• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.334-337
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• 2004

차세대 생산 시스템(Next Generation Manufacturing System： NGMS)의 핵심 개념은 분산 생산 시스템과 다품종 소량의 유연 생산 시스템의 지원이다. 이러한 시스템의 구성을 위하여 실시간 데이터에 기반한 예측 모델이 필수적인데, 이러한 예측 기능을 통하여 생산공정의 관리와 운영, 특히 전체 공정관리를 효율적으로 수행할 수 있다. 한편, 공정으로부터 전송된 데이터는 특정한 형태의 지식으로 표현된다. 이러한 지식들은 시스템에 대한 다양한 정보를 가지고 있으므로 정보를 이용하여 시스템 상태를 빠르고 쉽게 진단할 수 있다. 공정 진단은 현재 공정 상태에서 생산되는 제품의 품질을 추정할 수 있는 정보로 활용된다. 본 논문에서는 이러한 개념이 바탕이 되어 공정관리 시스템을 설계하였다. 제안된 시스템의 적용 대상은 반도체 제조 공정의 단위 공정인 에칭 공정이다. 에칭 공정은 공정 중에 연속적인 검사가 수행되지 않고 최종 제품에 대한 검사가 수행되므로 불량 원인을 찾는 것이 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 공정관리를 위한 의사지원시스템을 통해 공정의 연속적인 간접진단을 수행하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 의사지원시스템은 각 공정에서 얻어지는 데이터와 경험적 지식을 토대로 공정시스템의 해석과 진단이 가능한 시스템이다.

• Proceedings of the Korea Association of Information Systems Conference
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• 2001.12a
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• pp.327-339
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• 2001

사출금형 공정계획이란 금형설계를 완료한 후에 설계된 금형을 경제적, 효율적으로 생산하기 위하여 수행해야 할 제조공정에 대한 계획이다. 이러한 공정계획은 전문가의 경험에 의존함은 물론 많은 시간이 소요된다. 그리고 사출금형 공정계획은 현장경험을 토대로 완전 수작업에 의존하고 있으므로 공정계획전문가의 경험과 숙련 등에 따른 변동, 공정설계용 데이터의 부정확 등에 의한 공정계획 그 자체가 갖고 있는 부정확도에 따라 많은 문제점이 있다. 이러한 문제점과 함께 공정계획 전문가의 부족현상, CAD/CAM시스템의 보급 및 생산형태의 다품종소량화 현상에 따라 공정계획의 자동화가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 사출금형 공정계획을 자동화하기 위해 사례기반추론(Case Based Reasoning)을 이용하였다. 사출금형의 공정계획은 성형품의 종류에 따라 다양하고 복잡하기 때문에 지식으로서 접근하는데는 한계가 있었다 그래서 본 논문에서는 전문가들의 경험지식을 이용한 사례기반추론을 이용한 공정계획시스템인 IIMPPS(Intelligent Injection Mold Process Planning System)를 개발하였다. 사례기반추론 공정계획 시스템을 개발하기 위해 과거 공정계획을 적합한 사례로서 표현 및 구성하고, 적절한 공정계획을 수립하기 위한 사례의 검색 및 조정방법을 제안하였다. 본 시스템은 차후에 가상생산 에이전트(최형림 등, 2000) 중에서 공정계획 에이전트의 엔진으로서 역할을 수행할 것이다.

• Journal of Intelligence and Information Systems
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• v.2 no.1
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• pp.27-44
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• 1996

