• 제목/요약/키워드: 제조고려설계

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실시간 통합제어를 위한 스마트 제조시스템의 새로운 최적화 알고리즘 설계 (Novel Optimal Controlling Algorithm for Real-time Integrated-control Smart Manufacturing System)

  • 이주연;김인영;정태경
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-10
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스마트팩토리의 대량 제조 산업 중심의 실시간 통합제어 시스템과 리소스 메니지먼트를 위한 알고리즘과 수치 해석을 고려한다. 사이버 물리 시스템(CPS)상에서 전송되어지는 다양한 데이터들이 실시간으로 제어되어야 각각의 주소체계를 가진 단말과 플랫폼, 서비스로 묶여 진정한 스마트제조업이 실현될 것으로 기대하며, 기존의 연구결과로부터 새롭게 제안되어지는 최적화운용 알고리즘을 반영하여 패러미터별 증명과 자코비 연산에 의한 수치해석을 덧붙이게 된다. 최적의 운용 알고리즘을 센싱데이터에 의하여 결정을 하게 되고 이를 통한 CPS상에서 전송되는 현상을 구체적으로 제시한다. 또한 실험을 통해서 기존의 연구결과와 비교 검토함으로서 제시된 실시간 통합제어 시스템의 우수성을 검증하였다.

경수로 핵연료집합체 지지격자체의 횡방향 충격강도 연구 (Study on the Lateral Dynamic Crush Strength of a Spacer Grid Assembly for a LWR Nuclear Fuel Assembly)

  • 송기남;이상훈;이수범;이재준;박경진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권9호
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    • pp.1175-1183
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    • 2010
  • 지지격자체는 경수로 핵연료집합체의 가장 중요한 핵심 구조부품 중에 하나이다. 질칼로이 지지격자체 설계시의 우선적으로 고려해야 할 사항은 지지격자체가 원자로심에서 냉각수의 심한 수두손실을 유발하지 않으면서 지진사고를 고려한 설계하중 하에서 충분한 횡방향 충격강도를 갖도록 하는 것이다. 본 연구에서는 시험과 유한요소해석을 통해 지지격자체의 횡방향 충격강도에 영향을 주는 인자들에 대한 분석을 수행하였고, 지지격자체 제조용 질칼로이 원자재 소요량을 획기적으로 줄이면서 지지격자체의 횡방향 충격강도를 개선할 수 있는 방안을 제시하였다.

환경성을 고려한 새로운 그린 Product Family 지수 개발 (Development of a New Green Product Family Index Considering Environmental Performance)

  • 서광규;전한구
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권3호
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    • pp.175-180
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    • 2013
  • 글로벌 마켓에서 경쟁하기 위하여 많은 기업들은 제품의 다양성을 증가시키고, 고객의 요구사항을 만족시키고, 리드타임을 줄이고, 비용을 줄이기 위하여 product family를 적용하고 있다. 성공적인 product family를 위한 핵심요인은 플랫폼을 도출하는 것이다. Product family를 설계할 때, 제품의 공통성과 차별성간의 절충을 해결하는 것이 중요하다. Product family내에서 공통성을 평가하기 위해서 공통성 지수를 개발하는 것이 필요하다. 공통성 지수는 공통 부품수, 비용, 제조 공정 등과 같은 서로 다른 변수들을 이용한다. 본 연구에서는 선행 연구된 공통성 지수를 벤치마킹하여 환경성을 고려한 새로운 product family 평가 지수인 그린 product family 지수(GPFI)를 개발하고자 한다. 기존에 개발된 공통성 지수들과 본 연구에서 개발된 GPFI와의 비교연구를 통하여 제안한 지수의 적합성과 효과성에 대하여 검증한다. 궁극적으로 본 연구에서 제안하는 새로운 개발한 그린 product family 지수는 환경친화적인 product family를 설계하고 개발하는 데 도움이 될 것이다.

