• 자원리싸이클링
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• 제31권4호
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• pp.12-18
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• 2022

우리나라는 철광석, 석탄 등 철강 산업에 사용되는 원료를 수입에 크게 의존하고 있다. 이러한 원자재는 글로벌 철강산업의 원가, 생산성, 품질경쟁력에 큰 영향을 미친다. 따라서 철강사의 경쟁력을 확보하기 위해서는 원자재의 수입 의존도를 줄이는 것이 필요하며, 원료 의존도를 낮추기 위해서는 Fe를 함유한 부산물을 활용하는 것이 좋은 방법이 될 수 있다. Fe 함유 부산물은 주로 철강 산업에서 발생하며 Fe 함량이 높으나(40~70%) 매우 미세한 분말 형태를 가지고 있다. 이러한 미세한 분말을 플랜트 공정에 직접 사용할 경우 부산물이 비산되어 조업과 환경에 나쁜 영향을 미칠 수 있다. 따라서 Fe 함유 부산물을 광범위하게 사용하기 위해서는 보다 큰 형태로 전처리할 필요가 있다. 이를 위해 펠렛 및 브리켓과 같은 더 큰 모양을 만들어 사용하는 것이다. 브리켓을 만드는 방법은 대표적으로 두 가지 방법이 있다. 첫번째는 열과 압력을 가하여 핫브리켓을 제조하는 방법이고, 두번째는 열을 사용하지 않고 소량의 바인더와 압력을 가해 냉간 브리켓을 제조하는 방법이다. 본 연구에서는 Fe 함유 부산물을 이용하여 고강도 냉간 브리켓을 가장 효율적으로 제조하기 위한 방법을 연구하였고, 다양한 조건에서 성형율과 브리켓 강도를 조사하여 최적의 제조 조건을 도출하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권5D호
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• pp.655-664
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• 2008

린 건설에서 권장하는 프로세스 개선 기법은 다양하지만 상세공정 단위에서 신뢰도를 측정하고 작업 지연 사유를 분석하여 현장에서 자체적으로 지속적 개선체계를 구축하는 것이 가장 기본이 된다고 할 수 있다. 국내에도 린 건설에 관한 활발한 연구가 진행 중이나 린 건설이 지향하는 일일 관리 방식을 실제 적용한 사례는 드물다. 이에 본 연구에서는 국내 건축, 토목 및 플랜트 현장에 일일 작업 관리 방식을 각각 2주씩 적용하였다. 그 결과 3개 현장의 PPC는 평균 79%였으며, 2일 기준 PAT는 16%였다. 외국과 비교 시 PAT 점수가 유난히 낮았고, 이는 국내에서 전체 프로세스를 참여 주체들간에 협력하여 기획하고 개선해 나가는 작업이 미흡한 것으로 해석되었다. 작업 지연 사유의 주된 이유는 '계획 변경' 및 '준비 작업'이 가장 많은 것으로 나왔으며 외국과 비교 시 상대적으로 높은 것으로 드러났다. 이는 상세 단위에서의 계획 능력이 약한 것으로 해석이 되었으며, 계획한 작업을 실천하려는 의식 또한 부족한 것으로 보였다. 산업차원에서는 국내에서 널리 인식하고 있는 제도적, 구조적 문제점들이 린 건설을 도입하는 데에도 역시 걸림돌로 드러났으며, 이에 따라 선진기법의 도입과 동시에 선진 발주 및 계약 방식의 적용이 병행해야 한다는 것이 드러났다. 본 연구는 린 건설이라는 선진기법을 통해 상세공정 단위에서 분석을 한 결과 구체적인 문제점들이 발견되었고, 그 문제점들의 원인과 린 건설에서 사용하는 측정치들을 사용하여 정량적인 데이터로서 외국과 비교를 함으로서 국내 현장 운영의 현주소를 파악했다는 데에 그 의의를 둔다.

