• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1354-1358
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• 2003

The process equipment for handling high level radioactive materials like spent fuels is operated in a hot cell, due to high radioactivity. Thus, this equipment should be maintained and repaired optimally by a remotely operated manipulator. The master-slave manipulators(MSM) are widely used as a remote handling device in the hot cell. The equipment in the hot cell should be optimally placed within the workspace of the wall-mounted slave manipulator for the maintenance operation. But, because of the complexity in the hot cell, there would be some parts of the equipment that are not reached by the MSM. In this study, the maintenance process for these parts of the equipment is developed using virtual prototyping technology. To analyze the workspace of the maintenance device in the hot cell and to develop the maintenance processes for the process equipment, the virtual mock-up of the hot cell for the spent fuel handling process is implemented using IGRIP. For the implementation of the virtual mock-up, the parts of the equipment and maintenance devices such as the MSM and servo manipulator are modeled and assembled in 3-D graphics, and the appropriate kinematics are assigned. Also, the virtual workcell of the spent fuel management process is implemented in the graphical environment, which is the same as the real environment. Using this mock-up, the workspace of the manipulators in the hot cell and the operator's view through the wall-mounted lead glass are analyzed. Also, for the dedicated maintenance operation, the analyses for the detailed area of the end effectors in accordance with the slave manipulator's position and orientation are carried out. The parts of the equipment that are located outside of the MSM's workspace are specified and the maintenance process of the parts using the servo manipulator that is mounted in the hot cell is proposed. To monitor the process in the hot cell remotely, the virtual display system by a virtual camera in the virtual work cell is also proposed. And the graphic simulation using a virtual mock-up is performed to verify the proposed maintenance process. The maintenance process proposed in this study can be effectively used in the real hot cell operation and the implemented virtual mock-up can be used for analyzing the various hot cell operations and enhancing the reliability and safety of the spent fuel management.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.708-713
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• 1997

A remote data communication system for monitoring of NC machine fault diagnosis and status is developed. This system communicates with host PC by using dial-up communication method on PSTN. The developed system consists of (1)remote communication module among NC's and host PC using PSTN, (2) 8 channels analog data sensing module, (3) digital I/O module for control of NC machine, (4) communication module between NC machine and remote data communication system using RS-232c, and (5) Software man-machine interface. This system may be applied for remote sensing of the status in Fms. To show the veridity of the developed system, several examples are illustrated.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2514-2518
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• 2003

The KAERI Spent Fuel Remote Technology Development (SFRTD) Department is developing the remote maintenance and repair equipment, which is used in a hot cell in an intense radiation field, as part of a project to develop the Advanced spent fuel Conditioning Process (ACP). Although several mechanical master-slave manipulators (MSMs) is mounted on the hot cell wall, their reach will be limited and cannot access areas for all the ACP equipment maintenance. A Bridge Transported ServoManipulator (BTSM) has been designed to overcome the limitation of access areas that is a drawback of MSMs for the ACP equipment maintenance. The BTSM system consists of four components: a transporter with telescoping tubeset, a slave manipulator, a master manipulator, and a remote control system. The BTSM system has been designed by Solid Edge that is a 3D computer-aided design (CAD) software, except for the remote control system. The master manipulator and the slave manipulator are kinematically similar in design, except for the handle and the tong, respectively. The manipulators have 6 degrees of freedom (DOF) plus the jaws motion. The transporter has traveling, traverse, and hoisting motion to position the slave manipulator.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1520-1524
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• 2004

This paper describes the development of a robotic maintenance system for use in a maintenance operation of the nozzle dam in a water chamber of a steam generator at the Kori nuclear power plant in Korea. The robotic maintenance system was designed to minimize the personnel exposure to a hazardous radioactive environment. This robotic maintenance system is operated by a teleoperated control which was designed to perform the nozzle dam maintenance tasks in a remote manner without endangering the human workers. Specific maintenance tasks involve the transportation, insertion, and removal of nozzle dams in a water chamber inside a steam generator via a narrow man-way entrance port. The developed robotic maintenance system has two major subsystems: a two degrees of freedom guiding device acting as the main guiding arm and a master-slave manipulator with a kinematic dissimilarity. The mechanical design considerations, control system, and capabilities of the robotic maintenance system are presented. Finally, a graphical representation of the nozzle dam maintenance processes in a simulated work environment are also demonstrated.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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• pp.519-522
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• 1997

In this study, the collision free path planning method of the articulated manipulator using sequential search is proposed. This method is to find the joint path of the manipulator with many degrees of freedom from the distal joint to the proximal one. To do this, the initial work space of the gantry manipulator, which is a remote maintenance equipment of the radioactive environment, is defined from the condition that the distal joint configuration is determined by the posture of maintenance. Then, 2-dimensional configuration space with the obstacle area is represented and the collision free path of manipulator is searched in the configuration space. And, this method is verified using the graphic simulation in virtual workcell for the spent fuel disassembling processes. The result of this study can be effectively used in implementing the maintenance processes for the hot cell equipment and enhance the reliability of the spent fuel management.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.547-550
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• 2011

