시스템 컨텍스트 다이어그램

동시 공학(또는 동시 설계)은 작업의 병렬화를 강조하는 설계 철학입니다. 설계가 완료된 후에 제조를 고려하는 순차적인 프로세스 대신, 설계자, 제조 엔지니어 및 기타 이해 관계자들이 처음부터 함께 협력하는 팀 기반 접근 방식을 채택합니다. 이러한 병렬화는 제품 개발 시간을 크게 단축하고 설계 품질을 향상시킵니다.

조셉 M. 주란 박사가 개발한 주란 3부작은 품질 계획, 품질 관리, 품질 개선이라는 세 가지 상호 연관된 프로세스로 구성된 기본적인 품질 관리 접근 방식입니다. 이 프레임워크는 조직이 품질을 관리하는 체계적인 방법을 제공합니다. 또한 품질은 우연히 얻어지는 것이 아니라 체계적으로 계획하고 관리해야 한다는 점을 강조합니다.

파라메트릭 모델링은 기하학적 형상뿐만 아니라 매개변수와 제약 조건을 통해 설계를 정의하는 CAD 패러다임입니다. 치수와 형상 간의 관계(예: 평행도, 접선도)는 매개변수로 저장됩니다. 매개변수 값을 변경하면 정의된 제약 조건을 유지하면서 전체 모델이 자동으로 업데이트됩니다. 이러한 접근 방식은 설계 반복, 자동화 및 설계 패밀리 생성을 용이하게 합니다.

FDM(Fused Deposition Modeling), 또는 FFF(Fused Filament Fabrication)라고도 불리는 이 기술은 용융된 재료를 미리 정해진 경로를 따라 층층이 선택적으로 쌓아 올려 물체를 제작하는 방식입니다. 열가소성 필라멘트는 코일에서 풀려 가열된 압출기 노즐을 통해 공급됩니다. 노즐은 필라멘트를 녹여 제작 플랫폼에 분사하고, 필라멘트는 플랫폼에서 냉각 및 응고되어 아래층과 융합됩니다.

전 생애 주기 평가(LCA)는 제품 수명 주기의 모든 단계와 관련된 환경 영향을 평가하는 체계적인 방법론입니다. 이 "요람에서 무덤까지" 또는 "요람에서 요람까지" 분석은 원자재 추출, 가공, 제조, 유통, 사용, 수리, 유지 보수 및 최종 폐기 또는 재활용을 모두 고려합니다. 에너지 및 원자재와 같은 투입량과 대기, 수질, 토양으로의 배출물과 같은 산출량을 정량화합니다.

고체 배터리는 기존 배터리의 액체 또는 고분자 겔 전해질을 세라믹이나 고체 고분자와 같은 고체 이온 전도성 물질로 대체한 것입니다. 이러한 설계는 가연성 액체 전해질을 제거하여 안전성을 향상시키고, 특히 순수 리튬 금속과 같은 고용량 양극재 사용을 가능하게 하여 에너지 밀도와 수명을 늘리는 것을 목표로 합니다.

표면 미세가공은 기판 위에 박막을 증착하고 패터닝하여 MEMS 소자를 제작하는 기술입니다. 이 기술은 희생층(예: 이산화규소) 증착, 패터닝, 구조층(예: 폴리실리콘) 증착, 그리고 마지막으로 희생층을 제거하여 기계적 구조를 드러내는 일련의 과정을 포함합니다. 이 공정을 통해 웨이퍼 표면에 복잡하고 자립형인 미세구조를 직접 제작할 수 있습니다.

스테레오리소그래피는 액체 광중합 수지를 선택적으로 경화시키는 적층 제조 공정입니다. 자외선(UV) 레이저를 사용하여 액체 광중합 수지를 선택적으로 경화시킵니다. 제작 플랫폼을 수지에 담그면 레이저가 표면에 물체의 단면을 따라 형상을 그립니다. 그런 다음 플랫폼이 한 층 두께만큼 아래로 이동하여 새로운 수지 층이 위에 경화되도록 합니다.

식스 시그마는 제조부터 거래, 제품부터 서비스에 이르기까지 모든 프로세스에서 결함을 제거하기 위한 체계적이고 데이터 기반의 방법론입니다. 식스 시그마의 통계적 표현은 부품의 특정 기능을 생산할 수 있는 모든 기회의 99.99966%가 통계적으로 결함이 없을 것으로 예상되는 프로세스(백만 기회당 3.4개의 결함)를 의미합니다.

선택적 레이저 소결(SLS)은 분말 베드 융합 방식의 적층 제조 공정입니다. 고출력 레이저를 이용하여 고분자 분말 입자를 선택적으로 소결(융합)합니다. 롤러가 제작 영역에 얇은 분말층을 고르게 펴 바르면 레이저가 부품의 단면을 스캔하고, 제작 플랫폼이 내려갑니다. 이 과정이 반복되어 제품이 층층이 쌓입니다.

ISO 9001은 품질경영시스템(QMS) 분야에서 세계적으로 가장 널리 인정받는 표준입니다. ISO 9001은 조직 경영에 있어 상식적인 접근 방식을 통해 고객 및 이해관계자를 지속적으로 만족시킬 수 있도록 하는 프레임워크와 원칙들을 제공합니다. 특히, 강력한 고객 중심주의와 프로세스 기반 접근 방식을 포함한 7가지 품질경영 원칙을 바탕으로 합니다.

B2B 비즈니스 모델은 크게 수직형과 수평형으로 나뉩니다. 수직형 B2B 모델은 특정 산업 분야에 특화된 제품과 서비스를 제공하며, 해당 분야의 고유한 요구에 맞춘 솔루션을 제시합니다(예: 치과용 소프트웨어). 반면, 수평형 B2B 모델은 다양한 산업 분야에 적용 가능한 제품이나 서비스를 제공합니다(예: 회계 소프트웨어 또는 사무용품).

LCA 시스템의 경계는 평가에 포함되는 제품 수명 주기 단계를 정의합니다. "요람에서 무덤까지(cradle-to-grave)" 분석은 원자재 추출부터 제조, 사용, 최종 폐기에 이르기까지 제품의 전체 수명 주기를 포괄합니다. 반면, "요람에서 출하까지(cradle-to-gate)" 평가는 제품이 공장 출하 시점을 기준으로 하는 부분적인 LCA로, 사용 및 폐기 단계를 제외합니다.

분해 용이 설계(Design for Disassembly, DfD)는 제품 수명 종료 시 구성 요소와 재료를 쉽고 비용 효율적으로 분리할 수 있도록 하는 데 중점을 둔 설계 전략입니다. 비파괴 분리를 우선시함으로써 DfD는 수리, 재사용, 재제조 및 고순도 재활용을 촉진합니다. 주요 기술로는 접착제 대신 기계식 체결 장치 사용, 모듈식 구조 설계, 명확한 재료 라벨링을 통한 가치 회수 극대화 등이 있습니다.