The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences (한국전자통신학회논문지)

Korea Institute of Electronic Communication Science (한국전자통신학회)
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A Heat Shock Simulation System for Testing Performance of EWP

EWP 성능 검사를 위한 열 충격 모사시스템

  • Yoo, Nam-Hyun (Dept. of Computer Science & Engineering, KyungNam University)
  • 유남현 (경남대학교컴퓨터공학과)
  • Received : 2018.11.05
  • Accepted : 2019.06.15
  • Published : 2019.06.30
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Abstract

Global auto parts companies are making efforts to develop EWP(: Electric Water Pump) which is one of the core parts of environment friendly car. In eco-friendly automobiles, an independent cooling system is used rather than a cooling system that is linked to an internal combustion engine. Therefore, the research and development of the water pump operating separately from the engine and the related production system are being actively carried out. In order to overcome the shortcoming of EWP of PPS material suitable for injection system, G company which is a global parts company that researches and develops EWP around SUS and is in the process of developing robot-based production equipment for mass production. In this paper, a heat shock simulation system is designed and implemented that works with the robot-based production system to test the performance of the produced EWP. By using this system, it is possible to test the EWP in an virtual environment similar to the actual environment, thereby reducing the defect rate of the product. At the same time, all the data produced during the entire process for testing can be stored, which can be utilized in the future development of CPS(: Cyber Physical System) of EWP system based on big data.

보쉬와 ZF 등과 같은 글로벌 자동차 부품 회사들은 친환경차 핵심 부품 중의 하나인 EWP (Electric Water Pump)에 대한 개발에 노력을 기울이고 있다. 친환경 자동차에서는 내연기관 엔진과 연동되던 쿨링 시스템보다는 내연기관 엔진에 독립적인 쿨링 시스템을 주로 사용한다. 이에 엔진과 별도로 작동되는 워터 펌프에 대한 연구개발 및 관련 생산 시스템에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 글로벌 부품 회사인 G사에서는 사출 방식에 적합한 PPS 재질의 EWP 단점을 극복하고자 SUS로 둘러싼 EWP를 연구 및 개발하였으며, 양산에 들어가기 위하여 로봇 기반의 생산 장비를 개발 중에 있다. 본 논문에서는 생산된 EWP의 성능을 테스트하기 위하여 로봇 기반의 생산 시스템과 연동되는 열 충격 모사 시스템을 설계 및 구현하였다. 이 시스템을 활용하게 되면 실제 환경과 비슷한 환경에서의 EWP를 테스트함으로써 제품의 불량률을 줄일 수 있는 장점을 가질 수 있다. 동시에 테스트를 위한 모사 전 과정에서 생산된 모든 데이터를 저장함으로써 향후 빅 데이터 기반의 EWP 시스템의 CPS(: Cyber Physical System) 개발에 활용될 수 있다.

Keywords

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그림 1. 기존 EWP의 불량 생산 예 Fig. 1 Bad Examples of existent EWP

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그림 2. 로봇 기반의 Rotor 생산 시스템의 동작 원리 Fig. 2 How the robot-based production system works

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그림 3. 로봇 기반의 생산 시스템 & SUS Wrapping Rotor Fig. 3 Robot-based production system works & SUS wrapping rotor

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그림 4. Heat shock simulation system 구조 Fig. 4 Architecture of heat shock simulation system

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그림 5. Heat shock simulation system 하드웨어 Fig. 5 Hardware of heat shock simulation system

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그림 6. Heat shock simulation system 소프트웨어 Fig. 6 Software of heat shock simulation system

표 1. Heat shock simulation system의 사양 Table 1. Spec. of heat shock simulation system

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