• 기계저널
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• 제57권3호
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• pp.34-37
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• 2017

이 글은 공학시스템 고장예지 및 건전성 관리 기술을 소개하고, 최근 주목받고 있는 인공지능기술인 딥러닝과 접목한 연구 사례를 제시한다.

• 기계저널
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• 제53권7호
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• pp.26-34
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• 2013

이 글에서는 최근 관심을 모으고 있는 고장예지 및 건전성관리(PHM: Prognostics and Health Management) 기술을 소개하고, 항공우주분야의 적용사례를 중심으로 PHM 기술을 어떻게 활용하고 있는지를 설명하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권4호
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• pp.939-949
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• 2017

고장 예지 및 건전성 관리 기술(Prognostics and Health Management; PHM)은 시스템의 현재 상태를 진단하고 향후 발생 가능한 고장 시점을 신뢰성 있게 예지하는 기술로써 유지 보수 비용의 절감 및 시스템의 안정성 향상을 꾀하고자 하는 다양한 산업분야에서 활발하게 이용되고 있다. 스마트 그리드의 에너지 저장장치, 전기차, 스마트폰, 항공우주산업 등 광범위한 사용처에서 중요한 에너지원으로 사용되고 있는 배터리 또한 성능 저하 및 폭발의 위험성으로부터 자유로울 수 없기 때문에 이러한 고장 예지 및 건전성 관리 기술이 반드시 적용되어야 할 어플리케이션이다. 본 논문에서는 PHM의 기본적인 개념을 소개함과 동시에 배터리의 잔존 유효 수명(Remaining Useful Life; RUL)을 예측하는 각종 알고리즘 및 성능 평가 지표 서술에 초점을 맞추도록 한다. 더불어 배터리의 기능적 동작 원리 및 전기화학 기반의 모델링에 대한 설명을 통해 향후 잠재적인 가능성을 지닌 배터리의 전반적인 특성에 대한 깊은 이해 및 응용 기술에 대한 통찰력을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권6호
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• pp.625-629
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• 2015

본 연구에서는 수냉식 발전기 고정자 권선의 건전성 예지 방법에 대해 연구하였다. 권선의 데이터를 흡습 데이터와 정상 데이터로 분류 하였으며 각각의 데이터 군을 다른 방법으로 예측 하였다. 흡습 데이터를 예측하기 위해 픽의 제 2 법칙(Fick's second law)를 이용하여 건전성 감소 모델링을 하였고 픽의 제 2법칙의 해를 이용하여 흡습 모델식을 만들었다. 정상 데이터는 데이터의 분포가 정규분포를 따른다는 가설을 세운 후 카이제곱 검정을 통해 이를 입증하였다. 예측된 흡습 데이터와 정상 데이터를 이용하여 건전성 인자인 방향성 마할라노비스 거리(Directional mahalanobis distance; DMD)의 예측값을 산출하였고 흡습 권선의 고장 예상시점을 계산했다.

• 소음진동
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• 제25권1호
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• pp.22-28
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• 2015

• 기계저널
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• 제53권7호
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• pp.40-43
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• 2013

이 글에서는 최근 관심을 모으고 있는 고장예지 및 건전성관리(PHM: Prognostics and Health Management) 기술이 자동차 전장부품에 어떻게 적용돼야 하는지에 대한 설명을 하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.751-756
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• 2018

스마트 팩토리나 산업용 IoT에서는 공장 내 모든 기기와 장비가 인터넷으로 연결되어 모니터링 됨으로써, 장비나 기기가 고장 나기 전에 예지보전을 통해 설비의 다운타임을 줄이고, 생산성과 가용성을 높일 수 있다. 공장내 주요 설비의 이상 상태는 온도의 이상 상승, 진동과 소음의 변화를 수반하여 나타나게 되므로, 좁은 공간에 쉽게 설치하여 설비의 진동상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 초소형 스마트 디바이스 개발은 매우 중요하다. 본 연구에서는 WiFi 기능이 있는 초소형 마이크로컨트롤러와 MEMS 가속도 센서를 이용하여 스마트 펙토리의 이상 고장 예지 및 건전성 관리를 위한 스마트 디바이스를 개발하고 그 성능을 분석하였다.

• 기계저널
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• 제53권7호
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• pp.35-39
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• 2013

이 글에서는 자동차산업에서 고장예지 및 건전성평가 기술을 적용하여 개발된 시스템 및 관련 특허 기술에 관한 내용 및 향후 연구 방향에 관해 서술한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제13권6호
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• pp.17-25
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• 2019

항공기 엔진의 고장예지 및 건전성 관리(PHM)는 고장 또는 수명한계 도달 전에 잔존 유효 수명을 예측하는 것이다. PHM 기술 중 예측모델을 확립하는 방법은 물리 기반과 데이터 기반 방법이 있다. 물리기반 방법은 적은 데이터로 정확한 예측이 가능하지만 확립된 손상 물리 모델이 적어서 적용에 한계가 있다. 본 연구는 따라서 데이터 기반 방법을 적용하였으며, 수명 예측을 위해서 신경회로망 알고리즘 중 Multi-layer Perceptron을 이용하였다. 이를 위해 미국 항공우주국(NASA)에서 개발한 C-MAPSS 코드로 생성된 가상 데이터 세트를 이용하여 신경회로망을 학습하였다. 학습된 신경회로망 모델은 테스트 세트에 적용한 후 잔존 유효 수명의 신뢰구간을 예측하고 실제 값을 통해 정확도를 검증하였다. 또한 본 연구에서 제시된 방법을 기존 문헌의 것과도 비교하였고 그 결과 비교적 양호한 정확도를 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권8호
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• pp.721-724
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• 2016

실제 사용되는 기계 구조물의 수명 예측은 공정산포, 미래의 하중조건, 손상 모델의 불완전성 등으로 인하여 실험실에서 얻은 결과와 차이를 보일 수 밖에 없다. 본 연구에서는 이러한 불확실성이 내포된 기계 구조물의 피로파괴를 사전에 예지하기 위해 이중센서를 개발하고, 상온에서 단축 피로 하중을 받는 구조물에 적용하여 실증하였다. 이중 센서는 피로하중을 받는 대상 구조물보다 약간 더 큰 응력이 인가되도록 고안된 감지 구조물에 변형률 게이지를 부착한 형태이며, 균열이 센서자체에 먼저 발생함으로써 피로파괴를 예지하며, 쌍으로 제작된 감지부의 변형률 차를 이용하여 변동하중 하에서도 정상상태와 고장상태를 구분이 가능하다.