기계 설계의 기초!
KS 및 ISO 규격 검색 연습

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KS 및 ISO 규격 검색 연습

표준 규격 및 표준수 설명

"D:\교안\60.교안 (한글)\C170-표준규격\(PT_M170) 표준규격_190604"

치수 공차와 끼워 맞춤

"D:\교안\60.교안 (한글)\C180-기계제도\(PT_M183) 치수공차끼워맞춤_190604" NCS 에서 찾아보세요

기계분야 직무능력

1.직무특징

1) 기술 진입 장벽이 높은 직무이다.

기계 직무는 일정한 목적을 가진 기계를 제작하기 위해 필요한 모든 것을 계획하고 계산하여 최종적으로 도면을 작성하여 생산 및 개발하는 직무이다.
기계 직무가 속 한 기계 산업은 국내 산업의 중요한 한 축을 담당하며, 고용 창출 효과가 높습니다.

기술 진입 장벽이 높다는 특징이 있다.
기술경쟁력을 단기간에 확보하기 어려운 자본 기술 집약적인 직무이다.
용도에 따라 기계의 품목과 규격이 고도로 세분화되어 있어 연구개발과 생산에 많은 비용이 소요된다.

2) 다수의 기계요소들로 구성되어 꼼꼼함이 필요한다.

기계는 수많은 부품으로 구성되어 있다. 특히 단순 기계 제품 하나가 아닌 설비를 다를 경우, 더욱 많은 기계요소가 들어가기에 주의가 필요한다. 이 중 하나의 부품만 누락되어도 문제가 발생하게 되고, 따라서 꼼꼼하게 확인하는 습관이 필요한다.

기계의 목적에 따라 구조설계 등이 천차만별이기 때문에, 직접 기계를 보고 경험해 보는 것이 좋습니다. 매년 열리는 기계전 등에 참여하여 시현되는 설비를 경험해보거나 3D 모델링을 통해 세부 구조를 확인하는 것이 직무 수행에 큰 도움이 된다.

3) 디지털 전환을 앞두고 기계 엔지니어의 역량이 중요해지고 있다.

디지털 혁신을 앞두고 스마트 백토리, 로봇, 시 등 최첨단 ICT 기반의 융합 기술이 도입되는 가운데 상당수는 기초적인 수준에 머무르고 있다.
기반 구축뿐만 아니라 단기적으로는 생산 운영 절차 자체를 바꿔야 하며,
중장기적으로는 제품 제작의 설계 절차를 바꿔야하는 등 소프트웨어 구축이 필요해지고 있다.

이러한 환경에서 기계 엔지니어들 또한 디지털 역량 등을 도모할 필요가 있으며, 실제 현업의 엔지니어들도 재교육을 통해 DT 역량을 향상시키고자하는 움직임이 기계 직무 전체적으로 진행 중이다.

2. 직무 트렌드

기계 설계는 기계, 구조 장치 및 기기와 같은 기계적 특성의 구성 요소 및 시스템 설계를 의미한다.
대부분의 경우 기계 설계는 응력 분석 방법과 재료 공학 및 에너지 개념을 활용한다.
즉, 구조, 동작 및 에너지 또는 열 전달이 포함될 수 있는 기계 시스템 또는 구성 요소의 설계에 적용한다.
기계는 상호 관련된 요소로 구성된 장치 또는 힘 운동이나 에너지를 수정하는 장치이다.
기계 설계는 특정 목적을 달성하기 위해 새롭거나 개선된 기계를 계획하거나 고안하는 기술이다.
기계 공학 설계는 모든 유형의 기계 및 기계 장치의 개념, 설계, 개발 및 적용을 다룹니다.
그것은 기계 공학의 모든 분야를 포함한다.

