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1. 자발적으로 최고 수준의 목표를 세우고 끈질기게 성취한 경험에 대해 서술해 주십시오.
저는 일어날 실패를 두려워하여 도전을 망설이는 사람이었습니다. 그렇게 기회를 몇 번 놓친 후에 '해 보지 않으면 어떤 결과가 나올지 알 수 없다'는 것을 깨닫게 되었습니다. 이후 개인 프로젝트가 있는 메카트로닉스 전공 수강을 고민하는 과정에서 도전을 결심했습니다.
[아무것도 하지 않으면 아무 일도 일어나지 않는다]
처음에는 주제 선정도 어려웠지만 주변에서 불편했던 경험을 떠올리고, 주변 사람들의 의견을 물어 휴대폰 온도를 일정하게 유지하는 케이스를 고안했습니다. 발열,냉각 기능을 같이 넣으면 단가가 높아졌기 때문에 더 많은 기기에 적용할 수 있는 발열 방지 케이스를 주제로 잡았습니다. fan 작동 수단을 바이메탈로 선정하고 규격을 찾는 과정에서 센서가 계획했던 케이스보다 두껍다는 것을 알게 되었습니다. 하지만 특정 온도에서 작동하는 바이메탈의 장점을 살리고 싶었기 때문에 모델링을 진행했습니다. 처음에는 3.5mm의 바이메탈에 맞는 케이스를 제작하고 케이스를 메쉬 형식으로 뚫는 것을 생각했으나 일반 케이스보다 너무 두꺼웠기 때문에 왼쪽 윗부분 또는 오른쪽 옆 부분에 거치대 형식으로 튀어나오게 하는 방법을 생각해보았습니다. 하지만 안정감이 없어 상업성이 부족하다고 판단하였습니다. 결과적으로 on/off 스위치를 사용한 냉각 케이스를 개발하게 되었고, 60초 안에 40도에서 37도까지 떨어지는 것을 확인했습니다.
바이메탈의 적용은 실패했지만, 계속 도전한 결과 목표한 냉각 케이스는 만들 수 있었습니다. 이때 규격이 안 맞는다는 이유로 주제를 변경했다면 저에게 냉각 케이스는 실패 경험으로 남았을 것입니다. 하지만 휴대폰 냉각 기능과 휴대성이라는 목표로 중심을 잡고, 실패 가능성보다는 구체적인 실현 방법을 떠올리며 여러 방법을 시도했기에 실현 가능성을 높일 수 있었습니다. 저는 이와 같이 무수한 실패와 도전을 반복해가며 성능 향상이라는 목표를 성취하고 싶습니다.
2. 새로운 것을 접목하거나 남다른 아이디어를 통해 문제를 개선했던 경험에 대해 서술해 주십시오.
[주파수 적용 범위 2배 증가]
'특정 주파수를 이용한 병해충 방지 기계' 설계를 진행했습니다. 기존 방제 방법에는 빛을 이용한 병해충 처리, 농약 발포, 우렁이나 오리를 이용한 방법이 있고, 위 방법들은 해충의 사체 처리,인체에 유해,우렁이와 오리 관리 등 추가적인 관리가 필요하다는 단점이 있었습니다. 따라서 추가적인 관리가 필요 없는 농기계 개발을 목표로 특정 주파수를 이용해 병해충의 생식률을 감소시키는 그린음악 농법을 적용했습니다.
초기 모델은 가로등에 스피커를 설치한 것이었습니다. 하지만 적용 가능 주파수가 반경 100m였기 때문에 농작물에 주는 영향이 미미했습니다. 상용화 가능성을 고려한다면 설치 공간과 비용, 효율에서 한계가 보였습니다. 저는 적용 범위를 늘릴 수 있는 방법으로 논 위에 스피커 로봇 설치를 제안했습니다. 하지만 프로젝트를 진행하던 과정에서 GPS의 오차범위가 10m인 것을 확인했습니다. 기계 조작을 잘못하면 농작물이 손상될 수 있었습니다. 새로운 대안은 논 내부에 경로선을 설치하는 것이었습니다. 스키장 리프트와 유사하게 정해진 루트를 따라 이동하는 스피커 로봇은 경로에 따라 움직이게 되므로 오차도 없을 뿐만 아니라 신호를 조작할 필요도 없었습니다. 경로선의 장점과 적용 방법을 들은 팀원들은 이 방법에 찬성하였고 이후 기존 스피커를 관제탑으로 하고 논에 떠다닐 수 있는 방수 스피커 로봇 설계를 진행했습니다. 물에 닿는 면적을 높였고 논 끝에 부딪히게 되어도 파묻히지 않게 겉면을 둥글게 처리하였습니다. 결과적으로 정지해 있을 때 기준 스피커 탑을 세 대 놓았을 때보다 2배 넓은 적용 범위를 확인할 수 있었습니다. 이때 제가 주파수 범위 확대에 성공할 수 있었던 이유는 첫째,기계를 논 위로 올렸고. 둘째,GPS의 허점 이후 팀원들이 프로젝트 변경에 반대했을 때 경로선 설치법과 이점을 확실히 제시했기 때문입니다. 이와 같이 분명한 실현방법 제시와 생각전환을 바탕으로, 의견 차이가 생겼을 때 공학적으로 타당한 타협점을 찾겠습니다.
3. 지원분야와 관련하여 특정 영역의 전문성을 키우기 위해 꾸준히 노력한 경험에 대해 서술해 주십시오.
