• 제목/요약/키워드: manufacturing system operation

검색결과 804건 처리시간 0.027초

선박의 초기설계 제품정보관리를 위한 PLM 시스템 원형 개발 (Development of PLM Prototype for Conceptual Design of Marine Vessels)

  • 이찬우;이장현;이경호;이재범;김대석;서흥원
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.543-553
    • /
    • 2008
  • 최근의 제조 산업에서 제품개발 정보는 제품 수명주기 관리(PLM: Product Lifecycle Management) 시스템을 통하여 관리하고, 조달과 생산 계획에 관련된 통제는 전사적 자원관리(ERP: Enterprise Resource Planning), 생산 관리 시스템이 담당하고 있다. 특히, 효율적인 제품 개발과 시스템 구축 여부는 설계 및 생산, 원가 관리 전체에 걸쳐 영향을 미친다. 따라서 도면, 모델, 자재 정보 등 제품정보관리를 위한 PLM시스템의 역할이 매우 중요하게 여겨지고 있다. 이러한 PLM체계는 요구 사항 분석, 시스템 설계 그리고 기존 Data Migration 등 정보 시스템 개발 절차를 따라서 수행된다. PLM시스템은 전사적인 시스템 개발 과정에서 Prototype개발을 진행하여 구축 절차와 체계 설계를 검증하는 것이 효과적이다. 이 과정에서 PLM 아키텍처 및 제품 구조(Product Structure) 구성, PLM의 기능 개발을 수행한 후에 전체 시스템 설계 개발을 재 수행하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 조선 PLM구축에 필요한 절차와 체계 설계 방법을 제시하고, 이를 초기 기본 설계 단계에 적용하여 PLM구축 방법론을 제시하고자 한다. 초기 설계를 대상으로 요구사항을 도출하고, PLM의 아키텍처를 설계하였으며, 설계한 시스템을 Prototype형태로 제시하였다.

50kW 풍력블레이드 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Wind Blade with Rated Capacity of 50kW)

  • 김상만;문채주;정권성
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.485-492
    • /
    • 2021
  • 50kW 또는 그 이하의 정격용량을 갖는 풍력터빈은 일반적으로 소형풍력으로 간주한다. 소형풍력터빈은 독립형 전력시스템과 가전제품, 독립적인 적용 및 에너지저장장치, 태양광, 소수력, 디젤엔진과 같은 다른 에너지 기술을 조합하여 동시에 사용할 수 있는 매력적인 대체품이다. 연구목적은 터빈블레이드 제작법과 구조가 가능한 상업용 개발과정과 유사성을 갖도록 50kW급 풍력터빈 블레이드를 개발하기 위한 것이다. 목함에 기반하여 제작된 몰드기법은 탄소섬유와 열경화성 수지인 유리섬유를 사용한 경량설계, 다중부목, 오목성을 유지하기 위하여 채택한다. 수 작업형 시제품 제조법은 공기역학적인 평판형의 반복적인 설계를 통해서 단주기를 갖는 고밀도 형상 몰드를 사용하여 개발한 것이다. 5개의 블레이드 생산공정을 통하여 제작하고, 블레이드의 주요 구성요소는 IEC-61400-23 규정에 따라 설계의 적절성을 검증하기 위하여 시험하며. 또한, 개발된 블레이드를 갖는 풍력시스템은 성능특성을 검증하기 위하여 IEC 61400-12 규정에 따라 시험한다. 블레이드와 터빈시스템의 시험결과는 상업운전에서 요구되는 유효한 설계조건을 확인하였다.

OPC UA를 활용한 이기종 로봇의 실시간 디지털 트윈 설계 및 구현 (Design and Implementation of Real-time Digital Twin in Heterogeneous Robots using OPC UA)

  • 김지형
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.189-196
    • /
    • 2023
  • 4차 산업혁명을 주도하는 기술로서 IoT, 빅데이터, 인공지능, CPS 등이 발전하면서 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시키기 위한 디지털 트윈의 중요성이 부각되고 있다. 디지털 트윈은 실제 물리적 객체들의 디지털 복제로서, 객체의 속성과 상태를 유지하며 작동하는 가상 모델이다. CPS는 사이버 세계와 물리 세계의 상호작용을 위한 시스템으로, 디지털 트윈은 CPS의 고급형 기술로 볼 수 있다. 디지털 트윈은 AI, XR, 5G 등 다양한 요소 기술의 등장으로 구현 속도가 가속화되었다. 센서 기술의 발전과 IoT, 인공지능, 빅데이터, 클라우드 등의 관련 기술 발전으로 디지털 트윈 시장이 성장하고 있다. 이에 따라 기업들은 비즈니스 인텔리전스와 관련된 솔루션을 도입하여 프로세스 최적화, 비용 효율성, 생산성을 향상시키는 경향이 있다. 본 연구에서는 디지털 트윈 기술과 CPS를 결합하여 이기종 로봇의 실시간 3D 디지털 트윈을 구축하는 것이 목표이다. 이를 위해 유비씨의 FLEXING CPS와 FLEXING EDGE를 활용하여 데이터 수집과 관리를 수행한다. 프로젝트 구성원은 프로토콜 설정, 데이터 수집 및 전달, 3D 디지털 트윈 시뮬레이션을 담당한다. 이를 통해 CPS와 디지털 트윈을 통합한 기술의 가능성을 확인하고, 산업 현장에서 생산성과 효율성을 향상시킬 수 있다.