기계 설계 프로세스의 궁국적인 목표는 구성 요소의 크기와 형상을 지정하고 적절한 재료와 제조 프로세스를 선택하여 "최종 시스템이 고장 없이 의도한 기능을 수행"할 수 있도록 하는 것이다.
최적 설계는 규정된 제약 조건 내에서 설계 문제에 대한 최상의 솔루션을 제공하는 것이다.
일반적으로 좋은 설계는 성능, 안전, 신뢰성, 미학, 비용, 납기 목표를 충족시키는 것이다.
최적 또는 좋은 설계는 무한한 수의 변수에 따라 달라집니다.
가능한 많은 선택에 직면했을 때 디자이너는 경험을 바탕으로 다양한 디자인 결정을 내리고, 하나 또는 몇 가지 변수로 문제를 줄일 수 있습니다

기계설계자가 공학적 문제를 가상으로 검증할 수 있는 도구로 CAE 해석 소프트웨어 및 기술 활용이 많이 되고 있으며, 기존 설계자의 경험 또는 많은 시간을 투자하여 복잡한 수식에 의해서 해를 도출하여 결정하던 요소들을 보다 빠르고 정량적으로 디자인 및 설계 변수를 결정하는데 도움을 주고 있다.
엔지니어 윤리 강령의 첫 번 째 기본 규범은 "엔지니어는 직업적 의무를 수행함에 있어 대중의 안전, 건강 및 복지를 최우선으로 생각해야 한다." 라고 명시한다.
따라서 엔지니어는 제품 수명 동안 의도된 사용기간 동안 안전한 제품을 설계해야 한다.
제품 안전은 제품이 부상으로부터 사람을 보호하고 재산 피해를 방지하며 환경에 대한 피해를 방지한다.
최근, 전통적인 기계에 인공지능, 사물 인터넷, 빅데이터 등의 첨단기술이 융합되어 안정성, 편의성, 생산성이 크게 향상된 지능형 기계의 개발 및 활용이 확대되고 있다.
지능형 기계를 설계하기 위해서 최신 개발되고 있는 기술에 대한 관심과 이해, 새로운 기술을 적용하려는 노력이 기계설계자에게 요구되고 있다.

3. 경력개발경로

경력개발경로는 개인이 직업생활에 종사하는 동안 계획하는 직위나 역할 이동경로를 도식화한 것으로 경력개발, 채용 · 승진 등 인사관리에 활용할 수 있다.

기계직무 경력개발경로
직능
수준
직능유형
(직급)
기계요소 설계기계시스템 설계구조해석 설계기계제어 설계
7기계설계
책임사
(부장)
설계관리
레이아웃 설계
진동/소음 해석
최적화해석
6기계설계
전문가
(차장)
요소설계검증메커니즘구성
동력전달
 장치설계
유동해석
동적구조해석
내구해석
제이로직 설계
제어시뮬레이션
5기계설계
실무자
(과장)
동력전달
 요소 설계
요소부품재질검토
요소부품
 제작성 검토
유공압시스템설계
설계품질관리
치공구
 제작성 검토
정적구조
 해석평가
열응력 해석평가
기계제어
 요구사항 분석
기계제어 요소선정
제어 신호처리
제어성능 사험평가
제어인터페이스분석
4기계설계
실무자
(대리)
요소 공차검토
요소부품
 재질 선정
유압요소 설계
요소부품
 실계검토
치공구 실계
정적구조하석
열응력해석
제어사양서 작성
공정제어도 작성
제어 프로그램 직성
제어인터페이스 설계
3기계설계
입문자
(주임)
체결요소셜계
치공구
 요소설계
도면분석
도면검토
공암요소설계
동력전달
 요소설계
형상 모델 작업
형상모텔링 검토
해석용 모델링유공압 제이설계
저이로식적용
2기계설계
입문자
(사원)
2D 도면직업
2D 도면관리
3D 형상
 모델링작업
3D 형상
 모델링검토

4. NCS 기반 직무기술서 구성

기계 직무는 NCS 홈페이지 15. 기계(대분류), 01. 기계설계(중분류), 02. 기계설계 (소분류)에서 확인할 수 있다.

1) 직무 정의

기계는 고객의 요구사항에 적합한 기계 구동을 위하여 역학적 분석을 통해 성능, 안전성, 신뢰성을 확보하고 기계를구성하고 있는 단위요소 및 시스템을 설계하는 일이다.

2) 관련 자격 정보

기계기술사, 생산자동화산업기사, 치공구설계신업기사, 일반기계기사, 기계설계기사, 기계설계산업기사,건설기계설비산업기사,
응용기계제도기능사, 건설기계기술사, 건설기계설비기사, 메카트로닉스기사

3) 직업 활동 영역

일반기계제조업, 철도치량제조업, 전동설비제조업, 운반하역설비제조업, 기타부품제조업, 기계요소부품제조업,건설기계제조업, 공작기계제조업, 유공압설비제조업, 공구제조업, 금형제조업, 기계설계사무소, 특수기계제조업,자동차제조업

4) 직업기초능력
5) 능력단위 및 정의
6) 지식/기술/태도

NCS 능력단위의 지식/기술/태도란 산업현징에서 직무를 수행하는 데 필요한 능력으로 전자 직무의 지식/기술/태도는 다음과 같이 구성되었습니다.

