• 제목/요약/키워드: 연속생산공정

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칼만필터를 적용한 연속생산공정이 SPC (Statistical Process Control) (Statistical process control of continuous flow processes using the Kalman filter)

  • 권상혁;김광섭;왕지남
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 1995년도 춘계공동학술대회논문집; 전남대학교; 28-29 Apr. 1995
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    • pp.173-181
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    • 1995
  • 통계적 공정관리 분야가 점차 컴퓨터를 이용한 관리를 하게 되므로써 공정관리의 온라인화, 실시간화가 되고 있는 가운데, 기존의 관리도는 공정의 파라미터를 기지의 상수값으로 간주하므로 모형이 잘못 설정되었을 경우 상당히 많은 오보(false alarm)를 발생하게 된다. 이에 본 연구는 연속생산공정에서, 칼만필터를 적용하여 공정의 불확실한 파라미터와 모형의 오차에도 불구하고 공정의 변화를 보다 빠르고 정확하게 탐지할 수 있는 관리도를 설계하였다. 본 연구에서 설계한 관리도는 관축치들간에 시간적 종속성이 존재하는 경우에 있어서, 관측치들을 시계열모형으로 묘사를 하여, 파라미터(parameter)를 추정하고, 잔차를 얻어서 만든 잔차관리도로서, 실시간으로 생산공정을 관리하는 경우 효과적임을 보이기 위하여, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 ARL을 구하여 기존에 사용되고 있는 관리도와 수행도를 비교.평가하였다.

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판재의 성형성평가 실험에 대한 고찰 (A Consideration on the Simulation Tests for Evaluating Stamping Formability)

  • 김영석;박기철
    • 기계저널
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    • 제33권1호
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    • pp.47-65
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    • 1993
  • 판재의 스탬핑 성형성평가를 위해 소재제조업체와 자동차업체에서 널리 사용되고 있는 2,3개의 대표적인 모사실험과 컴퓨터 모드의 실험에 대하여 소개하였고 각각의 특징들에 대하여 논하 였다. 스탬핑금형의 개발과 연속생산공정에 있어서 성형한계선은 원형그리드해석기법과 함께 핀재의 성형난이도 평가 및 불량원인 규명과 조치에 유용하게 사용가능하다. 또한 돔장출실험과 평면변형장출실험에서 각각 얻어지는 한계돔높이와 한계펀치높이는 입하코일에 대한 스탬핑성 공여부의 사전확인 및 연속생산 공정에 대한 통계적 품질관리수단으로 활용하면 스탬핑공정에 서의 불량률감소 및 생산성향상에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

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가압성형 방법에 의한 발포유리의 제조공정 (Production Process of Foamed Glass by Compressive Shaping)

  • 이철태
    • 공업화학
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    • 제24권3호
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    • pp.239-246
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    • 2013
  • 기존의 발포유리 제조공정의 원리는 원료유리분말을 거푸집에 담아 발포소성시키며, 발포소성 후에 발포체를 거푸집과 분리 후에 서냉 열처리를 하는 것이다. 이러한 이유로 기존의 발포유리 제조공정은 연속생산이 불가능하다. 본 연구에서는, 발포유리의 연속생산공정을 개발하기 위해서 거푸집을 사용하지 않는 대신, 원료유리분말을 가압성형하여 먼저 성형체를 만들고, 이 성형체를 발포시켜 발포유리를 생산하는 새로운 발포유리제조공정의 가능성을 타진하였다. 수화된 소다석회 유리분말을 사용하고 유리의 발포에 가장 핵심적인 발포제를 달리한 가압성형체를 발포소성시키는 실험 결과를 통해서, 거푸집을 사용하지 않고서도 발포유리의 연속생산공정이 가능할 수 있음을 확인하였다.

퍼지 논리와 신경망에 기반한 공정 예측 및 품질 추정을 위한 공정관리 의사지원시스템 (Decision Support System for Prediction and Estimation of Qualities Based on Neural Networks and Fuzzy Logic)

