의 에서는국제적인전문가에의해강의가행해진다. 연구소는이론교육과실용교육이동시에이루어지며, 국내국제회의를통하여다양한기관, 기업과의국내및국제협력이이루어지는장을제공하고있다. 3.2 연구개발 본연구소는아크용접, 저항용접, 빔용접, 마이크로접합, 용접에서의컴퓨터시뮬레이션의 5개분야에대하여중점적으로연구를수행한다. 아크용접 1) SAW : 고효율용접법에의한 HLSA 강용접부의파괴거동평가, 후판용접의잔류응력및변형의평가, Duplex 클래드판재의 EGW 와의컴비네이션용접법개발등다양한산업프로젝트가수행되고있다. 2) GMA : 박판 Al합금의스패터프리을위한펄스 MIG의제어, 고효율 MAGM 용접법개발등다양한산업프로젝트가수행되고있다. 3) PPS(Plasma-arc Powder Surfacing) : 다목적토치시스템개발을위한표면거동및사용수명의기초적연구, 엔진밸브시트의정밀클래딩 / 코팅을위한최적조건의개발, PPS의분말공급에관한연구등다양한산업프로젝트가수행되고있다. 저항점용접과프로젝션용접 - 멀티 (multi)- 프로젝션용접을개발하기위한기초연구 전자빔용접 - 전자빔용접용시뮬레이션소프트웨어의학제간개발연구와 NV-EBW 기술의향상에대한연구가수행되고있다. 로봇과센서시스템 - 고효율아크용접을위한로봇과센서개발연구가수행되고있다. 용접야금의시뮬레이션 - 아헨공대의 13 개센터와공동으로연구가수행되고 있으며, ISF 용접연구소에서는뉴럴네트워크및논리알고리즘, 퍼지이론, 엑스퍼트시스템등을이용하여용접부의응고, 상변태, 잔류응력, 변형등에대한수행되고있다. 마이크로접합 1) 접착프로세스에의한전자재료의마이크로접합법개발을위한기초및실용화연구 2) SEM( 주사식전자현미경 ) 을이용한극박판용접및초미세 (MEMS) 부품제조를위한초정밀용접에관한기초연구를수행하고있다. 3.3 교육연구의학제간협동시스템 환경포럼 : 환경연구및교육을학제간연구네트워크를형성하여국내및국제프로젝트의합동으로수행한다. 재료포럼 : 금속, 유리 / 세라믹, 폴리머, 복합재료및전자재료 5개의그룹에서재료과학및재료기술분야의연구프로젝트를합동으로수행한다. 작업그룹남북협력 : 하나의세계를위한의식및책임을다하는것과남북각나라의기술, 경제, 환경및사회문화적상황의입장에서해답을전개하기위한그룹연구 아헨공과대학에서의프로세스시뮬레이션을위한 Competence 센터 : 금속, 플라스틱및세라믹재료분야에서프로세스시뮬레이션에관한노하우를기초재료로부터부품에이르기까지종합적으로이해할수있도록하는것이목적이다. 3.5 출판 ISF 연구활동에관한출판물은매년약 100권, 학위논문 145권이출판되고있다. 大韓熔接學會誌第 23 卷第 5 號, 2005 年 10 月 415
8 강정윤 EWI 에디슨용접연구소 Edison Welding Institute 에디슨용접연구소의목적은고객의이익을주기위하여, 재료접합기술을개발하고응용하는것이다. EWI는재료접합기술개발과응용을통하여산업체에도움을주기위한북미에서가장큰비영리단체이다. EWI의스텝들은북미전국에위치한 3,300개이상의공장을대표하는회원기업에대하여재료접합기술의지원, 위탁연구, 컨설팅서비스및교육훈련을제공하고있다. EWI는많은엔지니어를확보하고있어서용접접합기술에대한간단한문제부터새로운해결책을개발하여회원들에게도움을주고있으며, 양질의서비스를제공하고있다. 1. 연구소연혁과주소 설립 : 1984년 주소 : 1250 Arthur E. Adames Drive Columbus, OH 43221-3585, USA Website : www.ewi.org Homepage 가자료조사하기쉽게잘정리되어있으며, 용접기술관련비디오도볼수있게되어있는것이특징이다. 2. 