지식기술태도
  • 기계요소 표준부품의 종류,
    기능과 특성에 관한 지식
  • 유공압 기계요소의 종류,
    기능과 특성에 관한 지식
  • 치공구의 종류, 기능과
    특성에 관한 지식
  • 김사용 게이지의 종류,
    기능과 특성에 관한 지식
  • KS 및 60 규격 등 산업규격의
    이해와 활용방법
  • 끼워맞춤공차와 치수공차에
    관한 지식
  • 결합부품의 상호간의 기능 및
    성능, 특징에 관한 지식
  • 부품 상호운동에 관한 지식
  • 기하공차의 종류와 기호에
    관한 지식
  • 데이텀(Datum)에 관한 지식
  • 재료의 제조방법에 따른
    특성에 관한 지식
  • 재질의 특성에 관한 지식
  • 재질의 조달 및 원가에 관한 지식
  • 재료의 표면처리에 관한 지식
  • 체결요소별 기계적 특성 및
    적용 범위에 관한 지식
  • 기계 유지보수에 관한 지식
  • 기계요소 설계 및 기계 재료
  • 강도, 강성, 피로 등
    재료역학적 지식
  • 공정별 가공 공정도 분석에
    관한 지식
  • 절삭공구에 관한 지식
  • 공작물의 위치결정에
    관한 지식
  • 공작물 클램평에 관한 지식
  • 공정별 작업안전에
    관한 지식
  • 기계 시스템 기능 및
    특성 분석
  • 유사 사례의 설계방법
  • 2D 및 3D 도면 작성 방법
  • 끼워맞춤 공차와
    치수공차 도시 방법
    및 적용 방법
  • 금속재료의 열처리에 관한
    기본기술
  • 설계시방서의 요구수준에
    적합한 열처리 방법
    결정 능력
  • 설계사양서 작성 기술
  • 도면해독 능력
  • 제결요소의 적용에 관한
    공수 산정 기술
  • 체결요소 설계 기술
  • 요구 강도 및 강성에
    부합하는
    설계계산서 작성
  • 체결요소 도면 및
    BOM(Bill of material) 작성
  • 치공구요소 판단 능력
  • 품질, 납기, 비용에 관한
    판단 능력
  • 설계도서의 신속한 검색과
    활용을 위한
    데이터 정리기술
  • 설계 및 해석 관련
    프로그램 운용 능력
  • 표준부품에 관한 선정 기술
  • 설계 및 해석 관련
    프로그램 운용 기술
  • 표준단위(Sl 및 MKS) 사용법
  • 정보 수집을 위한 적극적 자세
  • 기계시스템을 이해하려는
    분석적 태도
  • 재료 종류에 대한 파악 의지
  • 재료 종류파악을 위한
    창의적 태도
  • 타 공정과의 협력 검토 의지
  • 공정 흐름에 관한 분석 의지
  • 열처리 방법에 관한 분석의지
  • 세심하게 검토하는 성실한 태도
  • 전체 기계시스템의 특성 및
    제반 조건을 이해하려는 태도
  • 요소를 선정하는 세심한 대도
  • 기계 시스템 전체를
    이해하러는 파악력
  • 설계 불량을
    최소화 하려는 책임감
  • 자료를 합리적이고
    객관적으로 판단하려는 태도
  • 사용자의 요구사항을
    정확하게 경청하려는 태도
  • 전문 기술자로서의 합리적인
    의사결정 태도
  • 품질, 납기, 비용 등을
    적극적으로 분석하여
    해결하러는 의지
  • 설계도면 검증을 위한
    세심한 태도
  • 설계품질, 가격, 납기를
    준수하러는 적극적 의지
  • 객관적이고 합리적인 태도
  • 적극적인 해석능력 의지와 태도
  • 명확한 검증 의지와 태도
  • 해당요소부품의 역할과 기능을
    명확하게 이해하러는 대도
  • 세심한 분석태도
한국전력기술(주) 직무기술서 : 기계
모집부문
(분류체계)
대분류중분류소분류세분류
15.기계01.기계설계02.기계설계01.기계요소설계
02.기계시스템설계
03.구조해석설계
직무
수행내용
발전설비설계 발전설비 개념설계, 발전설비 기본설계, 보일러 계통설계,
터빈·발전기 계통설계, 급수·복수 계통설계, 순환수 계통설계
에너지설비설계에너지설비 개념설계, 에너지설비 기본설계, 열에너지생산설비 설계
기계요소설계요소부품재질선정, 요소설계검증, 3D형상모델링작업, 도면분석
기계시스템설계설계관리, 레이아웃 설계, 요소부품설계검토
구조해석설계해석용모델링, 정적구조해석, 열응력해석, 동적구조해석, 내구해석, 최적화해석
필요지식
  • 열역학, 유체역학, 열전달, 유체기계에 관한 지식
  • 재료 및 해석에 필요한 공학적 지식
  • 용도별 재료의 종류와 특성에 대한 지식
  • 3D 형상 모델링에 대한 지식
  • 설계도면 해독 지식 생산기술 활용 및 적용에 대한 지식
  • 피로 및 파괴역학에 관한 지식
  • 형상 최적화 방법에 대한 지식
  • 동역학에 관한 지식
  • 기계진동에 관한 지식
필요기술
  • 기계요소부품의 특성 및 재료 선정에 관한 지식
  • 구조물의 정적 및 동적 거동 분석기술
  • 계통도 작성, 분석기술
  • 기기용량 계산의 수리력
  • 정확한 기술계산과 논리적인 사고력
  • 규제기관 규제 요건 적용능력
  • 산업기술기준 적용능력
직무
수행태도
  • 열역학, 유체역학, 열전달, 유체기계에 관한 지식
  • 규정과 절차를 준수하고자 하는 업무 태도
  • 객관적이고 합리적인 태도
  • 경청하는 태도
  • 자료계산을 위한 분석적 태도
  • 전문가로서의 책임감
  • 자신의 능력을 배양하기 위한 진취
직업
기초능력
  • 의사소통능력, 수리능력, 문제해결능력, 자원관리능력, 정보능력, 기술능력, 조직이해능력
필요자격
  • [우대] 일반기계기사, 기계설계기사, 건설기계설비기사, 금속재료기사, 소방설비기사(기계), 에너지관리기사, 공조냉동기계기사, 용접기사, 소음진동기사, 신재생에너지발전설비기사, 기술사, 박사학위
참고사이트  www.ncs.go.kr, www.kepco-enc.com