The purpose of this paper is to verify and validate the maintenance tasks of the construction of a nuclear facility using a digital mock-up and simulation technology instead of a physical mock-up. Prior to the construction of a nuclear facility, a remote simulator that provides the opportunity to produce a complete digital mock-up of the PRIDE (Pyroprocess Integrated Inactive DEmonstration Facility) region and its remote handling equipment, including operations and maintenance procedures has been developed. In this paper, the system architecture and graphic user interface of a remote simulator that coincides with the extraordinary nature of a nuclear fuel cycle facility is introduced. In order to analyze the remote accessibility of a remote manipulator, virtual prototyping that was performed it by using haptic device of external input devices under a 3D full-scale digital mock-up is explained.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.96-100
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• 2012

기존의 산업용 컨트롤러로 많이 사용되는 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)를 사용할시 고비용과 유지보수의 어려운 문제가 있었으며, 네트워크 구성이 쉽지 않았다. 따라서 필터프레스를 원격으로 제어 및 관리함으로 생산성 향상, 유지보수 시간을 단축하고 다양한 스마트 기기(스마트 폰, 아이패드 등 태블릿 PC)를 활용하여 원격 제어가 가능하며, 기존 PLC를 이용하여 제어하는 방식 보다 요지보수 및 성능향상이 가능한 필터프레스 제어 및 관리 시스템을 개발하게 되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.569-570
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• 2022

산업체에서 고장 상황이 빈번히 일어나고 이를 위한 기존의 2D 기반 기반의 매뉴얼은 이해가 직관적이지 않고, 유지보수 전문가와 즉각적인 상호작용이 어렵다. 본 논문에서는 원격지에 고장 상황이 발생하였을 때 증강현실을 기반으로 작업자들이 시간과 장소에 제약 없이 실시간으로 전문가의 도움을 받아 유지보수 할 수 있는 기술을 제안한다. 로컬의 가상휴먼 기반 전문가는 HMD 헤드셋을 착용한 상태로 원격지 고장 상황의 적응화 된 파노라마 영상을 기반으로 고장 상황을 진단하고, 원격지의 작업자에게 지시를 내린다. 또한 원격지의 증강현실(AR) 환경에서는 작업자와 전문가의 상호작용을 위해 HMD의 마이크를 이용하여 언어적 소통뿐만 아니라 전문가의 손을 가상으로 생성하고, 가상 손을 사용하여 전문가는 실제 개체에 레이저 포인터를 이용하여 가르키거나, 그림을 그릴 수 있다. 본 기술을 이용한다면 기존의 2D 기반의 매뉴얼의 한계를 극복할 수 있으며 원격지에 전문가가 직접 방문하지 않더라고 원격에서 유지보수를 원활하게 진행하는데 도움을 제공할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2052-2060
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• 2017

SOLAS 선박은 SFI group 코드 기준으로 적어도 83종의 장비를 탑재해야 하고, 각각의 장비는 다시 수 개에서 수십 개의 컴포넌트로 구성이 된다. 선박 운항 중에는 이러한 장비의 정상적인 운영이 보장되어야 하고, 문제 발생시 즉각적인 수리를 위하여 원격유지보수의 요구사항이 높다. 본 연구는 항해통신장비의 원격유지보수에 적합한 장비의 분류체계를 제시하고, 적절한 데이터베이스 구조를 도출하고자 했다. 연구 결과, 선박 항해통신장비의 원격유지보수를 위하여, 장비의 분류체계는 장비의 종류, 모델, 컴포넌트로 계층화되어야 하고, 고장모드와 영향분석, 질의응답, 수리이력, 상태정보와 예방정비 등의 테이블을 장비 모델 기준으로 구축하는 것이 효과적임을 알게 되었다. 140개의 항해통신장비 모델과 750개의 컴포넌트에 대하여 데이터베이스를 구축하였고, 실질적인 효과를 평가하기 위하여 선박장비 수리전문가가 클라우드 앱을 이용하여 검색 결과의 유용성을 평가하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4509-4514
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• 2010

본 논문에서는 전기선로전환기의 유지보수 방법을 개선하기 위해 당초 연구 개발한 선로전환기 모니터링시스템을 시험 운용한 결과 보수방법 향상 효과를 확인 할 수 있었다. 그러나 보수자가 배치되지 않은 무인 연동역의 경우 선로전환기 장애 발생 시 또는 유지보수를 위하여 현장에 출동하기 전 까지는 보수 및 점검이 불가능하였다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 모니터링시스템에 원격지 컴퓨터와 통신할 수 있는 제어 모듈을 내장하여 선로전환기 전환 시에 원격지 컴퓨터에서 명령하는 제어정보를 수신하고 선로전환기가 전환된 후의 표시 정보 및 특히 장애 발생시의 상태를 모니터링시스템에 표출하도록 구성하여 원격지에서 관리할 수 있도록 성능을 향상시킴으로써 장애발생시 신속한 대응 체계 구축으로 유지보수의 효율성 및 편의성이 증대 될 것으로 예상된다.