조직예산 대표 : Henry J. Cialone 구성원 : 회원제로운영되고있으며약 300개기업이회원으로가입되어있다. EWI는 Ohio Edison Center 와해군에관련된연구를위해해군접합센터 (Navy Joining Center) 도운영하고있다. 스텝은엔지니어를포함하여 150명이상이다. 예산 : 약 10-25백만 US$ 3. 활동 회원제로운영되고있으며, 300 회원기업은다양한 재료접합기술분야의전문적인엔지니어와스텝과만 날수있으며, 가장저렴한가격으로자문, 연구개발 프로젝트를함께수행할수있다. 제공되는서비스로는 자문, 교육 훈련, 공동연구 (Cooperative Research Program), 기술문의, 문헌및 EWI의출판물색인할 수있다. 특별서비스로는위탁자문, 위탁연구, 위탁시공, 그룹지원프로젝트 (DGroup Sponsored Projects), 교육훈련, 토탈품질평가등이있다. EWI의재료접합기술분야는아크용접과자동화, 비파괴검사와평가, 플라스틱및복합재료, 마이크로조이닝, 브레이징및솔더링, 시공및재료, 시험, 레이저공정, 전기저항및고상접합등이있다. 3.1 공동연구프로그램 (CRP) CRP는회원기업과공동연구하는프로그램으로, 예산이수백만달러이고, 항상 40건이상의재료접합프로젝트로구성되어있으며, 회원기업에이익을위하여산업감정리포트 (IAB) 와기업고문단 (IAC) 에의해지도되고있다. CRP의주목적은 EWI 회원기업의현재및미래의수요에대응하는재료접합기술을개발하는것과, 멤버기업에제공하는조언, 컨설팅및 R&D 서비스를유지하기위해스태프의숙련도를높이는것이다. 416 Journal of KWS, Vol. 23, No. 5, October, 2005
세계용접 접합연구소 9 현재수행하고있는 CRP의기술분야는공학적설계와신뢰성평가, 용접성과프로세스모델링, 레이저공정, 전기저항및고상접합, 아크용접과자동화, 초음파용접, 비파괴검사이다. 공학적설계와신뢰성평가 1) 차세대고장력강용동적충격시험법개발 2) 첨단 FE 구조분석툴개발 용접성과프로세스모델링 1) 강력초음파 Transducer 개발 2) 지능용접공정모델링 3) 판재절단용전자기전단 capability 개발 4) Single sensor에의한열분석기술 레이저공정 1) 펄스파이버레이저용접시 Keyhole 안정성 2) 박판금속의고속레이저용접 3) 첨단레이저에의한표면개질공정 전기저항및고상접합 1) 마찰교반접합툴재료평가 2) 자기펄스용접시재료거동 아크용접과자동화 1) 첨단고장력강판재의아크용접 2) 아크용접부품질 In-Process 평가 3) 용접공정 numerical 모델개발 초음파용접 1) 신초음파접합공정개발 2) 초음파브레이징 비파괴검사 1) 클래딩파이프의 UT 검사 2) 우주용와전류기술 3) 접착접합의건강모니터링 그룹스폰서프로젝트 (GSP) : 다수의기업이공동으로요구되는문제에대하여공동출자하여수행한다. 시험서비스 : 시험서비스그룹은용접부및공업용재료의시험평가를행한다. 예를들면, 표준시험서비스, 특수시험서비스, 기계연구실및야금연구실에설치된기계공장, 열처리및용접설비에의한서비스를행하고있다. 3.3 교육및트레이닝 EWI의교육훈련프로그램은전문가교육과용접훈련의두개의코스로나누어시행하고있고, 국제평생교육훈련협회 (IACET) 로부터 CEU의새롭게승인된프로그램이다 전문가교육 : 엔지니어, 기사, 슈퍼바이저, 매니저를위해디자인되어있다. 용접기술코스 : 용접사, 용접강사를위해디자인되어있다. 3.4 컨퍼런스및세미나 EWI는 1일 ~3일동안개최되는다양한회의및세미나를개최하고있으며, 다양한용접프로세스와특별한주제를다루고있다. 3.5 출판물 EWI 에서는 Insights Materials Joining Newsletter 가발행되고있으며, 주로산업별동향을게재하고있다. 3.2 특별서비스요구하는기업을대상으로, 회비이외에비용을지불하면, 서비스활동으로다음과같은것이있다. 컨설팅 : 스텝 (staff) 들이제조공정상고장분석, 문제해결혹은신제품의설계단계에서관여하여기술자문을실시하고있다. 주로단기에해결한다. 위탁연구 : 기업이요구하는연구를공동으로수행한다. 위탁엔지니어링 : 회원기업 EWI 엔지니어가직접참여하여수행한다. 大韓熔接學會誌第 23 卷第 5 號, 2005 年 10 月 417