• 한국결정성장학회지
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• 제33권6호
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• pp.216-225
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• 2023

본 연구에서는 냉간 헤딩 공정에서 성형하중과 펀치 금형의 마모 감소를 통한 펀치 수명 증대를 위해 헤딩용 펀치 형상 최적설계를 수행하였다. 기존 생산에 사용되는 냉간 헤딩 펀치와 성형공정에 대한 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 성형하중과 유동 특성 분석, 펀치금형에 집중되는 유효응력 및 마모량에 대하여 분석하였으며, 이를 통해 금형 마모와 밀접한 주요 설계인자를 확인하였다. 펀치금형의 최적설계 변수로서는 펀치 금형 포인트각(Point angle), 에지 반경값(Corner radius), 펀치소재재종(die material type), 마찰계수(friction coefficient) 등의 4가지 변수를 대상으로 4인자 3수준 인자 및 변수 수준을 설정하고, 성형해석 시뮬레이션과 다구찌법을 활용하여 설계인자별 영향도를 분석하여 최적의 최적설계 인자를 결정하였다. 본 연구를 통해 얻어진 최적설계변수를 적용하여 냉간 헤딩용 펀치 최적설계 시뮬레이션 결과, 각 펀치에 발생하는 최대유효응력은 최대 8.9 % 감소 효과를, 최대 펀치 마모 깊이는 37 % 감소 효과를, 성형하중은 평균 20% 수준 의 감소효과를 얻을 수 있었다. 현재, 소성 성형제품군이 적용되는 자동차, 건설 플랜트사에서 요구되는 고품질에 대응하면서도 적정 제조원가 절감을 위한 성형성 개선을 위한 성형공정개발 및 금형설계의 최적화가 지속적으로 필요하며, 향후 연구 결과를 현업에 적용하여 제품 성형성 개선 및 금형수명 증대 관리를 위한 기술자료로 활용하고자 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.687-692
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• 2024

전 세계적으로 에너지 위기가 심각한 문제로 대두되고 있다. 대한민국의 경우 전체 에너지의 53% 이상 사용하며, 온실 가스 배출량 또한 대한민국 전체의 45% 이상을 차지하고 있는 산업 단지 관련 에너지 효율화 연구에 높은 관심을 가지고 있다. 그 연구 중 하나로 가상 에너지 네트워크 플랜트라는 산업 단지 내 동일 유틸리를 사용하는 공장 들 간의 공유 설비와 에너지 생산 공장과 수요 공장 간의 거래로 에너지를 절감하는 연구를 제시한다. 이러한 에너지 절감 연구에서는 분석, 예측 등 데이터의 활용처가 다양하기 때문에 데이터의 수집이 굉장히 중요하다. 하지만, 시계열 데이터를 안정적으로 수집하는데는 기존의 시스템들은 여러 부족함이 있었다. 본 연구에서는 그를 개선하기위해 지능형 IIoT 플랫폼을 제안한다. 지능형 IIoT 플랫폼은 비정상 데이터를 식별하고 적시에 처리하기 위한 전처리 시스템을 포함하며, 이상과 결측 데이터를 분류하고 안정적인 시계열 데이터를 유지하기 위한 보간 기법을 제시한다. 또한 데이터베이스 최적화를 통해 시계열 데이터 수집을 효율화한다. 본 논문은 안정적 데이터 수집과 신속한 문제대응을 통해 산업 환경에서의 데이터 활용성을 높이는데 기여하며, 다양한 챗봇 알림 시스템을 도입하여 데이터 수집부담을 줄이고 모니터링 부하를 최적화하는데 기여한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.588-597
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• 2016

본 연구는 유기성폐기물의 혼합슬러지를 개량형 단상 혐기성 소화공정에서 각각의 혼합비율에 따른 바이오가스 생산효율 향상에 관한 연구로, 연구에 사용된 유기성폐기물의 종류는 하수 생슬러지, 음폐수 및 가축분뇨이다. BMP test를 통해 잠재적 메탄발생량을 확인한 결과 단일시료의 경우 가축분뇨가 $1.55m^3CN4/kgVS$로 가장 높게 평가되었고, 혼합시료(생슬러지, 음폐수, 가축분뇨)의 경우는 각각의 비율을 50% : 30% : 20%로 하였을 때 $0.43m^3CN4/kgVS$로 가장 높게 나타났다. 반면 실증플랜트에서 혼합슬러지 최적 혼합비율은 생슬러지(68.5) : 음폐수(18.0) : 가축분뇨(13.5)로 나타나 BMP test와 다소 상이한 결과를 보였다. 이는 혼합슬러지 성상변화와 체류시간 등 소화조 운전조건 변화에 기인한 결과로 판단되며, 단상 혐기성 소화조의 바이오가스 생산량이 $2,514m^3/d$, 메탄함량 62.8%로 조사되어 설계능력인 바이오가스 생산량 $2,319m^3/d$ 기준으로 볼 때 최대성능을 발휘하는 것으로 평가되었다. 아울러 본 연구를 통해 혐기성 소화방식에 있어 소화조의 안정적인 운영과 소화효율 측면에서 고효율 방식인 2상 소화방식을 도입하는 것이 유리하나 기존의 단상 소화방식에 있어서도 소화효율 개선 및 성능향상이 가능하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제32권1호
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• pp.65-73
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• 2019