  • 배현;우영광;김성신;우광방
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.334-337
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    • 2004
  • 차세대 생산 시스템(Next Generation Manufacturing System: NGMS)의 핵심 개념은 분산 생산 시스템과 다품종 소량의 유연 생산 시스템의 지원이다. 이러한 시스템의 구성을 위하여 실시간 데이터에 기반한 예측 모델이 필수적인데, 이러한 예측 기능을 통하여 생산공정의 관리와 운영, 특히 전체 공정관리를 효율적으로 수행할 수 있다. 한편, 공정으로부터 전송된 데이터는 특정한 형태의 지식으로 표현된다. 이러한 지식들은 시스템에 대한 다양한 정보를 가지고 있으므로 정보를 이용하여 시스템 상태를 빠르고 쉽게 진단할 수 있다. 공정 진단은 현재 공정 상태에서 생산되는 제품의 품질을 추정할 수 있는 정보로 활용된다. 본 논문에서는 이러한 개념이 바탕이 되어 공정관리 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템의 적용 대상은 반도체 제조 공정의 단위 공정인 에칭 공정이다. 에칭 공정은 공정 중에 연속적인 검사가 수행되지 않고 최종 제품에 대한 검사가 수행되므로 불량 원인을 찾는 것이 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 공정관리를 위한 의사지원시스템을 통해 공정의 연속적인 간접진단을 수행하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 의사지원시스템은 각 공정에서 얻어지는 데이터와 경험적 지식을 토대로 공정시스템의 해석과 진단이 가능한 시스템이다.

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Streptococcus zooepidemicus 유래 히알루론산의 경제적 생산을 위한 연속배양 공정 개발 (Development of Continuous Culture Process for Economic Production of Hyaluronic Acid (HA) Biosynthesized by Streptococcus zooepidemicus)

  • 김수연;전계택
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.525-532
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    • 2020
  • 본 연구에서는 히아루론산(Hyaluronic acid) (HA)의 시간당 부피생산성(g/l/h)을 증가시키기 위해, 이전의 회분식 배양결과를 바탕으로 S. zooepidemicus를 이용한 연속식 배양공정을 개발하고자 하였다. 약 8시간까지 회분식으로 발효조를 운영한 후, 0.029/h의 희석속도(D1)로 48시간까지 1단계 연속배양을, 그 후 약 96시간까지 0.036/h의 희석속도(D2)로 최종 2단계 연속배양을 수행하였다. 회분식 배양 말기에 HA의 생산량은 3.85 g/l이었으며, 1단계 연속배양 기간 동안에는 7.5-10 g/l(건조 HA인 경우는 13.39-14.2 g/l)의 농도로 생산되었다. 계속된 2단계 연속배양에서는, 희석속도의 증가로 인해, 초반에 잠시 HA 생산성이 8.28 g/l (건조 HA인 경우는 11.63 g/l)까지 감소하다가, 서서히 증가하면서 다시 새로운 정상상태로 접근해 가는 현상을 관찰할 수 있었다. 2단계 연속배양에서의 HA 생산량은 약 8.28-9.48 g/l (건조 HA의 경우는 11.0-13.37 g/l) (1단계 연속배양 대비 약 4.7% 소량 감소)로서, 배양 종료까지 비교적 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 그렇지만 HA의 부피생산성(DP)(= 희석속도 × HA 생산농도)(g/l/h)은 희석속도를 D1에서 D2로 약 24% 증가시킨 결과. 2단계 기간인 배양 약 96시간 경에 최대 0.341 g/l/h에 이르는 것으로 관찰되었는데, 이는 대조군으로 수행한 회분식 배양의 평균 부피생산성(0.331 g/l/h)에 비해 3% 가량 소량 증가된 수치이다. 하지만, 연속배양 공정의 경우, 회분식 배양에서는 반드시 요구되는 다단계의 성장배양 단계를 진행하지 않고도, 최종 생산배양 공정만을 연속적으로 수행할 수 있으므로, 회분식 배양공정의 전체 배양시간(즉 다단계 성장발효조 배양 기간 + 최종 생산발효조 배양 기간)을 기준으로 비교한다면, 연속배양의 HA의 부피생산성이 회분식배양 대비 큰 폭으로 향상될 수 있을 것으로 판단된다. 한편 본 연속배양 연구에서 사용한 생산배지는 회분식 배양에서 생산균주의 배양생리적 특성에 맞추어서 최적화된 배지임을 고려할 때, 연속배양 공정에 적용될 수 있는 최적배지가 개발된다면, 장기간 생산 안정성을 유지하면서 동시에 부피생산성도 증가하는, 경제적인 연속배양 공정이 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

Alginate-enclosed Microspheres를 이용한 메틸 프룩토시드의 연속생산공정 (Continuous Production Process of Methyl Fructoside Using Alginate-enclosed Microspheres)

