• 산업경영시스템학회지
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• 제22권52호
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• pp.81-85
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• 1999

본 연구에서는 한 유연생산기계에서 생산해야 되는 제품들의 공구교환횟수의 합을 최소로 하는 생산순서를 결정하는 문제를 다룬다. 이 문제를 풀기 위한 방법으로 외판원문제와 관련된 발견적 기법을 적용할 수 있다. 이 때 연속으로 생산해야 될 두 제품사이의 공구교환횟수는 외판원문제에서의 방문해야 될 두 지점사이의 거리에 해당된다. 만약 각 제품이 필요로 하는 공구의 갯수가 공구장착장치의 용량과 같다면 두 제품사이의 공구교환횟수를 정확히 계산할 수 있지만 그렇지 않다면 각 제품이 필요로 하는 공구의 수와 종류가 다르고 제품을 생산하기 전에 공구장착장치에 장착되어 있는 공구의 종류에 따라서 두 제품사이의 공구교환횟수가 달라지므로 정확하게 추정하기는 힘들다. 이러한 공구교환횟수를 추정하는 방법으로 기존의 방법들은 단지 두 제품사이의 생산에 필요한 공구만을 고려하였으나 본 연구에서는 제품생산순서의 전체적인 관점에서 두 제품사이의 공구교환횟수의 상한값을 기초로 추정하는 새로운 방법을 제시한다. 이 새로운 방법의 우수성을 많은 예제를 통하여 기존에 제시된 다른 방법들과 비교하여 보여준다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권9호
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• pp.115-125
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• 1995

부품가공에 있어서 생산성향상을 위하여 버제거를 위한 고도의 기술이 더욱 중요하게 되었다. 특히 CIM 체제에서는 버제거의 자동화를 위하여 가공중에 발생하는 버형성과 파단현상을 정량적으로 예측할 필요성이 더욱 커졌다. 이미 연구된 2차원절삭에서의 버형성 모델을 실제적인 3차원절삭에 적용하기 위하여 기존의 모델을 수정하는 작업이 이루어졌다. 3차원 절삭모델로는 절삭인선에 수직한 면에서의 칩과 공구의 상대운동에 의해서 결정된다고 하는 Rubenstein의 가정이 사용되었다. 본연구에서 다루에되는 롤오버(roll-over) 버는 항상 공구진행방향으로 발생하기 때문에 3차원절삭에서의 버형성을 공구진행방향의 평면내에서의 2차원 절삭의 집합 으로 가정하였다. 공구의 기울림각(inclination angle)이 커질수록 버형성의 크기나 파단면의 크기가 감소하였다. 두종류의 파단이 버형성중에 관찰되었다. 하나는 가공물 끝면에 평행하게 파단면이 발생하였으며 다른 하나는 이에대하여 기울어진 파단이 일어났다. 가공물 끝면에 평행한 경우는 수정된 모델로부터 등가초기공구위치( equivalent initial tool distance)로부터 예측이 가능하며 기울어진 경우는 이결과와 공구의 기울림각으로부터 파단위치를 예측할 수 있다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제19권40호
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• pp.157-167
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• 1996

공구계획 문제는 FMC의 설계 단계에서 고려되어야만 하는 중요한 요소 중의 하나이다. 본 연구에서는 FMC에서 흔히 사용되는 머쉬닝센터를 대상으로 공구이동정책을 사용할 때 공구의 이동을 최소화할 수 있는 공구계획에 그 목적을 두고 있다. 공구매거진의 제한된 공구수용능력 과 머쉬닝센터 간의 공구이동량을 최소화하여 작업의 공구대기시간을 감소시킴으로써 기계의 이용율을 높이고 생산량을 증대시킬 수 있다. 총공구 수가 주어진 조건하에서 공구의 이동량을 최소화하면서 각 공구의 숫자를 결정하는 수학적 모델을 개발하여 효율적인 해법을 제시하였으며, 실험결과 짧은 시간에 우수한 해를 제공하는 것이 입증되었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권8호
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• pp.24-31
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• 2001

• 디자인학연구
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• 제17권1호
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• pp.383-392
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• 2004