컴퓨터통합생산 시스템의 실현을 위한 중요한 분야의 하나의 부품설계도면으로부터 최종제품을 생산 하는데 필요한 공정계획의 자동화, 즉 컴퓨터지원 자동공정계획(Computer Aided Process Planning ; CAPP) 시스템 기술의 개발이다. 국내외적으로 금형가공 부품을 대상으로 한 CAPP 시스템의 개발은 비교적 저조하므로, 본 연구에서는 사출금형 부품을 대상으로 하여 실용성이 있는 공정계획 전문가시스템 개발을 목적으로 한다. 본 연구에서 금형 공정계획전문가의 경험적 지식을 기반으로 한 사출금형부품의 공정계획 전문가시스템인 MOLDCAPP을 개발하였다. MOLDCAPP 시스템은 도면정보로부터 형상정보를 자동적으로 인식하여 공정계획의 기능 중에서 가동공정, 가공공정 순서, 공작기계 및 절삭공구를 자동적으로 결정한다. 개발된 MOLDCAPP 시스템은 실제 사례연구를 통하여 그 타당성을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.241-243
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• 2003

일반적으로 사용되는 반도체 공정에 대한 진단 기법은 한 공정을 진행하기 전에 테스트 공정을 수행하여 공정의 진행 여부를 결정하고, 한 공정의 진행을 완료한 후에 다시 테스트 공정을 수행하여 공정의 결과를 진단하는 방법이다. 본 논문에서 제안하는 실시간 자동 진단 시스템은 기존 방법의 문제점인 자원의 낭비를 막고, 실시간으로 진단함으로써 시간의 낭비를 막는 진단 시스템을 제안한다. 실시간 자동 진단 시스템은 크게 시스템 초기화 단계, 학습 단계 그리고 예측 단계로 나누어진다. 초기화 단계는 진단할 공정에 대한 사전 입력값을 받아 시스템을 초기화하는 과정으로 공정장비 파라미터별 중요도 자동 설정 과정과 초기화 클러스터링으로 이루어진다. 학습 단계는 실시간으로 저장된 공정장치별 데이터와 계측기로부터 획득된 데이터를 이용하여 최적의 유사 클래스를 결정하는 단계와 결정된 유사 클래스를 이용하여 가중치를 학습하는 단계로 나누어진다. 예측 단계는 공정 진행 중 획득된 실시간 데이터를 학습 단계에서 결정된 파라미터별 가중치를 사용하여 공정에 대한 진단을 한다. 본 시스템에서 사용하는 클러스터링 알고리즘은 DTW(Dynamic Time Warping)를 이용하여 파라미터 데이터에 대한 특징을 추출하고 LBG(Linde, Buzo and Gray) 알고리즘을 사용하여 데이터를 군집화 한다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1991.10a
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• pp.261-267
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• 1991

다품종소량생산의 특징을 갖고 있는 금형공업에서 컴퓨터통합생산시스템(Computer Integrated Manufacturing System;CIMS)의 실현을 위한 중요한 분야의 하나는 부품설계도면으로부터 최종제품을 생산하는데 필요한 공정계획의 자동화, 즉 컴퓨터를 이용하여 공정계획을 자동적으로 생성하는 자동공정계획시스템(Computer Aided Process Planning;CAPP) 기술의 개발이다. 국내외적으로 CAPP분야의 연구는 컴퓨터 지원에 의한 자동화 기술의 급속한 발전과 더불어 지난 20여년 동안에 기계가공품에 관한 CAPP은 약 150여가지가 개발되었으나, 이는 컴퓨터 지원에 의한 설계의 자동화(Computer Aided Design;CAD)나 컴퓨터 지원에 의한 제조의 자동화(Computer Aided Manufacturing;CAM)분야에 비해 상대적으로 저조한 형편이다. 특히 금형을 대상으로 한 CAPP시스템의 개발은 아직 초기단계에 있기 때문에, 본 연구에서는 사출금형을 대상으로 하여 실용성이 있는 공정설계시스템을 개발함을 목적으로 한다. 일반적으로 공정계획은 "소재로부터 제품을 경제적, 효율적으로 생산하는데 필요한 제조공정의 체계적인 결정"이라고 정의할 수 있다. 공정계획은 제품의 종류와 수량, 재료와 부품의 종류, 보유 생산설비와 제조기술의 수준에 따라 다르나, 공정설계(Process Design)와 작업설계(Operation Design)로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 공정계획을 광의의 공정설계로 정의하고, 공정설계와 공정계획을 동의어로 통용토록 한다. 기존의 CAPP시스템의 개발에 관한 기본적인 접근방법은 변성형방법(Variant method), 창성형방법(Generative method) 및 자동화방법(Automatic method)이 있다. 이들 CAPP시스템을 개발할 때 사용하는 기법은 크게 5가지- (1) GT(group Technology) 접근기법, (2) Bottom-up 접근기법, (3) Top-down 접근기법, (4) AI와 전문가시스템(Expert System) 접근기법, (5) 컴퓨터 프로그래밍 언어 - 로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 전문가시스템 기법을 도입해서 사출금형 공정계획전문가의 지식과 경험을 획득하여 지식베이스를 구축하고, 전문가시스템 셀(shell)중 CLIPS를 이용하여 자동공정계획시스템인 Mold CAPP을 개발하였다.PP을 개발하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.14 no.1
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• pp.30-37
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• 1996