10 강정윤 IS 용접연구소 Institute de Soudure IS 용접연구소는 1930년에설립되어, 프랑스, 유럽및세계의용접협회 IIW의창설에참가해왔다. 1세기에가까운경험을바탕으로용접접합분야의리더로서의지위를확립하였고, 검사, 제어, 시험, 평가, 전문가육성, 컨설턴트및연구활동등폭넓은활동을계속해왔다. 최근에는인증, 안전위생및환경등과같은전문영역을확대해가고있다. 1. 연구소연혁과주소 설립 : 1930년 주소 : 3개의연구소가있으며, 국내외 25지부센터를포함한 40개의지사가있다. 1) Paris Nord Ⅱ 연구소 : Z.I. Paris Nord Ⅱ -BP50362, F95942 Rossy CDG, Cedex 2) Yutz 연구소 : 4, boulevard Henri Becquerel, F57970 Yutz 3) Metz 오피스 : Centre Andre LEROY, Z.I. Les Jonquiere, F57365 Ennery Website : www.institutdesoudure.com 2. 조직예산 대표 : 구성원 : 스텝진이 530명이며이중에연구개발인 력이 100명, 기술조원 ( 기사 ) 가 300명으로 구성되어 있다. 예산 : 약 44백만 $(US) 3. 활동 석유, 가스, 화학산업, 전기에너지, 원자력산업뿐만아니라건축, 공공사업, 예술사업, 항공및우주산업, 군수산업, 자동차산업, 전자산업등의다양한산업분야를대상으로연구개발, 자문, 교육훈련, 인증등의폭넓은활동을하고있다. IS 용접연구소는 3개의연구소마다용접기술연구분야를나누어운영하며, 연구소별연구분야는다음과같다. Paris Nord Ⅱ : 1) 용접프로세스의응용 2) 규격 (NF, EN 및 ISO) 과용접장치의호환성체크 3) 검정 : 아크용접전류측정장치의검정, 저항용접전류측정장치의교정과검정 4) 열응력, 잔류응력, 브레이징이음부젖음성등 5) 재료의용접성, 용접및브레이징의조직학적특성, 이음부의특성 ( 기계적성질, 피로강도, 내식성 ) Metz : 1) 비파괴검사, 2) 디지털모델링과시뮬레이션 Yutz : 1) 레이저응용, 2) 로봇기술 3.1 연구프로젝트연구부는많은유럽및국제프로젝트에참가하고있으며, 참여한유럽에서의주요프로젝트는다음과같다. 1) HSD : 압력설비제작에고장력강적용과최신디자인개발 2) REMOWELD : 최신용접구조물을위한고효율유연원격용접시스템개발 3) LAWPIPET : 고급파이프라인의레이저및레이저 / 플라즈마프로세스에의한심용접기술개발 4) WAFS : 마찰교반용접을이용한항공기프레임의용접 5) WLIXIR : 개량된조립및최신보수법에의한플랜트수명의연장 6) EUROSTIR : TWI가코디네이트하고, 48기관이참가한유레카르네상스프로젝트등이다. 418 Journal of KWS, Vol. 23, No. 5, October, 2005
