• 열처리공학회지
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• 제36권5호
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• pp.311-317
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• 2023

An autofilter is a device that removes impurities contained in heavy fuel oil used in diesel engines of ships or power plants, and also automatically removes impurities accumulated in the filter through a reverse washing function. The reducer-integrated motor serves to rotate the filter at low speed to enable reverse automatic cleaning in the autofilter device. To achieve a low speed of 0.65 to 0.75 rpm in a reducer-integrated motor, a small motor that can operate at 97rpm at a rated voltage of 110 V and 112.5 rpm at 220 V is required. Additionally, a large gear ratio of 1/150 is required. To ensure the durability and reliability of these reducers, the strength of the gear must be evaluated at the design stage. In general, there is a limit to evaluating the stress and strain state according to the vibration characteristics acting on each gear in the driving state of the reducer through quasi-static analysis. Therefore, in this study, the operation characteristics of the auto filter's reducer-integrated motor were first analyzed using the rigid body dynamics analysis method. Then, this rigid body dynamics analysis model was extended to a flexible multibody dynamics analysis model to analyze the stress and strain states acting on each gear and evaluate the design feasibility of the gear.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.333-338
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• 2021

본 연구에서는 식물생장에 필요한 빛의 파장과 세기, 광합성 광자속밀도에 대한 정확한 이해를 위해 LED의 광변화를 통해 단색광과 혼합광에 조건변화에 따른 광합성 광량자자속밀도와 조도특성 파악하였다. LED의 조도와 광합성 광자속밀도의 특성을 파악하여 LED 조명설계시 도움을 주고자 한다. 조도와 광합성 광자속밀도는 거리에 반비례하는 특성을 보이며, 조도의 특성을 기준할 때는 Green광이 중요하며, 광합성을 위한 광합성 광자속밀도는 Blue광이 중요함을 알게 되었다. 식물의 광합성 특성만을 고려할 때, 영향도는 Blue > Red > white > Green 순서로 나타내었으며, 측정거리 30[cm]을 기준으로 60[cm], 90[cm], 120[cm]의 감소수준은 각각 약 36[%], 18[%], 10[%]의 수준으로 감소됨을 알았다. Red:Blue광원의 혼합광원의 특성을 본 결과, 혼합 Red;Blue) LED 광원 비율(2:1, 3:1, 4:1)과 측정거리에 따른 값은 30[cm]에서의 측정값을 100%라 가정할 때 120[cm]에서의 측정값은 10~11[%]수준임을 확인하였다. 얻어진 결과를 통해 실내 온실의 광효율 극대화를 위한 최적 구조를 제안하고 향후 연구의 진행 방향 설정에 기여하고자 하였다.

• 한국해양공학회지
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• 제17권5호
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• pp.82-87
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• 2003

A practical method to investigate the sharing architecture of FMS, for small and medium enterprises, on distributed heterogeneous environmental conditions is investigated. Because the industrial FMS model requires a reasonable size for actual work-site flexible operation, the initial facility expense is very heavy. The support for flexible cooperation of FMS, with some external different FMS, can reduce expenditures and provide greater functionality. While most FMS provide their operation process using an adequate mechanism, when used in isolation, such as island of automation, there is increasing demand for FMS that can cooperate. By exchanging intermediate products and information with other external FMS, products can be produced that cannot be produced alone, such as those that require various processes. This study first considers the sharing architecture of FMS for small and medium enterprises, and investigates the effects of the general sharing architecture of FMS on distributed heterogeneous environments, by using transducer approach to agentification. In this study, set-up station or in-out station takes charge of the gateway of intermediate products, and routes them among distributed heterogeneous FMS plants. The transducer approach is applied to web agent and set-up agent established interfaces, with system controller and setup controller. In this study, the FMS-established sharing architecture is able to obtain not only the internal flexibility, but also the external flexibility.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1644-1652
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• 2022