소형발사체 상단용 액체메탄 로켓엔진의 개념설계 (Conceptual Design of a LOX/Methane Rocket Engine for a Small Launcher Upper Stage)

  • 김철웅;임병직;이준성;서대반;임석희;이금오;이기주;박재성
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제26권4호
    • /
    • pp.54-63
    • /
    • 2022
  • 500 kg의 페이로드를 500 km 태양동기궤도에 이송가능한 소형발사체의 상단에 사용될 3톤급 액체로켓엔진을 설계하고 있다. 소형발사체의 1단에는 비행시험으로 검증된 75톤급 엔진을 사용한다. 상단용 엔진은 액체산소와 액체메탄을 연료로 사용되는데, 이 추진제 조합은 공통격벽탱크를 적용하여 무게 감소가 가능하고 비추력도 높다. 상단엔진의 사이클로는 저압으로 운용되어 신뢰성이 높은 팽창식 사이클을 채택했으며, 노즐 확대비 120이상에서 360초를 상회하는 비추력 성능을 보일 것으로 평가되었다. 엔진의 주요구성품인 연소기와 터보펌프는 목표 비용을 맞추기 위하여 적층제조된다. 엔진은 자가증기가압과 롤추력제어를 위하여 가열된 증기메탄을 제공하고, 이러한 기능을 가진 상단 추진기관시스템은 심우주탐사 등 다양한 임무에 확대 적용 가능할 것으로 기대된다.

CR 기반의 원전부품제조업체 e-Marketplace 구현 (A Case Study of the CR based e-Marketplace Implementation in Nuclear Parts Company)

  • 정이상;하창승;이석용
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제14권8호
    • /
    • pp.145-152
    • /
    • 2009
  • 기업간 전자상거래의 성장을 견인하는 MRO산업에서의 제조업 경쟁력이 점차 중요시되고 있다. 일반적인 형태의 MRO와는 달리 원전부품제조업은 수요와 공급측면에서 철저히 부정기적인 형태를 보이고 있다. 이와 같은 구조적인 특징으로 인해 완전부품제조업은 타 산업에 비해 상대적으로 전자상거래 추진이 미흡하며 개별기업의 효율성이 낮아 국제적인 경쟁력을 갖추지 못하고 있다. 본 연구에서는 원전부품제조업 MRO를 수행하는 H기업에 존재하던 원부자재 중복발주, 잔여재고 재사용성 부재, 재고관리 및 거래관리의 비효율성 등의 문제를 최소화하기 위해 CR 기반의 e-Marketplace 시스템을 구현하였다. 성공적인 시스템 구현을 위해 첫째, 원전부품제조업의 특성을 반영하고 들째, H기업의 철저한 사용자 요구에 따라 수 발주관리, 상품관리, 거래관리, 입출고관리, 원자재관리 등 각 하위모듈을 통합한 웹 기반 시스템을 개발하여 CR을 구현하고자 하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 H기업은 기존의 업무처리방식에 비해 시간과 비용측면의 효율성을 현저히 개선하고, 원부자재 매입매출과 관련한 CR을 성공적으로 자동화하였으며, 잔여재고 재사용 등 자원요소의 낭비요소를 제거하였다.