작업부하에대한 심리/환경적 영향 평가기법 개발: 제조업체를 중심으로

  • 박창순;조영진;김정룡
    • 대한인간공학회:학술대회논문집
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    • 대한인간공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.40-45
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    • 1998
  • 본 연구에서는 현장 작업자 개인이 느끼는 심리/환경적 부하를 정량적으로 파악할 수 있는 척도를 개발하였다. 이러한 척도는 현장의 중간관리자들이 간단한 기구와 직접 관찰을 통해 쉽게 사용할 수 있도록 설계되었다. 심리적 작업부하 측정은 기존 연구와 현장 작업자를 대상으로 한 인터뷰 결과를 바탕으로, 타당도가 높다고 인정되는 심리부하 측정 요소를 결정하였고, 문헌과 모의 검사를 통하여 부 담감이나 편의(bias)를 줄일 수 있도록 문항수 및 어휘를 선택하였으며, 각각의 설문은 다양한 문체 중 가장 신뢰도가 높은 형태를 선정하였다. 환경적 작업부하 측정은 문헌 조사를 통하여 측정을 위한 요소를 결덩하였고, KS 규격을 기존으로 새로운 환경부하 측정 지침서를 개발하였고, 현장 예비조사가 실시되었다. 또한, 환경부하 측정결과를 지수화하기 위한 수리적 모델과, 심리적척도와의 통합을 위 한 수리적 방법론이 제시되었다. 이러한 설문 문항과 환경조사방법은 작업장을 대상으로 적용하여 실 제로 그 효용성 여부를 검토하였다. 연구 결과 이제까지 소홀히 여겨왔던 작업자의 심리적/환경적 부 하를 정량적으로 간편하게 측정할 수 있는 방법이 개발되었고, 정량화한 심리/환경 부하 척도는 이제 까지 주로 조사되었던 생체역학적/생리적 부담도와 더불어 종합적인 작업부하 평가에 일익을 담당할 것으로 예상된다. 또한, 이러한 척도에 의한 결과는 현장 근로자들의 근로여건 개선을 위하여 노/사/ 정부 모두가 만족할 수 있는 객관적 자료로 사용될 수 있으며, 예방차원의 안전관리에도 응용될 수 있 을 것으로 기대한다.구로 신체의 종합적인 만족도, 선호를 취급하고 있을 뿐 신체각 부위의 만족 도나 선호에 관한 자세한 고찰을 하고 있지 않으며 자신의 신체에 대한 인식도 및 실제체형과의 비교는 이루어지고 있지 않다. 이에, 신체 각 부위에 대한 인식도 및 실제 신체 측정치와 만족도와의 관계 및 이상형에 대해 구체적으로 파악할 필요가 있다. 또한, 신체에 대한 이상형은 시대의 여러 여건에 따라서 변화할 수 있으므로 의복 착용자가 의복을 통해서 표현하고자 하는 이상형의 시대적 변화를 살펴볼 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 신체에 대한 인식도 및 만족도, 이상형에 대한 설문지 조사와 신체측정을 통하여 신체 크기에대한 만족도를 객관적인 척도로 고찰하고, 이상형과 실제 체형에 관하여 고찰하고자 한다. 도한, 1992년도 자료와의 비교를 통하여 시대에 따른 신체만족도와 이상형의 변화를 파악하고자 한다. 이를 기초로 한 의복원형 제작 및 의복 디자인에 대한 연구를 통해 의복의 맞음새가 좋을뿐만 아니라 의복착용자들 에게 심리적 만족을 줄 수 있는 의복 제작에 도움이 될 수 있을 것이다.적입지로 분석되었다.등 다양한 모형들을 고려해 본 뒤, 적절한 모형을 적용할 것이다. 가로망 설계 모형에서 신호제어를 고려하기 위해서는 주어진 가로망에 대한 통행 배정과정에서 고려되는 통행시간을 링크통행시간과 교차로 지체시간을 동시에 고려해야 하는데, 이러한 문제의 해결을 위해서 최근 활발히 논의되고 있는 교차로에서의 신호제어에 대응하는 통행배정 모형을 도입하여 고려하고자 한다. 이를 위해서 지금까지 연구되어온 Global

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소규모 현장 생산 방식에 의한 수소 제조용 천연가스 수증기 개질기 개발 (Development of Natural Gas Steam Reformier for Small Scale On-Site Production of Hydrogen)

  • 서동주;서유택;서용석;박상호;정진혁;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.264-267
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    • 2005
  • 수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