선박의 생산 효율을 높이고 생산 주기를 단축하기 위해서는 건조 주기 동안에 효율적으로 선박 구성 요소의 정확도를 평가하는 것이 중요하다. 블록의 정도 관리는 선박 공정의 단축 및 비용 절감, 선박 품질 향상에 중요한 의미를 갖는다. 대형 조선소를 중심으로 이를 위한 시스템들이 개발되어 활용되고 있지만 일부 조선소에서는 블록 형상이나 크기에 따라 줄자나 추 등의 전통적인 측정도구나 광학 장비인 광파기를 사용하여 측정, 관리하고 있으며, 정도 관리 수행하는데 있어서 이러한 도구나 장비뿐만 아니라 필수적으로 측정 위치를 파악하기 위한 종이 도면과 측정 데이터를 기록하기 위한 장치를 병행하고 있다. 측정된 결과는 수기 입력 혹은 기록 장치를 통해 정도 관리 시스템에서 관리하게 된다. 측정 결과는 작업 환경 및 작업자의 숙련도에 따라 영향이 미치게 되며, 측정 결과 관리 측면에서도 측정 결과 작성 누락, 정도관리 시트 관리의 부재 등에 대한 인적 오류(human error)와 시스템 내 결과 데이터 입력으로 인한 이중 작업 시간 소요로 인한 효율 측면에서의 비용 손실이 발생한다. 본 연구에서는 기존 정도관리 수행에서의 작업 환경을 개선하기 위한 목적으로 블록 정도 및 블록 측정 위치를 종이 도면을 통해서 확인하던 과정을 증강현실 기술을 이용하여 실제 블록 위에 측정 정보를 가시화함으로써 정도관리 수행 시간을 단축하고 측정 장비와의 연동을 통해 정도관리 데이터를 효과적으로 관리할 수 있는 증강현실 기반의 스마트 정도관리 시스템을 제안하고, 제안한 시스템에 대해서 프로토타입 구현을 통하여 정도 관리에서의 적용 가능성을 검토하였다.

• 주택과사람들
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• 54호통권71호
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• pp.185-206
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• 1996