체험자의 안전 문제로 실질적인 훈련이 불가능한 안전 훈련의 경우 가상현실이나 증강현실 같은 실감미디어를 이용한 훈련 콘텐츠가 새로운 대안이 되고 있다. 본 논문에서는 실감미디어 기술로 구현되는 안전 훈련 콘텐츠에 적용될 수 있는 연기 모델링 방법을 제안한다. 석유화학 플랜트와 같은 위험 지역에 사고가 발생하면 가스 유출 및 화재 발생으로 인해 시야가 확보되지 않는 상황이 발생한다. 이런 상황을 연출하기 위해서는 연기를 사실적으로 표현하는 것이 중요하다. 제안하는 방법은 석유화학 플랜트와 같이 통로와 장치가 복잡한 배경에 효과적으로 적용할 수 있는 연기 모델 기법이다. 제안하는 방법에서는 장면 렌더링이 완료된 이미지에 대한 포스트 프로세싱 단계에서 볼륨 렌더링을 이용하여 연기를 표현한다. 공장을 배경으로 구현한 결과를 보면 제안하는 방법이 사용자의 움직임에 따른 연기의 변화를 사실적으로 표현하는 것을 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.437-440
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• 2007

최근 임베디드 시스템 디바이스 분야가 많은 발전을 이루었다. MP3, 디지털 시계같은 휴대형 디바이스에서부터 공장 제어기계난 핵발전소 제어 시스템과 같은 큰 규모의 시스템까지 그 범위가 광대하다. 본 논문은 임베디드 휴대형 장치를 구현하는 데 초점을 두었으며 이를 이용하여 아파트 공공단지 내 유아 유괴 방지 시스템에 적용시켜보았다. ARM9 core를 적용한 s3c2440을 이용한 임베디드 하드웨어 플랫폼으로 구현하였고 이 위에 WindowsCE OS를 사용하여 영상의 입력과 처리 그리고 전송의 멀티태스킹 작업을 가능하게 하였다. 그 외 GPS정보를 이용한 위치 추적, 카메라와 마이크의 실시간 영상 소리 데이터를 이용한 사용자의 상태확인 등의 다른 어플리케이션과 서비스를 구현할 수 있도록 하였다. 본 논문은 스마트 디바이스에서 받은 영상을 WLAN으로 호스트PC에 전송을 하는 시스템에 초점을 맞추었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.949-955
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• 2018

HIL 시뮬레이션은 복잡한 실시간 임베디드 시스템을 개발하고 테스트하는 데 사용되는 기법이다. HIL 테스트는 해양플랜트와 같은 고부가가치 선박인 LNGC의 PMS 성능 검증을 위한 효율적인 플랫폼이 된다. 그러나 국내 조선소를 비롯한 연구기관에서 스스로 HIL 테스트를 수행하기에는 시간이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 전력 공급 장치 / 소비 장치, 제어콘솔, MSBD 로 구성된 FPGA 기반의 PMS-HIL 시뮬레이터를 제안한다. 제안된 HIL시뮬레이션 플랫폼은 실제 장비 데이터를 사용하였고, PMS의 부하 공유 테스트를 수행하였다. 제안된 시스템은 대칭, 비대칭 및 고정 부하분배를 통해 검증하였고 공장수락시험 대체 가능성을 보여 준다. 또한 향후 에너지관리시스템 개발을 비롯한 선박 자동화 및 자율운항을 위한 추가 시스템 개발 시 많은 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.159-166
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• 2018

본 논문은 스마트 공자의 모니터링을 위한 제조설비 시각화 시스템을 소개한다. 최근 기술 발달의 가속화와 제 4 차 산업혁명, Industry 4.0등과 같은 용어가 등장함에 따라 기존 제조공장의 스마트화를 위한 기술들이 조명되고 있다. 제조공장을 실시간으로 모니터링 함으로써 생산성 향상 및 의사결정의 도움을 줄 수 있는 생산관리 시스템은 스마트 팩토리를 위한 중용한 기술 중 하나가 되며, 더 정확한 모니터링 및 응용 기술을 위한 디지털 트윈 기술의 적용 또한 중요한 이슈가 되고 있다. 그러나 디지털 트윈 구현을 위해서는 여러 제조사의 설비 데이터를 통합할 수 있는 통합 인프라가 필요하다. 따라서 본 논문은 이기종의 설비 데이터 수집 및 모니터링을 위한 국제 표준 프로토콜 기반의 데이터 수집 시스템을 활용해 설비의 실시간 정보를 확인할 수 있는 시각화 프로그램을 설계하고 개발한다. 이를 통해 하나의 공장에서 여러 제조사의 설비 데이터들을 통합하고 실시간으로 확인 할 수 있도록 한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.125-137
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• 2018