조선에서 추진되어온 용접로봇의 적용은 주로 대조립 용접공정의 자동화로서, 갠트리(Gantry)에 용접토치를 장착한 로봇을 설치하여 구성하였다. 이러한 시스템에 서의 용접은 로봇을 용접부위까지 이송시킨 후 로봇의 구동으로 용접을 수행하거나, 또는 로봇과 캔트리의 동시 구동으로 용접을 수행하기도 한다. 또한 이 공정은 복잡 한 용접구조물을 OLP(Off-Line Programming)를 이용하여 교시하므로서 효과적인 자동 화 시스템의 구성이 가능할 수 있었다. 소조립 공정은 대조립공정과 비교하면 더 간단 한 부재의 용접이라 할 수 있으나 공정과 공장의 생산방법에 따라 자동화의 어려움은 따른다. 적용되는 매니프레이타는 소조립 공정의 특성에 맞게 그 형태가 설계되어야 하고 이를 운용하는 시스템은 소조립 생산방법에 맞게 통합, 개발되는 Task-Based System"이 되어야 한다. 특히 소조립 공정은 대조립 공정과 달리 여러가지 용접 판넬 을 동시에 이송시킨 후 용접함으로서 OLP의 직접 적용을 어렵게 하는 요인이 있어 이것을 해결하는 것이 생산성을 증가시키는데 적지 않은 영향을 미친다 하겠다. 이 글에서는 소조립 용접 자동화를 구성하기 위해 필요한 젓으로서 소조립 용접 공정을 소개하고, 공정의 특성에 맞도록 설계된 매니퓰레이타 시스템과, OLP, 판넬인식, 자동 교시 모들로 이루어지는 작업인식 시스템에 관해 기술한다.기술한다.

• Proceedings of the Safety Management and Science Conference
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• 2003.11a
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• pp.199-202
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• 2003

반도체 제조 시스템에 대한 다양한 상황과 관련한 연구는 많지 않다 게다가, 모든 상황에 항상 적합한 생산시스템 전략은 없다. 반도체 제조공정 시스템에 대한 스케줄은 생산공정의 재진입, 공정의 높은 불확실성, 급속하게 변하는 제품과 기술과 같은 특성 때문에 반도체 제조공정시스템에 대한 스케줄은 복잡하고 어려운 작업이며, 사이클타임의 절감 및 단위시간당 생산량의 증대와 같은 시스템 목적을 달성하기 위하여, 반도체 제조 시스템에 대한 좋은 방법을 발견하기 위한 많은 연구가 있었다. 반도체 산업의 생산 흐름은 가장 독특한 특징을 가지고 있으며 생산계획과 반도체 제조의 스케줄링과 계획을 어렵게 하고 있다. 각각 다른 단계에 있는 자재는 같은 장비의 사용을 위해 경쟁을 하는데, 이로 인하여 작업시간 보다 단지 기다리는 시간에 상당한 시간을 할애하고 있다. 따라서 본 연구에서는 선행 연구를 바탕으로 반도체 공정에 모듈 생산방식을 접목시켜 공정의 사이클 타임을 줄이고, WIP를 최소화하여, 생산량을 최대화는 방안을 제시하고 공정 모듈 시스템 (Process Modular System)을 구축하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2009.04a
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• pp.569-572
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• 2009