진동수주 파력발전장치를 위한 머신러닝 기반 압력 예측모델 설계 및 분석 (A Design and Analysis of Pressure Predictive Model for Oscillating Water Column Wave Energy Converters Based on Machine Learning)

  • 서동우;허태상;김명일;오재원;조수길
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권11호
    • /
    • pp.672-682
    • /
    • 2020
  • 최근 다양한 산업/제조 현장에서 운영 효율화를 위한 디지털 트윈(digital twin) 기술 연구가 활발하게 수행 중이고, 화석 연료의 점진적 고갈과 환경오염 문제는 파력발전소와 같은 신재생/친환경 발전방식을 요구한다. 하지만, 파도의 에너지에 의해서 전기를 생산하는 파력발전에서 변동성이 높은 파도에너지에 의해서 발전량과 고장 등의 운영효율화 요소가 밀접하게 관련되어 있어 이들 사이의 관계를 이해하고 예측하는 것이 매우 중요하다. 따라서 첫 번째로 파고 데이터, 진동수주(OWC: Oscillating Water Column, 이하 OWC) 챔버의 센서 데이터 등과 같은 변동성이 높은 데이터 간에 의미 있는 상관관계 도출이 필요하다. 두 번째로 도출된 상관관계를 기반으로 추출된 데이터로 예측 상황을 학습함으로써 원하는 정보를 예측할 수 있는 방법론 연구가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 파력발전 시스템의 디지털 트윈으로 스마트 운용 및 유지보수가 가능하도록 실제 파력발전소의 IoT 센서 데이터를 이용하여 OWC의 압력 예측을 위해 머신러닝 프레임워크를 활용한 워크플로우 기반의 학습모델을 설계하고, 검증 및 평가 데이터셋을 통한 압력 예측분석의 유효성을 확인한다.

주석 도금 두께에 따른 퓨즈 가용체의 I-T 커브 및 전기적 특성의 영향 (Effect the I-T curve and electrical characteristic of fuse elements by plated tin thickness)

  • 진상준;김은민;윤재서;이예지;노성여
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.80-87
    • /
    • 2018
  • 최근 다양한 신재생 에너지 전력원의 확산과 저전력 고효율화 추구로 인하여 전력산업의 트렌드뿐만 아니라 소모량, 제어 방식과 동작 특성 등도 다변화되고 있다. 하지만 이와 같이 다양화 되고 있는 전력 산업에서 안전을 책임지는 핵심 부품인 퓨즈는 고전적 동작 형태에서 크게 발전하지 못하였고, 이로 인하여 계속해서 화재 및 폭발사고가 발생하고 있다. 이에 본 논문에서는 고전적 퓨즈 제작 방식인 카트리지 퓨즈에서 가용체에 저 융점 금속 도금 및 고 융점 금속 도금이 퓨즈의 동작 특성과 I-T 커브의 이동에 미치는 영향을 확인하고, 퓨즈의 동작 특성을 세분화하는 두께에 따른 도금의 영향을 고찰하여 퓨즈의 다양한 동작 특성을 구현하였다. 이와 함께 저 융점 금속의 도금이 퓨즈의 정격전류 선을 낮은 정격으로 이동시키고 동작 특성을 지연 동작의 특성으로 움직여 이를 활용한 다양한 동작 특성 설계가 가능함을 제시하였다.

Application of Gamma Ray Densitometry in Powder Metallurgy

  • Schileper, Georg
    • 한국분말야금학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국분말야금학회 2002년도 제3회 최신 분말제품 응용기술 Workshop
    • /
    • pp.25-37
    • /
    • 2002
  • The most important industrial application of gamma radiation in characterizing green compacts is the determination of the density. Examples are given where this method is applied in manufacturing technical components in powder metallurgy. The requirements imposed by modern quality management systems and operation by the workforce in industrial production are described. The accuracy of measurement achieved with this method is demonstrated and a comparison is given with other test methods to measure the density. The advantages and limitations of gamma ray densitometry are outlined. The gamma ray densitometer measures the attenuation of gamma radiation penetrating the test parts (Fig. 1). As the capability of compacts to absorb this type of radiation depends on their density, the attenuation of gamma radiation can serve as a measure of the density. The volume of the part being tested is defined by the size of the aperture screeniing out the radiation. It is a channel with the cross section of the aperture whose length is the height of the test part. The intensity of the radiation identified by the detector is the quantity used to determine the material density. Gamma ray densitometry can equally be performed on green compacts as well as on sintered components. Neither special preparation of test parts nor skilled personnel is required to perform the measurement; neither liquids nor other harmful substances are involved. When parts are exhibiting local density variations, which is normally the case in powder compaction, sectional densities can be determined in different parts of the sample without cutting it into pieces. The test is non-destructive, i.e. the parts can still be used after the measurement and do not have to be scrapped. The measurement is controlled by a special PC based software. All results are available for further processing by in-house quality documentation and supervision of measurements. Tool setting for multi-level components can be much improved by using this test method. When a densitometer is installed on the press shop floor, it can be operated by the tool setter himself. Then he can return to the press and immediately implement the corrections. Transfer of sample parts to the lab for density testing can be eliminated and results for the correction of tool settings are more readily available. This helps to reduce the time required for tool setting and clearly improves the productivity of powder presses. The range of materials where this method can be successfully applied covers almost the entire periodic system of the elements. It reaches from the light elements such as graphite via light metals (AI, Mg, Li, Ti) and their alloys, ceramics ($AI_20_3$, SiC, Si_3N_4, $Zr0_2$, ...), magnetic materials (hard and soft ferrites, AlNiCo, Nd-Fe-B, ...), metals including iron and alloy steels, Cu, Ni and Co based alloys to refractory and heavy metals (W, Mo, ...) as well as hardmetals. The gamma radiation required for the measurement is generated by radioactive sources which are produced by nuclear technology. These nuclear materials are safely encapsulated in stainless steel capsules so that no radioactive material can escape from the protective shielding container. The gamma ray densitometer is subject to the strict regulations for the use of radioactive materials. The radiation shield is so effective that there is no elevation of the natural radiation level outside the instrument. Personal dosimetry by the operating personnel is not required. Even in case of malfunction, loss of power and incorrect operation, the escape of gamma radiation from the instrument is positively prevented.

