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1. 지원 직무와 관련된 수강 과목 및 경험을 간략하게 기술하여 주시기 바랍니다.
Guide> 학교수강교과목, 외부교육수강 이력, 프로젝트 경험 등을 제목/경험/성적(또는 성과) 등으로 기술하여 주시기 바랍니다.
[기구 설계 업무의 기초를 배우다]
기구개발자는 다양한 환경(온도, 크기, 진동, 소음)을 고려하여 '끈기'를 갖고 납기 안에 최적의 제품을 설계하는 것이 필수 덕목이라고 생각합니다. 대학교 4학년 연구원에서 5개월 동안 인턴연구원으로 재직하며 유연기구 설계, 센서 제작을 비롯하여 다양한 프로젝트를 진행했습니다.
그 중 한 가지가 원숭이 훈련장치 제작입니다. 프로젝트의 내용은 압력 센서가 부착된 원통형 스틱을 원숭이가 일정 이상의 힘과 시간 동안 유지했을 때 먹이통이 자동으로 열러 먹이를 주는 기구를 개발하는 것이었습니다. 우선, SOLIDWORKS를 이용하여 먹이 개폐장치의 전반적인 틀과 원숭이가 장치를 열 때 사용할 센서의 CAPA와 스틱의 크기 등을 선정하였습니다. 그 결과, 랙&피니언을 적용한 먹이통 개폐장치를 3D 프린터와 레이저컷팅을 이용하여 시제품을 제작하였습니다.
하지만 1차 실험 결과 새로운 변수들이 등장했습니다. 원숭이가 센서 스틱을 잡는 것을 거부하거나 던지기 일쑤였으며 생각보다 악력이 생각보다 강해 기구가 부서지기도 하였습니다. 또한, 먹이통이 열리는 시간이 느려 훈련이 제대로 이루어지지 않았습니다.
따라서 원숭이가 기구에 친밀성을 가질 수 있게끔 그립에 딱 맞는 크기로의 디자인 수정과 내구성을 갖춘 최적설계를 위해 ANSYS 해석 툴을 이용하였습니다. 그 결과, 최대 악력에서 버틸 수 있는 최적의 두께 및 구조의 기구를 재설계하였으며 먹이통 또한 랙&피니언의 잇수 및 모터의 출력값을 개선하며 프로젝트를 완수할 수 있었습니다.
프로젝트를 진행하며 고려 못 한 변수들이 결과에 영향을 미쳐 설계를 다시 해야 하기도 했으며 모터와 같은 부품도 재구매하는 때도 있었습니다. 이러한 일련의 과정을 통해 기구개발자는 항상 최악의 조건에서도 신뢰성을 갖출만한 제품설계를 위해 끈기있게 노력해야 한다는 것을 배웠습니다. 입사해서도 적기에 고객들이 요구하는 스펙에 맞는 제품을 설계할 수 있도록 노력하겠습니다.
2. 지원 직무 수행과 연계한 본인만의 경쟁력 및 강점을 기술하여 주시기 바랍니다.
[자원 활용과 협력을 통해 만들어낸 쿼드로터]
타 학과 친구의 협력, 교수님의 조언, 논문 참고를 통해 최우수 설계학점과 30분 이상 비행할 수 있는 쿼드로터를 제작했습니다. 설계와 제작을 위해 항공기 제어, 제어시스템 설계 등 아직 배우지 않은 과목의 지식이 필요했습니다.
3명의 팀원이 모두 기계공학과였기에 전기전자공학적 지식이 부족했습니다. 그러한 이유로 '제어 시스템설계와 구조설계를 모두 진행 할 것인지'에 대한 의견 충돌이 많았습니다. 저는 갈등해결을 위해 일단 전기·전자공학과 친구의 도움을 청하고 다른 팀원은 쿼드로터의 프로펠러, 바디를 포함한 자재들의 스펙을 결정하자는 의견을 냈고 만약, Trouble이 발생한다면 실시간으로 이야기를 주고받아 해결해 나가자는 방향으로 의견을 수렴했습니다.
항공기 제어 서적과 논문을 바탕으로 쿼드로터의 동역학과 제어를 공부했지만, 제어시스템을 블록다이어그램으로 나타내는 것에 어려움을 느껴 전기·전자공학 친구에게 어려움을 이야기하고 도움을 빌려 문제를 해결하였고 MATLAB의 Simulink를 이용한 시뮬레이션 방법도 터득하며 비선형 위치제어 시스템 설계에 성공하였습니다.
기쁨도 잠시 경량화를 위해 최적설계 한 쿼드로터의 움직임이 불안정하고 비행시간이 20분밖에 되지 않았습니다. 문제점을 찾으려고 노력했지만, 해결책이 나오지 않아 교수님께 찾아가 조언을 구했습니다. 문제는 제어 시스템 설계의 오류와 부품 간의 간섭이었으며 해결한 결과, 목표보다 5% 경량화, 35분 비행시간 그리고 약 20%의 원가절감을 하며 프로젝트를 완수했습니다.
쿼드로터를 제작하기 위해 많은 협력, 지식, 자료들이 필요했으며 개인의 능력뿐 아니라 자원 활용의 효율성이 결과에 미치는 중요성을 깨달았습니다. 기구 설계 직무 또한, 다양한 전공자, 부서와의 협력을 끌어내야 하기에 저의 작은 경험으로 협력을 바탕으로 한 Teamwork를 발휘하여 LG디스플레이에 이바지하겠습니다.