세계용접 접합연구소 11 3.2 용접학교운영세계에서도독특한 1년간의용접전문가를육성하는학교가 1930년에창설되어, 운영하고있으며, 교육과정은 ESSA(Superior School of the welding and its Application) 과 EAPS(School of adaptation to the Professional of welding) 의 2개의과정이운영되고있다. 졸업을하면 ESSA 엔지니어 Diploma, 테크니션의인증 EAPS가수여된다. 또한, 국제및유럽용접엔지니어및테크니선 Diploma(EWE, IWE/EWT, IWT) 로도인증된다. 3.6 정보제공및출판물최신의정보기술을이용하여 100년에걸친도서등이수집되어있으며, 국내외의용접및금속학의주요한잡지를보유하고있다. 그리고이분야에서는 1000 종류이상의문헌을가지고있다. 1988년에창설된프랑스어데이터베이스로부터 15000 개의데이터의사용권을부여받아, 용접연구소에서기사및서류를자유롭게이용할수있다. 서버 (Weldsearch, Compendex, USPTA, EPAT) 및인터넷상에서문헌검색을위해국제데이터베이스에접속할수있다. 3.3 인증및규격 인증 : ISO시스템에의한품질관리인증과 NDT 기관및용접검사기사의인증을실시하고있다. 규격 : AFNOR( 프랑스규격협회 ) 과의제휴하여규격화기관으로되어있다. 3.4 전문가트레이닝완전히새롭게기획된기술자육성센터를운영하고있으며, 40명정도용접교육을실시할수있다. 주로교육내용은다음과같다. 용접및관련된기술의이론을겸비한기술자육성 : 일반금속학, 용접야금학, 피로및파단역학 EWS 및 EWT의유럽전문기술자육성 : 고밀도에너지빔프로세스 비파괴제어의기술자육성 : 초음파, RT, PT 및 MT검사레벨 1, 2, 3, 방사선관리 CAMERI X 및 GMMA 3.5 기술자문 300인의엔지니어와테크니션이세계의각지에기술지원을하고있다. 기술지원내용은다음과같다. 계측 : 압력용기, 강구조물, 도시엔지니어링구조물등 검사 : 유지관리검사, 새로운구조물과유지관리를위한수동및자동비파괴검사, 부식모니터링과검출 시험분석 : 기계적성질, 금속학적시험, 화학분석 용접작업자및용접시공법의인증 大韓熔接學會誌第 23 卷第 5 號, 2005 年 10 月 419
12 강정윤 VUZ 용접연구소 Welding Research Institute 용접연구소는교수 Jozef Cabekla 박사의주도하에구체코슬로바키아공화국의용접중심기구로설립되었다. 용접분야에서의과학, 연구, 교육, 인증및생산에관한과제를취급하는국립연구소이다. 1. 연구소연혁과주소 설립 : 1949년 1월 주소 : Racianska 71, 832 59 Bratisrava 3, Slovakia Website : www.vuz.sk Homepage 는영문판도게재하고있다. 2. 조직예산 소장 : Jozef Cabekla 박사 구성원 : 대학졸업자가 102명, 기사 141명, 숙련기능사 95명으로구성되어있다. 조직은크게연구개발과생산부문, 재료시험, 교육및인증부문, 경제및서비스부문, 조직및기술활동부문, 연구소운영부등으로나누어져있다. 예산 : 약 258.69백만 SK(1SK=22 원, 2001년수입을근거로함 ) 3. 활동 3.1 연구프로젝트 1) 개발된고장력강및내열강의용접성 2) 표면개질층의기계적특성과응력, 변형모델링 3) 지동화종합제어시스템을도입한새로운전용용접, 절단기개발 4) 안전위생의해결을포함한원자력기술, 가스산업및특수기술을위한용접재료의개발 5) 저온플라즈마에의한프로세스의연구개발 6) 첨단재료의고온용사코팅분야의공업적지식이전및교환 7) 원자력발전플랜트설비의보수용재료및기술과원심주조파이프의수명예측에관한연구 8) 용접시공의결정과인증 9) 기계엔지니어링에서의법제화를위한과학기술정보및논문의방법론, 창조및배포 3.2 기술개발및시공용접, 절단, 브레이징, 솔더링, 표면개질등 ( 보수기술을포함 ) 의기초연구및개발연구와기계적성질의데이터베이스화, EN288에의한용접시공법의인가를행하고있다. 