1.건설제도의 국제화와 경쟁기반 구축 $\bullet$건설산업을 기획$\cdot$설계$\cdot$시공$\cdot$감리$\cdot$사후관리 등 전 분야에 걸쳐 경쟁력 있는 산업으로 육성-기획$\cdot$설계$\cdot$시공$\cdot$감리$\cdot$유지관리 등 건설산업 전반에 관한 기본사항을 법제화-대규모 공사의 경우 발주자를 대신하여 건설공사의 기획$\cdot$설계$\cdot$발주$\cdot$감리$\cdot$시공관리 등 업무의 전부 또는 일부를 종합적으로 조정$\cdot$관리하는 $\lceil$건설사업관리$\rfloor$제도를 도입 $bullet$건설공사 $\lceil$현장실명제$\rfloor$도입을 통한 하도급제도의 정비-전문건설업자로부터 하도급, 위탁, 고용 등의 형태로 공사에 참여하는 현장근로자를 신고 받아 권익을 보호하고 시공책임도 부과하는 $\lceil$현장실명제$\rfloor$도입 $\bullet$공사완성보증제, 손해배상보증제도를 도입하고, 신용상태 $\cdot$시공능력에 따라 보증 요율 등을 차등화 하여 부실업체를 배제 $\bullet$건설공사관련 각종 계약서와 시방서 등 제기준을 정비하여 발주자$\cdot$시공자 등 건설주체간의 역할과 책임을 명확화$\bullet$건설분쟁을 신속하고 객관적으로 조정$\cdot$중재하기 위하여 $\lceil$건설분쟁중재원$\rfloor$으로 확대 개편 2. 건설인력의 육성과 고용안정$\bullet$경쟁력 제고의 관건인 우수인력 확보를 위하여 대학교육 제도의 개선을 포함한 건설 인력 수급대책을 추진 - 대학의 건설관련 학과 정원을 2000년까지 매년 일정규모로 증원하여 고급기술 인력을 배출 현재 50$\%$에 불과한 건설관련 국가기술자격자를 2000년에 70$\%$까지 제고 - 감리 등 전문인력을 양성하고, 선진외국 감리 회사를 활용하여 국내 업계와의 경쟁을 유도 $\bullet$건설현장의 최일선에서 품질을 담당하고 있는 건설기능공의 고용안정과 복지향상을 위한 획기적인 대책을 마련 - 건설기능공의 자긍심과 사회적 책임의식을 고취하기 위해 기능공이 여러 현장을 전전하여 근무하더라도 경력관리, 공제금 등의 합산 관리가 가능하도록 $\lceil$건설 근로자 복지카드$\rfloor$제도를 도입 *$\lceil$건실시연구단$\rfloor$을 구성$\cdot$구체적인 운영방안을 수립 - 건설 업체 실정에 맞는 현장위주의 기능검정제도 도입 $\cdot$자격증이 현장에서 요구되는 기능수준과 숙련도를 제대로 반영할 수 있도록 검정방법을 현장 실기위주로 개선하고 자격검정업무도 건설협회 등의 자격 검정능력을 향상시켜 위탁$\cdot$시행하는 방안을 검토 3. 공사시행기관의 전문성과 책임성 제고 $\bullet$시장이 개방되어 건설공사가 국제적인 관행에 따라 이루어질 것에 대비하여 시행기관에 계약$\cdot$공사관리 등 전문직공무원을 집중 교육하여 양성 $\bullet$ 조달청이 대행하여 공사계약을 하는 경우라도 설계변경은 발주기관이 자체적으로 할 수 있도록 허용 $\bullet$ 기술직 공무원의 기술향상을 위하여 관련 공무원의 확충, 해외연수, 현장교육 강화 등을 지속적으로 추진 $\bullet$ 충분한 사전조사를 거쳐 사업계획을 수립하도록 $\lceil$건설공사 시행절차$\rfloor$를 규정 $\bullet$ 공사기간 3년 이상의 공사에 대하여는 최대한 계속비사업으로 편성토록 계속비제도의 운영을 활성화 4. 건설현장의 품질관리체제 구축 $\bullet$ 현장배쳐플랜트 설치를 확대하여 레미콘의 품질관리를 일원화하고 현장에서 레이콘을 배합하는 건식공법을 채택 - 현장레미콘생산시설(B/P)설치 확대로 콘크리트 하자에 대한 책임한계 일원화 유도 - 레미콘 재료인 골재$\cdot$시멘트$\cdot$물을 공장에서 혼합하여 공급하는 현행 습식배합 대신에 물만을 현장에서 혼합하는 건식 배합방식을 도입 $\bullet$철강재$\cdot$철구조물의 품질을 보증하기 위하여 일정기술을 갖춘 공장에서만 제작토록 하는$\lceil$공장인증제$\rfloor$를 도입 - 제작시설과 품질관리 등을 심사하여 제작공장을 등급화하고 등급에 따라 철강재 등의 제작업무 범위를 차등화 $\bullet$시설물에 대하여도 시공업체가 제작공장을 등급화하고 등급에 따라 철강재 등의 제작업무 범위를 차등화 $\bullet$시설물에 대하여도 시공업체가 사후관리를 일괄 책임질 수 있도록 $\lceil$시공 및 유지관리 일괄계약제도$\rfloor$를 도입 - 대형교량$\cdot$소각로$\cdot$하수처리장 등 유지관리에 전문성이 요구되는 분야부터 시범적으로 도입 $\bullet$건설자재의 표준화$\cdot$정보화사업을 조속히 추진 5. 건설업체에 대한 지원 강화 $\bullet$일부 공공사업자의 경우 관행화되어 있는 대금일부의 어음 또는 채권지급방법을 단계적으로 축소 $\bullet$매월 감독이나 감리원의 기성확인에 의하여 시공자에게 공사대금을 직접 지급토록 하는 등 대금 지급절차를 간소화 6. 민간 건축물에 대한 안전확보 $\bullet$충실한 설계가 이루어지도록 제도를 개선 - 설계도서 작성기준을 제정하고 다중이용시설에 대하여는 건축심의단계에서 구조검토 등 설계심의를 의무화 $\bullet$대형다중이용시설에 대한 감리 강화 - 감리전문회사 수준의 감리체제로 전환하고 감리대가도 공공수준으로 인상하고 적용요율대로 지도$\cdot$감독 강화