본 연구의 목적은 우리나라에 유통되는 전동공구를 중심으로 사양과 디자인에 대한 비교를 통하여 각 제조사 디자인속성과 디자인 전략을 파악하는 것이다. 연구범위는 이 분야의 대표적인 3개 생산업체와 이들의 발전과정과 출시제품이며 연구방법은 각 제조업체의 제품 출시 수준(제품라인: product line)과 제품군별 다양화 수준(제품믹스: product mix)의 조사 비교, 그리고 이를 이미지 맵(image map)에 배치하여 디자인의 속성을 비교하는 것으로 했다. 전동공구는 동력원인 모터를 이용하여 각종 구조물을 제조ㆍ가공하는데 사용되는 공구로 구조적으로는 조립제품의 특징을 갖고 있고, 일반 사양은 소형, 경량인데다 견고한 제품속성과 함께 각 사양별로 규격과 종류가 다양한 것이 일반 소비재와 다른 점이다. 제품의 가장 중요한 요구조건이 사용 간편성과 우수성능이다. 이 때문에 장착 모터의 성능, 기어(gear)부의 정밀성, 내마모성 등이 전동공구의 품질을 좌우한다. 전동공구는 가정에서부터 중공업에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있으며 기계, 자동차, 조선, 항공, 전자 공업 등 첨단 산업의 핵심 분야이다. 전동공구는 종류에 따라 전기 드릴 류, 전기 그라인더, 전기 톱, 전기샌더 등으로 구분할 수 있으며 사용자에 따라 산업용과 가정용으로 구분할 수 있다. 또한 작업용도별로 천공 작업용, 연삭 작업용, 연마 작업용, 체결 작업용, 절단 작업용으로 분류할 수 있다. 보슈(BOSCH), 블랙앤데커(BLACK&DECKER), 계양전기의 전동공구들을 제품라인과 제품믹스로 분류하여 각 업체의 제품특성을 비교하는 방법으로 이미지 스케일을 적용하였으며 이를 통하여 각 기업의 디자인개발 전략에 대하여 기초적 수준의 특성을 파악할 수 있었다. 이미지 맵의 파라미터는 각 업체별 제품의 컬러, 형태 및 하우징에 사용된 재료로 하였고 이를 통하여 디자인의 지향성을 비교분석할 수 있었다. 이에 부가적으로 동급제품을 각각 선정하여 이들의 성능에 대한 수평비교와 심층 분석을 통해 기술력, 품질, 성능 등의 차이점도 알아보았다. 비록 기초적 수준의 조사지만 이 과정을 통하여 전동공구의 시장의 일반 특성, 각 기업의 제품특성과 시장목표, 제품전략 등을 비교해 봄으로써 향후 전동공구 시장의 방향 예측과 디자인에 대한 개발전략의 기초 마련에 기여하고자 했다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제23권54호
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• pp.45-53
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• 2000

본 연구에서는 공구이송장치(Tool Transporter)의 이용횟수를 최소화하는 공구교환문제(Tool Switching Problem)를 다룬다. 한 기계에서 생산해야 하는 제품들이 요구하는 공구의 총수가 기계에 장착할 수 있는 공구의 수보다 많은 경우 각 제품을 생산할 때마다 공구이송장치를 이용한 공구교환이 필요하다. 공구저장소(Tool Crib)와 기계간에 한 번에 이송할 수 있는 공구의 수가 제한되어 있기 때문에 공구이송장치의 이용률에 따라서 기계의 생산성이 크게 달라진다. 그러나 기존의 연구에서는 공구이송장치의 능력을 배제하고 공구교환횟수만을 고려하고 있다. 따라서 본 연구에서는 공구이송장치의 이용횟수의 최소화를 목적함수로 하는 공구교환문제를 수리적으로 모형화하고 이 문제에 대해 기존의 최적 공구교환방법을 적용하여 얻어지는 해는 최적해를 보장할 수 없다는 점과 공구가 필요한 시점보다 먼저 장착하는 경우(Early Insertion)를 고려할 때 기존 방법에 의한 해보다 좋은 해를 얻을 수 있다는 특성을 간단한 예를 통하여 보여준다. 또한, 이러한 특성을 고려한 새로운 공구교환방법을 제시하고 다양한 유형의 예제를 통하여 기존의 방법과 비교한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.267-267
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• 2004