용접재료의연구, 개발및생산 : 용접, 브레이징, 표면개질용용접재료를개발하고생산공급하고있다. 2000년에표면개질용와이어및플럭스, 용접용용접봉및플럭스, 솔더링플럭스, 브레이징합금, 분말합금등 25개재료를개발하고생산하여산업체공급하고있다. 기기, 장치의개발연구및생산 : 자동차부품용대량생산형전자빔용접기, 플라즈마절단기, CO2레이저절단기, 회전플라스틱유도가열용접용장치, 용접흄샘플링장치, 4전압단자형휴대용측정장치, TIG 및 MIG용접및표면개질용자동화모듈등을개발하였다. 3.3 기술자문및기술지원국내외의플랜트, 기관에기술자문및기술지원활동을전개하고있다. 예를들면, 재료및구조특성평가의결정, 기술시공법의평가, 재료분석, 재료시험등을실시하고있다. 3.4 소프트웨어개발 STN EN288 규격 금속재료의용접제품의사양과인정 에서는용접사의평가와용접시공법 WPS의인정을받는것을의무화하고있다. 이를위해용접시공법의정보데이터베이스시스템을개발했다. 420 Journal of KWS, Vol. 23, No. 5, October, 2005
세계용접 접합연구소 13 3.5 인증규격사업 1) 개인자격인증 : 1996년이후, 유럽용접연맹 (EWF) 로부터인정된슬로바키아의요원인증기관 (ANB) 으로서관리자, 기술자자격 (EWE, EWT, EWS, EWP, EW) 의인증을행하고있다. 또한, 용접검사자격 (EWI-E, EWI-T, EWI-S, EWI-P) 의인증의무도실시하고있다. 2000년 7월에국제용접학회 (IIW) 피렌체대회에서결정된 IIW자격제도에기초로, IIW의 IAB 로부터인정을반아슬로바키아의인증기관으로서자격 (IWE, IWT, IWS, IWP, IW) 의인증을하고있다. 2000년의실적은 EWE 14명, EWT 60명, EWS 11명, EWP 249명, WE 100명이다. 2) 품질시스템의인증 : 슬로바키아인정기관 SNAS 의인정에기초로, 품질시스템 CERTWELD( 인정 No 36/97) 의인정기관으로서의활동을수행하고있고, STN ISO9001-9003의인정을행하고있다. 또한 1999년국제인정 EWF의세번째기관이되었고, EN 792-2, 792-3의규격에기초로제조자의인정을하고있다. 3) 제품의인증 : 제품의기술요구사항의 Act No 254/ 1999 Law Gazette를보완하는인증사항 SKTC- 15로서의활동을하고있다. 4) 비파괴검사자격인증 : 비파괴검사자격의인증은전슬로바키아공화국에서하고있다. 2000년에는 102인의신청, 시험이있었다. 또, 유럽 STN EN473 규격및 NDT PVB 지침에따라 RT, UT, MT, PT법의시험을받아 90명이통과했다. 5) 규격 : 슬로바키아에서의기업과협력해서표준화활동을행하고, 슬로바키아규격 (SUTN) 의초안을 44건이상다루었다. 또 EN규격, EN ISO규격에관해서도실시노력을하였다. 3.6 시험분석 3.7 출판및회의 슬로바키아, 체코와 공동 정기간행물 ZVARNIE SVROVANI(Welding) 의발행하고있으며, 학술회의 및심포지움도개최하고있다. 3.8 국제활동 용접과관련된 IIW, WEF, ISO 및 CEN과같은협 회와협력관계를가지고있으며, 미국용접학회 (AWS), 독일용접협회 (DVS), 오스트리아 중앙용접기관 (SZA), 사카대학용접연구소 ( 접합과학연구소, JWRI) 등과교 류하고있다. 후기 특집호원고를작성하는데에번역을도와주신 POSCO의정보영박사와인터넷검색을도와준부산대학교접합과학연구실이봉근군에게감사드립니다. 슬로바키아정부로부터인정을받은 4개시험분석실 1) 물리, 화학분석연구실, 2) 물리야금연구실, 3) 기계적시험연구실 4) 비파괴시험연구실이운영되고있다 大韓熔接學會誌第 23 卷第 5 號, 2005 年 10 月 421