• 유기물자원화
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• 제25권4호
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• pp.41-50
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• 2017

점도, 임펠러 종류, 소비전력 등에 의해 영향을 받는 생물학적 폐기물 처리시설 및 에너지 생산 플랜트에서 적절한 교반 시스템의 설계는 필수적이다. 본 연구에서는 적절한 교반 시스템의 설계를 위해 음식물류폐기물을 이용하여 다양한 조건(운전 pH 및 농도)에서의 수소발효 시 유변학적 특성의 변화를 조사한 후, 이를 기반으로 교반강도를 설계하였다. 운전 pH에 따른 수소발효 실험에서 수소전환율은 $0.51{\sim}1.77mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$였고, 가장 높은 수소전환율은 운전 pH 5.5에서 나타났다. 발효액은 전단속도가 증가함에 따라 점도가 감소하는 Shear thinning 거동을 보였다. 탄수화물이 분해되면서 발효 이후 점도는 초기 점도보다 감소하는 경향을 보였으나, 운전 pH의 변화에 따른 발효액의 점도 변화는 크지 않았다. 탄수화물 농도 10~50 g Carbo. COD/L에서 수소전환율은 $1.40{\sim}1.86mol\;H_2/mol\;hexose_{added}$로 운전 pH 조건이 수소전환율에 미친 영향과 비교했을 때 큰 차이는 없었다. 발효액의 Zero viscosity와 Infinite viscosity는 탄수화물 농도에 따라 각각 $10.4{\sim}346.2mPa{\cdot}s$와 $1.7{\sim}5.3mPa{\cdot}s$로 나타났는데, 10 g Carbo. COD/L와 20 g Carbo. COD/L에서 발효액의 점도 값은 거의 차이가 없었다. 실험 결과에 기초하여 교반강도를 설계한 결과, 기질농도 30 g Carbo. COD/L의 수소발효 초기 및 발효 후 교반강도는 각각 26.0, 10.0 rpm으로 약 2.5배 정도의 교반강도를 줄임으로써 에너지를 절약할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국건축시공학회지
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• 제24권2호
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• pp.273-284
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• 2024

본 연구는 국제유가와 국내외 해외건설 수주액간의 상관성을 분석하였다. 최근 20년간 국제유가 통계데이터와 국내 건설업체와 글로벌 해외건설기업의 해외건설 신규수주액 자료를 토대로 두 변수간의 상관계수(R)와 P-vaule 값을 산출하여 상관관계를 분석하였다. 국내 건설업체의 해외건설 수주액과 국제유가의 상관성을 분석한 결과, 국제유가는 해외건설 수주액과의 상관계수가 0.8 이상이기 때문에 상관성이 높다고 볼 수 있다. 또한 국제유가와 Top 250 글로벌 해외건설기업의 신규 수주액의 상관성을 분석한 결과, 상관계수가 0.76으로 매우 높은 것을 알 수 있다. 따라서 국제유가의 변동에 따른 해외건설 수주액 증감에 영향을 많이 미치고 있다는 것을 알 수 있었다. 특히 아시아 지역과 중동지역의 해외건설 수주액의 상관계수가 매우 높았고, 산업설비와 건축의 해외건설 수주액의 상관계수가 매우 높은 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 플랜트의 발주물량이 증가한 것을 알 수 있었다. 따라서 본 연구는 국제 유가변동에 대응하고, 해외건설 시장에서 경쟁력을 유지하기 위하여 진출전략을 제안하였다. 주요 방안으로는 다양한 지역 및 공급처 확보방안, 환율 변동위험을 최소화하기 위해 헤지기법을 활용하는 리스크 관리방안, 현지화된 인프라와 현지 시장에 적응할 수 있는 방안을 제안하였다. 또한 현지 파트너십 구축과 현지 인력 확보방안과 건설 현장에서의 기술 혁신과 디지털화를 통해 생산성을 높이고 비용 절감 방안을 제안하였다. 이러한 연구결과 및 해외진출 전략은 유가 변동에 대응하여 해외 건설시장에서의 위험을 줄이고, 경쟁력을 강화하는 데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.