  • 허주형;김해성
    • KSBB Journal
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    • 제10권2호
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    • pp.159-165
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    • 1995
  • 현탁상 효소반응기 (suspended bed enzyme reac­t tor)에서 alginate-enclosed microspheres를 이용 하여 에틸 프룩토시드의 연속생산과 그에 따른 반융 기 모사로부터 조업 조건의 최적화를 검토하고 메탈 프룩토시드의 연속생산 공정에 관한 체계적인 자료 를 제시하여 효소법에 의한 메틸 프룩토시드 연속생 산의 상엽적 실용성을 제고하고자 하였다. 그 결과, 자당농도 $20.291mol/\ell$, 반응온도 $25^{\circ}C$.에서 최척 에 탄올 함량은 30% (v/v), 최적 pH는 4.8, 최적 효소 활성도는 2U/ml로 나타났으며, 연속생산으로 얻을 수 있는 메틸 프룩토시드의 최대 농도는 $28.4g/\ell$이며, 에틸 프룩토시드의 생산성과 놓도를 함께 고려 한 최척 공간 속도는 $0.1hr^{-1}$부근으로 판단되었고, 그때의 생산성은 $2g/\ell-hr$이며, 그 수율은 47.1 %이 였다.

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자재절단문제에서 패턴의 순서화 방법에 대한 연구 (A study on the method for sequencing cutting patterns)

  • 김상열;박순달
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 1995년도 추계학술대회발표논문집; 서울대학교, 서울; 30 Sep. 1995
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    • pp.406-414
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    • 1995
  • 자재절단문제를 일반적인 알고리즘을 사용하여 해결하였을 경우 패턴이 형 성되었을 때 계속되는 패턴에서 부품들이 연속하여 절단되 나오지 않게 된 다. 이와같이 부품이 연속되어 나오지 않는 경우를 부품이 단락 (discontinuity)되어진다고 이야기 한다. 이럴 경우 각 부품들은 원하는 주문 량만큼 절단되어 나올 때까지 생산라인에서 대기하고 있어야 한다. 따라서 생산라인에서는 절단된 모든 부품들을 임시적으로 적재해 놓아야 하므로 공 종소요가 증가하게 되고 절단공정이 혼잡해 지게 된다. 이를 볼때 절단되어 나오는 부품들이 계속되는 패턴에서 연속적으로 절단되어지게 하는 것이 중 요하다. 이와같이 부품들이 단락되어지지 않고 연속적으로 생산되면 공정소 요를 줄일수 있게 될 뿐 아니라 생산성의 향상을 기할수 있게 될 것이다.

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연속 판재 생산을 위한 고속 동도금 공정 개발 (The process development of High-speed copper plating for product of continuous plate)

  • 강용석;박상언;허세진;최주원;이주열;이상열;김만
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.79-80
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    • 2007
  • 연속 동판재 생산을 위하여 전주도금 기술과 고속동도금 기술을 응용하여 동도금 공정을 개발하였다. 동 연속 전주 장비를 개발하고 적절한 동도금 조건의 개발을 통하여 연속적인 동도금 판재의 생산이 가능하게 하였다. 연속 전주 장치에서 제작된 동판재의 최종 물성을 살펴보면 두께 형성 속도는 $20{\mu}m/min$. 속도이고, 동판재의 두께 편차는 5%이내의 두께 편차를 나타내었다. 제작된 동 판재의 비저항은 $2.2{\times}10-6\;{\Omega} cm$를 나타내었으며, SEM을 이용한 표면관찰에서 void-free한 형태를 나타내었다. 판재상의 피막의 불순물은 500ppm 이하의 물성을 나타내었다.

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이동가공 공정에서 속도차에 기인한 장력변동의 자동제어에 관한 연구

  • 허유
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.197-202
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    • 1998
  • 연속 섬유공정은 섬유물이 이동하는 가운데 연속적으로 기계적인 처리 또는 물리/화학적 가공이 행하여진다. 따라서 원료의 공급속도 (feeding speed)와 생산되는 제품의 방출속도(delivery speed)사이에 정확한 속도비를 유지하는 것은 공정처리를 받고 있는 섬유물에 가해지는 부하를 일정하게 하므로써 제품의 물리적, 화학적 성질을 균일하게 하여 품질유지에 큰 영향을 미치게 된다.(중략)

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열간압연 연속공정용 전동기 구동시스템의 속도 및 장력제어 (Speed and Tension Control of Motor Drive System in Hot Strip Finishing Mill)

  • 송승호;설승기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1090-1092
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    • 2000
  • 철강 생산라인 중에서도 핵심적인 열간압연 라인의 연속 사상압연 공정을 소개하고 스탠드간에 위치한 루퍼의 각도 제어와 장력제어의 상호 관계를 설명하였다. 또한 압연용 전동기 속도 제어계 특성의 설계법을 보였다. 이와 같은 연속 압연 공정에서는 철판이 여러 압연기에 동시에 물려있는 상태로 운전되므로 인접한 압연기들의 속도 제어 응답성이 동일한 특성을 갖는 것이 필요하다.

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