[떡기계 제조 공정 통합을 통해 배운 원가 마인드]
기계 설계 직무는 선행 기술을 바탕으로 제품을 모델링하고 해석 프로그램을 바탕으로 발생 가능한 문제점을 미연에 차단합니다. 또한 현재의 생산 기술력을 고려하여 도면을 작성하고, 실제 제조 공정에 적용시킵니다. 따라서 선행 기술과 실제 생산 기술 사이의 중재자로서 복합적인 판단이 필요하고, 공정 단순화와 원가 절감에 민감해야 한다고 생각합니다. 저는 산학협력 현장실습에서 공정 단순화와 원가 절감을 경험한 적이 있습니다.
농촌진흥청에서 현장실습생으로 참여한 연구는 교반기와 스팀증편기를 혼합한 떡기계 개발이었습니다. 연구의 목적은 가래떡 제조 시간과 불필요한 이동을 최소화하는 것이었습니다. 제 역할은 메쉬별로 분쇄된 쌀가루를 기계에 투입하고 각 공정이 진행되는 시간과 온도 변화를 기록, 이후 만들어진 떡 반죽을 가래떡으로 뽑아내는 것이었습니다. 같은 무게의 쌀로 진행한 실험에서 교반 작용과 스팀 증편 작용을 따로 하게 되면 제조에 25분이 걸리지만, 공정을 동시에 진행하는 일체형 떡기계는 15분이 걸려 40%의 시간 절감 효과를 보였습니다. 또한 익힌 반죽을 따로 옮길 필요가 없어 필요 노동력도 줄어들었습니다. 이 실험에서 불필요한 공정을 줄임으로써 가래떡 생산과 기기 세척에 소요되는 시간과 전력,물과 노동력이 절약된다는 것을 체감했습니다 그 결과 생산 효율은 늘어났습니다. 특히 이렇게 절약된 비용으로 한 번의 제조 공정을 더 수행할 수 있다는 것이 커다란 이점으로 다가왔습니다.
원가 절감이 중요한 이유는 같은 성능에 더 저렴한 제품을 공급할 수 있다면 시장 경쟁력이 늘어나고, 확보된 예산을 통해 더 심도깊은 연구개발을 진행할 수 있기 때문입니다. 제가 경험한 것은 두 가지 기능을 통합하여 원가절감을 한 사례였지만 설계자로서 원가절감을 하기 위해 어떤 것을 바꿀 수 있는지 생각해보는 계기가 되었습니다. 이를 바탕으로 최적화 설계를 통한 원가절감을 목표로 업무를 수행하겠습니다.
4. 혼자 하기 어려운 일에서 다양한 자원 활용, 타인의 협력을 최대한으로 이끌어 내며, Teamwork를 발휘하여 공동의 달성에 기여한 경험에 대해 서술해 주십시오.
[구체적인 해결책 제시를 바탕으로 얻은 협력]
팀 프로젝트에서는 팀원 사이의 의견 충돌이 빈번합니다. IT융복합종합설계 수업에서 우산 건조기 개발 연구를 진행하며 팀원들과 안전율로 의견차이가 있었습니다. 저는 이때 새로운 대안을 구체적으로 제시하여 타협을 얻어내고, 문제를 해결할 수 있었습니다.
열선과 fan을 이용한 컨베이어 우산건조기 개발 연구를 진행했습니다. 제 역할은 3D모델링 및 구조해석으로, 해석 과정에서 열풍박스를 지탱하는 앵글의 안전율이 떨어지는 것을 확인했습니다. 원인 분석 결과, 앵글이 부담해야 하는 fan과 롤러의 하중이 컸기 때문이었습니다. 이때 안전율이 낮긴 하나 적정범위니 제작을 진행하자는 의견이 있었습니다. 하지만 어떤 변수가 있을지 모르는 상태였고 발표를 위해 이동하는 과정에서 파손 위험도 있었습니다. 이때 저는 팀원들에게 안전율 개선을 제안하기 위해 두 가지 대안을 세웠습니다. 1.물체를 지탱하는 앵글의 수 증가 2.롤러 무게 감소. fan은 프로젝트를 진행하기 위한 필요 풍량이 있었으므로 교체할 수 없었습니다. 앵글은 쉽게 추가할 수 있었으나 롤러는 대체재를 찾아야 했습니다. 그 과정에서 목봉과 플라스틱봉을 조립한 형태의 롤러를 떠올렸습니다. 예산 내에서 제작이 가능했고 가공도 절단과 축가공,이후 사포질로 제작 시간에 부담이 적었기 때문에 문제가 발생했을 때 수습하는 것보다 낫다고 판단했습니다.
팀원들의 찬성으로 빠르게 대체 롤러를 제작하고 앵글을 추가하여 안전율을 개선할 수 있었고, 롤러 모터 설치와 컨베이어의 속도 조정 과정에서 생긴 문제도 여유롭게 해결할 수 있었습니다. 결과적으로 발표 시간에 안전하게 구동을 마칠 수 있었습니다. 이때 제가 팀원들을 설득할 수 있었던 이유는 기존 롤러 예산에 부합하는 대안과 가공법을 제시했기 때문입니다. 이와 같이 업무 수행 과정에서 문제가 발생했을 때 실현 가능한 아이디어를 제시하여 팀원들과 문제를 해결해 나가겠습니다.