  • PDF

항공 MRO산업 분석을 통한 해군 MRO 발전에 대한 연구 (Study on the Development of Naval MRO through the Analysis of Aviation MRO Industry)

  • 신승민;오경원
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.130-138
    • /
    • 2020
  • 본 논문에서는 항공 MRO와 해군함정 MRO 산업의 기술공통점을 찾아 국내 MRO 산업규모를 확대할 수 있는 방안을 제시했다. 항공 MRO산업는 유럽과 북미, 싱가폴에서 주도하고 있다. 유럽과 북미는 항공산업 규모가 매우 크다. 그리고 싱가폴에서 MRO산업이 발전한 이유는 항공 MRO와 선박 MRO 산업이 모여 산업규모를 확대했기 때문이다. MRO분야는 연구개발, 생산, 제조, 운용, 폐기 및 승조원 교육훈련까지 전 분야에 걸친 산업이다. MRO산업은 군수용과 민수용으로 구분된다. 하지만 대부분 사용자의 요구사양 차이일 뿐 기술적 차이는 크게 없다. 군이 사용하는 무기체계는 꾸준하게 발전하고 있다. 병력이 감축되는 시기에 군이 모든 장비를 유지보수 하는 것은 불가능하다. 그 때문에 각 분야별로 역할 분담 필요하다. 모든 무기체계를 최적 성능으로 유지하기 위해 민과 군이 협력하는 MRO 산업 필요하다. 그리고 MRO 산업육성은 민수를 기반으로 이뤄져야 한다. 항공기와 해군함정에서 공통적으로 사용되는 장비를 모아 MRO 산업규모를 확대해야 한다. 이를 통해 군의 가용성 확대와 정비예산을 절감할 수 있다.

수요-공급의 동시모형을 통한 공로 화물운송특성분석 (The Analysis of the Road Freight Transportation using the Simultaneous Demand-Supply Model)

  • 장수은;이용택;지준호
    • 대한교통학회지
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.7-18
    • /
    • 2001
  • 본 연구의 목적은 지금까지의 수요 또는 공급의 한 측면만을 중심으로 하는 일방향적 단일모형에서 벗어나 화물운송의 수요-공급을 동시에 고려하는 모형을 정립하고 이를 활용하여 국내운송특성을 분석하고 정책적 시사점을 도출하는 것이다. 이를 위해 기존의 단일모형의 한계를 논하고 이를 개선할 수 있는 수요-공급 동시모형을 도입하여 국내화물운송 실적자료를 바탕으로 모형을 개발하였으며, 이를 바탕으로 국내공로화물의 특성을 분석하고 정책적 시사점을 도출하였다. 본 연구에서 개발된 모형은 공차거리율의 감소로 인한 적재효율의 증가는 적재용량(공급량)을 안정적으로 증가시키고, 이는 다시 물동량을 증가시키는 과정을 잘 묘사하고 있다. 이러한 상호조정 인과관계로부터 정부의 규제완화 조치가 장기적 관점에서 운송시장의 효율성을 재고시킬 것으로 예상할 수 있다. 그런데 물동량의 증가에 따른 공차거리율 감소 폭보다 적재용량의 증가에 따른 공차거리율 증가폭이 훨씬 큰 것으로 분석되어, 조정에 따른 단기적 비효율을 유발하는 것으로 나타나 물류인프라 구축과 단기적 조절 정책이 필요함을 시사하고 있다. 덧붙여 영세업자의 난립에 따른 소비자 보호를 위한 보완책과 함께 수요와 공급의 시장조절 능력에 따라 단계적으로 규제를 완화에 나아가는 것이 바람직한 것으로 분석되었다.

  • PDF