| 1차년도 |
○ 연구개발목표 - 주관연구개발기관(DHM-korea): 국내외 최신 기술 동향 및 로드맵 적용 사례 조사분석 - 공동연구개발기관(한국교통대): 국내외 표준 및 규격, 기술기준 등 요구사항 도출 및 구조해석 - 공동연구개발기관(에스알): 고속철도차량 구성품 기술요구사항 검토 - 용역연구개발기관(현대로템): 차체-대차 인터페이스 선행연구 (에어벨로우, 보조스프링, 플레이트 등), 공기스프링 시험기 사양, 공기스프링 기계 부품 기본 설계
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○ 연구개발내용 및 범위 - 주관연구개발기관(DHM-korea): · 국내/외 기술 수준 분석에 의한 특허 및 회피 방안 · 해외 선진기술 대비 개발대상 성능 비교 분석 · 공기스프링 개발부품/구성품 기본/상세 설계(다이어프램, 보조스프링, 플레이트) · 공기스프링 설계 도서 분석 및 제작(안) - 공동연구개발기관(한국교통대): · 국내외 운영기관 공기스프링 운용 및 유지보수 현황 분석 · 국내외 공기스프링 표준 및 규격, 기술기준 현황 분석 · 운영기관 유지보수 측면의 요구사항 도출 · 부품 비선형 구조해석 - 공동연구개발기관(에스알): · 고속철도차량 구성품 사양 및 형상 비교 분석 · 고속철도차량 구성품 기술요구사항 검토 - 용역연구개발기관(현대로템): · 공기스프링 적용부 인터페이스 및 하중조건 분석 · 보조스프링 요구조건, 요구 특성 하중조건 분석 · 벨로우와 상하부 플레이트 체결방법 검토 · 제품시험 요구사양 검토 · 스프링 제품시험기 사양 및 시험장치 설계(안) · 기계부품 설계(안)
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ 기술적 측면 - 해외에 의존하던 동력분산식 고속철도용 공기스프링의 국내 기술개발을 통하여 원천기술 확보 및 기술자립 실현이 가능하고 동종의 동력분산식 철도차량(도시, 일반)에 해당기술을 일부 변형하여 적용 가능 - 국내 동력분산식 고속철도용 공기스프링의 기술을 활용하여 자체 고장원인분석 및 성능개량 등을 통해 타 산업용의 공기스프링 적용분야 기술개발에 활용가능 할 것으로 예상 - 공기스프링 제작 기술력 축적 및 타 장치(보조스프링) 응용 개발이 가능한 원천기술 확보 - 선진국 주도의 공기스프링 기술 종속 탈피 및 해외 철도시장 확보 - 지적 재산권 신청으로 국내/외 공기스프링의 특화된 기술력 방어 확보
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| 사회 경제적 파급효과 |
○ 경제적ㆍ산업적 측면 - 동력분산식 고속철도용 공기스프링 기술개발을 통한 수입대체 및 유지보수 시장진출을 통한 신규매출 확보 ？ 신규 시장매출액 : 약 89억원, 연간 약 5.9억원 ？ 유지보수 시장매출액 : 약 63억원, 연간 약 4.2억원 - 해외에서 전량수입하고 있는 고속철도용 공기스프링을 국산화하여 수입대체효과 발생 - 부품 조달기간 단축 및 낮은 구매단가로 인한 유지보수 비용 절감효과 ○ 사회적 측면 - 운영조건을 고려한 공기스프링의 기술개발을 통해 계절적인 운영환경에도 적합한 성능을 발휘하여 열차 주행안전성 확보 및 공기스프링 고장 방지로 국민 안전 향상 - 고속철도용 공기스프링 국산화, 성능평가, 품질인증 획득을 통한 철도 운행 안정성 확보 가능 - 고속철도차량 공기스프링 산업의 효율화를 추구하여 관련기술 산업의 발전에 기여하며, 공기스프링 관련 전문 기술 인력 양성으로 고용 촉진에 기여함 - 승객 안전이 최우선시 되는 고속철도용 공기스프링을 개발하여 철도차량의 안전성을 확보함
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| 활용방안 |
가. 공기스프링의 실용화를 위한 고려사항 (1) 시장의 열악한 환경 ○ 철도차량산업 분야에 300인 이상 규모의 강소기업이 미비( 5개 이하) ○ 소량 다품종인 국내 철도차량 시장 특성으로 인한 채산성이 낮아 타 분야 강소기업의 관심 냉대 ○ 세부 핵심 소재/부품의 전량수입/저 품질 원자재 공급능력의 제약/제한(2) 난해한 시방서 및 인증 절차 ○ 주문생산 방식에 의해 부품이 생산으로 다양한 기술 요구사항 및 품질 검토 필수 ○ 현행 ‘철도차량 성능시험절차’는 기준의 모호함으로 인하여 승인기관별 절차, 기준, 항목 등에서 세부적으로 상이하며, 승인과정에 많은 시간을 소요 예상 납품의 지연이 예상됨(3) 국내외 시장 개척을 위한 요구조건 대처 미흡 ○ 개발 부품/모듈에 대한 조속한 사용실적 축적 미비(시운전 어려움) ○ 현재까지는 지나친 시스템 수출 관심으로 인한 경제적 타당성 효과가 큰 module형 부품 시장개척은 미비 ○ 관련 중소기업의 매출액 대비 R&D 투자 비율이 저조 개발자금, 전문인력, 테스트 베드 등이 부족나. 국내외 철도부품 산업 현황 ○ 국내적으로는 철도부품산업의 종합적 경쟁역량이 부족하고, 국제적으로는 철도부품산업 선진국들의 GPA 개정으로 젂면 개방된 국내시장 잠식 가능성이 점증하면서, 국내 철도부품산업의 보호, 육성 및 지원 방안 마련에 있어 화급을 다투는 상황 전개 중이다.다. 공기스프링 관련 표준 규격 및 모듈화 ○ 개발된 공기스프링 부품 및 구성품에 대한 국제 표준에 부합하는 규격화 도모(KS, KRS, KRCS)하여 기술의 고도화, 타 제품과의 차별화함 ○ 개발된 공기스프링 부품 및 구성품에 대한 모듈화를 도모하여 일부 고장에 대해 공기스프링 완성품을 교체하는 방식에서 각 부품 및 구성품 교체하는 방식을 도입하여 비용 및 수리 시간 절감을 도모함라. 국산화를 통한 비용 절감 ○ 공기스프링의 다이어프램, 에어벨로우, 보조스프링 등의 구성품에 대한 핵심 코어 기술을 국산화하여 연간 600억 이상(도시철도차량, 간선형 고속철도차량 포함)의 공기스프링의 비용 절감함 ○ 동남아시아, 북미, 유럽 등의 해외 공기스프링 시장에서 국산화 기술을 바탕으로 시장 점유율도 점차 증가하여 공기스프링 기술을 선도함
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