시뮬레이션은 물류 또는 제조 시스템의 효율성을 평가하고 시스템의 결과를 예측하는 데 사용되었다. 새로운 시뮬레이션 모델은 시설 설계 프로세스 중에 새로운 대체 설비 및 배치를 평가하는 데 필요로 한다. 시뮬레이션 모델을 수정하여 매개변수와 같은 사소한 변경을 처리하기는 쉽지만 시뮬레이션 모델러가 많은 시뮬레이션 서브 모델의 변경을 포함하여 레이아웃을 변경하는 데는 많은 시간과 노력이 필요로 한다. 따라서 본 연구에서는 AutoCAD layout의 정보를 시뮬레이션 모델에 자동으로 변환하는 방법을 제안한다. 또한 표준 문서를 Excel 양식으로 정의하고 기본 레이아웃, 프로세스, 시설 및 작업자에 대한 정보를 시뮬레이션 모델에 자동으로 변환하는 방법도 제안한다. Tecnomatix Plant Simulation 9.0이라는 시뮬레이션 전용 Tool이 사용되었다. 본 논문에서 제시한 접근한 방법은 반도체 웨이퍼 공장을 대상으로 사례 연구되었다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.6-12
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• 2015

자동차, 조선, 발전설비 및 산업기계 등 거의 전 산업분야의 제품 생산단계에 용접기술이 사용되고 있다. 본 연구에서는 구조용 금속제품 제조공장에서 많이 사용되어지는 PLC $CO_2$ 자동용접 시스템의 설계 및 구현에 관해 조사하였다. 이를 위해 시스템의 구동부 지지대에 대해 구조해석을 수행하였으며 전력절약형 시스템의 구현을 위해 자동전압조정기의 사양선택, 시스템의 상호인터페이스 및 회로도 설계를 고안하였다. 그 결과 용접 구동부 지지대의 설계가 안전함을 확인하였으며, 또한 PLC $CO_2$ 자동용접 시스템은 다품종 소량 생산형 구조물 제조공장의 용접자동화에 적합하며 생산성 향상, 품질안정 및 전력 절약에 기여할 수 있음을 확인하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제8권6호
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• pp.859-872
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• 2015

Pebble matrix filtration (PMF) is a water treatment technology that can remove suspended solids in highly turbid surface water during heavy storms. PMF typically uses sand and natural pebbles as filter media. Hand-made clay pebbles (balls) can be used as alternatives to natural pebbles in PMF treatment plants, where natural pebbles are not readily available. Since the high turbidity is a seasonal problem that occurs during heavy rains, the use of newly developed composite clay balls instead of pure clay balls have the advantage of removing other pollutants such as natural organic matter (NOM) during other times. Only the strength properties of composite clay balls are described here as the pollutant removal is beyond the scope of this paper. These new composite clay balls must be able to withstand dead and live loads under dry and saturated conditions in a filter assembly. Absence of a standard ball preparation process and expected strength properties of composite clay balls were the main reasons behind the present study. Five different raw materials from industry wastes: Red Mud (RM), Water Treatment Alum Sludge (S), Shredded Paper (SP), Saw Dust (SD), and Sugar Mulch (SM) were added to common clay brick mix (BM) in different proportions. In an effort to minimize costs, in this study clay balls were fired to $1100^{\circ}C$ at a local brick factory together with their bricks. A comprehensive experimental program was performed to evaluate crushing strength of composite hand-made clay balls, using uniaxial compression test to establish the best material combination on the basis of strength properties for designing sustainable filter media for water treatment plants. Performance at both construction and operating stages were considered by analyzing both strength properties under fully dry conditions and strength degradation after saturation in a water bath. The BM-75% as the main component produced optimum combination in terms of workability and strength. With the material combination of BM-75% and additives-25%, the use of Red Mud and water treatment sludge as additives produced the highest and lowest strength of composite clay balls, with a failure load of 5.4 kN and 1.4 kN respectively. However, this lower value of 1.4 kN is much higher than the effective load on each clay ball of 0.04 kN in a typical filter assembly (safety factor of 35), therefore, can still be used as a suitable filter material for enhanced pollutant removal.