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내부회로 환경에서의 테스트 정보교환을 위한 PCB설계의 동향분석 (The analysis of the trend of PCB design for test information exchange in the environment of the internal circuit)

  • 최병수
    • 정보학연구
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    • 제3권4호
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    • pp.13-21
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    • 2000
  • 본 논문은 PCB를 설계할 때 내부회로환경에서 테스트 정보교환을 위한 방법이 채택되는 최근의 동향을 분석해 본 것이다. PCB의 공정전체에서 설계단계가 테스트성을 개선할 수 있는 잠재력이 가장 크다. PCB는 수많은 노드가 갈수록 복잡해지므로 테스트하기가 점점 어려워지고 있다. 더 짧은 기간에 보다 신뢰성 있는 제품을 내어놓기 위해서는 PCB 테스트 성능을 개선하기 위한 정보교환이 쉬어야한다. 오늘날 가장 낮은 비용으로 결함들을 정확히 발견, 진단 및 수리하기 위하여 두세 가지 종류의 PCB 테스터들을 결합시키고 있다. 가장 효과적인 방법의 하나로 AXI는 ICT와의 결합하여 테스트의 정보를 주고받는 시스템을 많이 사용한다. 테스트를 고려한 설계(DFT)기술은 PCB와 부품들을 철저하고 신속하게 테스트하도록 해주어 PCB의 품질을 효과적으로 개선하고 테스트 개발 시간과 비용을 크게 줄이는 방법이다. 또 실질적이고 정량화가 가능하도록 하며 테스트의 반복, 진단 및 처리 속도를 개선하여 개발 주기를 단축시킬 수 있고 잠재적인 제조 결함들을 효과적으로 발견해내 고신뢰성의 PCB를 생산해 낼 수 있다.

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패트리 넷을 이용한 DES 모델링에 관한 연구 (Research for Modeling Method of DES Using Petri Nets)

  • 이은주;김삼택
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.101-106
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    • 2011
  • 본 연구는 이산사건 시스템인 제조 시스템에 대하여 사용자 명세서에 따라 충실하게 동작하는 제어기를 설계하는 것이 목적이다. 특히, W. M. Wonham의 감독제어 이론을 기반으로 병렬처리가 가능한 패트리 넷을 이용한 제어기를 설계하는 것이다. 또한, 패트리 넷을 이용한 설계 시 고려해야 할 문제 중 공유하는 자원의 할당에 관한 문제를 다루고자 한다. 공유자원에 대한 처리를 사용자 명세서로 제시하고 제시한 패트리 넷으로 모델링하여 합성하면 제어기가 생성된다. 이렇게 생성된 제어기는 공유하는 자원이 있는 경우에 발생가능 한 교착상태(deadlock)와 기아상태(Starvation)에 대한 제어가 가능하다. 선행연구에서는 페트리 넷의 두 모델을 합성하는 방법으로 동기식 도달성 그래프를 제안하였다. 따라서 본 연구에서는 그 결과를 이용하여 교착상태와 기아상태를 예방한 제어된 시스템을 설계하여 제시하고자 한다.

해양플랫폼 알루미늄 핸드레일 적용을 위한 소켓 구조강도 평가법 (Methodology of Strength Analysis of Socket for AL Handrail in Offshore Platform)

  • 김연호;박주신;서정관
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.354-360
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    • 2022
  • 해양플랜트 상구구조물의 중량 절감을 위한 알루미늄 핸드레일 적용을 위하여, 소재의 항복강도 향상 및 관련 국제기준에 부합한 강도평가를 통하여 설계가 이루어지고 있다. 기존에 해양프로젝트에 설치된 알루미늄 핸드레일은 플랫폼에 설치 시 소켓에 볼트 연결되며, 소켓의 설계 정도에 따라서 핸드레일 처짐 량이 크게 좌우된다. 그러나 국제기준에서는 소켓에 대한 중요성 언급이 없으며, 별도의 평가 절차나 기준도 모호하다. 따라서 본 연구를 통해서 핸드레일 소켓 설계 시 고려해야 하는 주요 인자들에 대한 강도 해석을 수행하고, 최적의 치수를 도출하였다. 개발모델의 구조 안전성을 확보하기 위하여, 실험을 통한 검증을 수행하였고, 국제기준에서 요구하는 허용 처짐 이내에서 모두 만족함을 확인하였다. 개발된 국산화 모델은 기존 외국 제조사와 비교하여 가볍고, 생산성이 향상되어 향후 많은 분야에서 사용이 될 것으로 판단된다.