엔드밀은 산업현장에서 정밀 금형과 다이 제조 시 넓게 사용되는 절삭 공구이며 공작기계의 향상에 따라 많은 발전을 거듭해 왔다 공작기계의 고속화에 따라 공작기계의 측면에서는 강성 증가, 열변형의 억제와 동적 안정성의 개선 및 응답성 개선을 통하여 정밀도를 향상시키고 이송속도와 절삭속도의 증가를 통해 생산성을 증대시키고 있으며 공구의 측면에서는 새로운 재종 및 코팅기법의 개발을 통해 공구수명의 향상을 달성하고 있다. 또한 공구형상의 최적화를 통해 동적 안정성을 확보하고 가공 정밀도를 개선하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다.(중략)

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1991년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 22-24 Oct. 1991
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• pp.815-820
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• 1991

4축 자유곡면가공에 있어서 공구간섭 문제는 가공형상의 취득성 뿐만 아니라 가공의 정밀도를 위하여 매우 중요한 고려사항이다. 공구의 접근자세가 고정된 3축 밀링가공의 공구 간섭에 관한 기존의 많은 연구가 있지만 이러한 연구는 공구의 접근자세가 변하는 4축 밀링가공에의 적용이 곤란하다. 왜냐하면 곡면의 형상에 따라 공구몸체의 곡면사이의 간섭문제가 부각되며, 이에 따른 공구자세의 창출문제가 해결되어야 하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 4축가공에서 발생할 수 있는 공구 간섭을 유형별로 분류, 각 간섭들을 발견하고 해결할 수 있는 방법의 전개와 이 방법을 이용하여 공구경로를 산출하고 그래픽 시뮬레이션과 실제의 시험절삭을 통하여 제시된 방법의 유효성을 검증한다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1993년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 계명대학교, 대구; 30 Apr.-1 May 1993
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• pp.193-201
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• 1993

일반적으로 FMS를 효율적으로 가동시키기 위해서는 MC에서의 가공에 필요한 여러가지 공구를 어떻게 배분할 것인가가 중요한 문제로 대두된다. 그런데 복수의 MC를 대상으로 하는 경우, 각 MC마다 가공에 필요한 공구를 전종류 중복시켜서 배분하는 '전기능형' 공구배분법은 거의 100%에 가까운 가동율을 달성할 수 있으며 운용면에서도 용이하지만, 현실적으로 적용하기에는 여러가지 문제점이 많다. 따라서, 이를 해결하기 위해서는 공구를 완전히 분할해서 배분하는 '완전기능분산형'이나 일부의 공구만을 중복시켜 배분하는 '기능분산형'의 공구배분법이 바람직하다. 본 연구에서는 2기계 Flow-Shop형 FMS를 대상으로 완전기능분산형 및 기능분산형의 공구배분법에 대한 발견적 해법을 각각 제안하고, 제안된 해법이 FMS의 가동율에 미치는 영향을 분석하였다.

• 한국산업안전학회:학술대회논문집
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• 한국안전학회 1997년도 추계 학술논문발표회 논문집
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• pp.337-343
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• 1997

일반적으로 안전가공경로를 위한 기계그룹형성 및 부품결정모델을 위하여 각 기계에는 제한된 형태의 공구저장소(Tool Magagine)를 장착하고 있으며, 공구저장소에는 기계에서 가공되어질 안전공정을 수행할 공구를 보유하고 있고 이러한 기계들은 필요한 공구를 경제적으로 안전관리하거나, 기계이용율을 증가 또는 준비시간을 감소시키기 위해서 여러개의 그룹으로 형성되어지고 있다. 일반적으로 안전가공경로 기계그룹형성의 목적은 다음과 같다. 1) 자제이동비용의 최소화 2) 기계중복사용의 최소화 3) Cell간 이동비용의 최소화 4) 부품의 대체경로를 제공 5) 기계그룹간 작업부하불균등문제 최소화 6) 안전가공경로 최소화 (중략)