오늘날 많은 기업들이 RFID 를 이용한 생산관리 시스템을 도입하여 사용하고 있는 가운데 ERP와 같은 기업관리 시스템과 연계한 RFID 시스템도 많이 등장하고 있다. 이러한 연계 시스템은 RFID를 이용하여 ERP 시스템에 실시간성을 부여함으로써 시간적 정보를 얻을 수 있도록 한다. 그러나 공정의 흐름관리 측면에서는 실시간성 뿐만 아니라 복잡한 순서를 가진 공정에 대해 올바른 진행이 가능하도록 유도해주는 기능이 필요하다. 본 논문에서는 ERP 와의 연계를 통한 RFID 기업정보시스템에 상황인지 기술을 접목시켜 전후 공정을 파악함으로써 올바른 공정 진행을 유도하는 시스템을 제안하고 구현한다. 본 논문에서 제안한 시스템은 공정의 공정 오류의 발생을 줄임으로써 작업자의 공정 진행 실수로 인한 손실을 줄였다.

• Cement Symposium
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• no.31
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• pp.198-204
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• 2004

온라인 분쇄입도 조절 콘트롤(Insitec) 시스템은 시멘트의 생산공정상에 시멘트입도를 직접 측정하고 측정된 데이터를 이용하여 공정을 제어할수 있는 새로운 방법으로서, 세계적으로 50여개의 시멘트 생산 현장에 이러한 시스템이 설치되어 있다. 시멘트의 생산공정은 일반적인 분쇄공정과는 차별되는 나름데로의 특성이 있으므로 이를 개발한 Malvern Instrument사(영국)에서는 시멘트 공장의 특성에 적합한 시스템을 개발해왔다. 우선 가장 이상적인 Instec 시스템의 설치를 위해서는 다음과 같이 3단계의 절차가 필요하다. 첫 단계로서 공정상의 변수로 적용되어야 될 변화를 찾아 모니터링하고 연관시키는 것이다. 그 다음 단계에서, 시멘트 생산공정을 24시간 동안 모니터링하여 설정 값과 측정 값과의 차이점과 원인을 찾아내어 요인을 결정하게 되고, 마지막 단계에서는 현장에 장비를 설치, 상기의 반복과정을 마무리하고 공정을 제어할 수 있게 하는 것이다. 시멘트 생산공정에서 분쇄기, 분급기 및 송풍기 등의 회전수 증가와 감소, 시멘트조성의 변화와 같은 중요한 공정상의 변화가 있을 경우, 이로 인해 생기는 입도의 영향은 Insitec 시스템의 입도관리에 기록되게 된다. 본 논문에서는 스페인의 Jerez에 있는 Holcim 플랜트에 설치된 Insitech를 이용하여 운전상의 변수 등을 측정하고 제어하며 시멘트 공정에 활용하는 방안에 대한 연구를 소개한 것이다.

• Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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• v.19 no.37
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• pp.145-152
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• 1996

일반적으로 자동공정계획(CAPP) 시스템에서 사용되는 공정변수의 값들은 한번 적당한 값으로 선택되면 보통 변치 않고 늘 사용된다. 그러나 그것들은 작업상의 여러 조건들에 따라 변하기 마련이다. 이것을 반영하지 않은 공정계획은 정확할 수 가 없다. 본 논문에서는 작업조건 및 환경에 따라 변화하는 공정변수의 값들을 실제의 정확한 값으로 유지하기 위한 방법을 개발하였다. 공정의 성공 여부가 기존의 해당 공정변수의 값들에 반영되어 새로운 값을 구하는 알고리즘이 개발되었다. 한 공정이 선행공정과 얽혀 있는 경우(coupled processes)도 고려되었다. 개발된 알고리즘은 해석적인 방법으로 증명되었다.