다양한 구조의 방향족 아민으로 개질된 친유기성 MMT의 제조와 이를 이용한 폴리이미드 나노복합필름의 특성 (Preparation of Organophilic MMT Modified with Various Aromatic Amines and Characterization of Polyimide Nanocomposite Films)

  • 한승산;최길영;임승순;김용석
    • 공업화학
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    • 제17권2호
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    • pp.177-182
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    • 2006
  • 본 연구는 층상 실리케이트의 한 종류인 MMT (Montmorillonite) 표면의 금속이온을 이온 교환반응에 의해 다양한 구조를 가지고 있는 방향족 암모늄염으로 치환함으로써 내열성이 우수한 친유기성 MMT의 제조 및 이를 이용한 폴리이미드(polyimide) 나노복합재의 특성에 관한 것이다. 도입된 개질제의 구조는 내열성 및 반응성을 고려하여 아민기 및 서로 다른 종류의 알킬기가 도입된 방향족 아민을 설계하였으며, 이를 효과적으로 합성하였다. 합성된 개질제와 MMT와의 이온교환반응을 통하여 표면이 유기화된 친유기성 MMT를 제조하였다. 합성된 친유기성 MMT의 XRD 분석으로부터 층간 거리가 최대 $3.3{\AA}$ 증가된 것을 확인할 수 있었으며, 초기 열분해 온도는 $275^{\circ}C$로서 우수한 내열성을 나타내었다. 폴리아믹산과 제조된 친유기성 MMT와의 복합화를 통하여 폴리아믹산 나노복합용액을 제조하였으며, 이를 탈수 고리화하여 폴리이미드/친유기성 MMT 나노복합필름을 제조하였다. WAXD를 통하여 친유기성 MMT의 분산도를 파악하였으며 또한 친유기성 MMT의 함량에 따른 폴리이미드 나노복합필름의 기계적 특성 변화를 연구하였다.

제조물책임법에 대응하기 위한 시스템 구축에 관한 연구 -중소기업을 중심으로- (A Study on System Construction to the Product Liability Law-with focus on a small & medium business)

  • 한민석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.596-608
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    • 2017
  • 2002년 제조물책임법(PL)을 시행하여 소비자가 제조물을 생산하고 판매하는 기업에 대하여 제품의 결함에 따른 손해배상을 청구할 수 있도록 하는 제도적 장치를 마련하였다. 그러나 최근 가습기 살균제 사건 등으로 인해 기업의 제조물책임 강화와 소비자 피해구제를 위한 집단소송제도, 징벌적배상제 도입을 위하여 제조물책임법 개정안 등 현재, 12여건의 관련 법안이 국회에 발의되어 있으나 정작 법안의 이해 당사자인 중소기업의 62.6%는 이에 대해 잘 알고 있지 못한 것으로 나타났다고 하고 있다. 많은 기업들이 PL 방어대책(Product Liability Defense : PLD)으로 문서작성 보관의 적정화, 관련업자와의 책임관계의 명확화, PL 보험의 가입 또는 배상자금의 확보 등으로 대비하고 있으나 이와 같은 대비책은 제품의 설계와 제품의 안전성을 고려한 부분에 대하여 한계점을 느끼게 한다. 이에 본 연구는 먼저 PL의 명확한 개념과 대응방안에 대해 살펴보고 PL 시스템과 개별 경영시스템 간의 관련성을 파악하고 제조물책임법에 대비한 PL 대응시스템을 기업의 개별경영시스템에 통합하고 보다 제품의 안전에 중점을 둔 개별경영시스템 모델을 제시하고자한다. 이 같은 연구목적에 따른 결과는 중소기업의 PL법 대응을 위한 합리적 대응방안으로 평가 받을 것으로 기대된다.