(참고: 구자료) 기계설계분야 능력단위간 경력개발 경로

직능수준1 수준2 수준3 수준4 수준
기계설계
공통
- 단순형상
 모델링
- 설계
 도면작성
- 설계관련
 표준화 제공
- 기술자료 작성
- 성능시험
- 설계관련
 정보수집 및 분석
- 도면해독
- 부품형상 모델링
- 품질관리
- 설계도서 작성
- 기술지원제공
- 교육훈련
- 품질문제 대응
- 모델링종합평가
- 신뢰성평가
설계 기획-- 프레젠테이션
- 요구사항 분석
- 특허관련 정보파악
- 기계형식인정 / 검토
- 설계종합계획 수립
- 설계원가 산정
- 설계조건 및
 방식결정
- 사업개요 분석
기계요소
설계
-- 유압요소 설계
- 동력전달요소 설계
- 설계계산
- 설계검증
- 기구해석
-
기계시스템
설계
-- 요소부품재질 검토
 (재료열처리)
-요소부품설계 검토
- 치공구 설계
- 메커니즘 구성
- 레이아웃
- 요소부품
 제작성 검토
- 유압시스템 설계
기계제어
설계
-- 제어 프로그램 작성
- 제어성 검토
- 제어인터페이스설계
- 제어로직 설계
- 공정흐름도(PFD) 작성
- 사양서 작성
- 제어시뮬레이션
- 제어성능시험평가
- 제어방법선정
- 계측제어계통설계
-
구조해석
설계
-- 진동/소음해석
- 열/유체 해석
- 동역학 해석
- 정역학 해석
- 해석용 모델링
- 구조해석 / 검증평가
- 안전대책수립
- 설계 최적화
-
출처 : 기계설계 표준개요 (한국산업인력공단)