• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.27-35
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• 2023

본 논문에서는 복합소재 생산 분야에서 수요가 높은 프리프레그 섬유 제조 공정에 딥러닝 기반의 결함 검출 및 분류 시스템을 적용하여 생산성을 높이는 과정을 제안한다. 다양한 조건별 다량의 불량 발생으로 해결방안이 필요한 토우 프리프레그 제조 장비에 적용하기 위해 우선 결함 감지와 분류 모델 제작에 필요한 카메라 및 조명을 선정하여 최적의 환경을 구축하였다. 그리고 다중 분류 모델 제작에 필요한 데이터를 수집하고 정상 및 불량 조건에 따라 라벨링을 진행하였다. 다중 분류 모델은 CNN 기반으로 제작하였으며 VGGNet과 MobileNet, ResNet 등의 사전 학습모델을 적용하여 성능을 비교하고 정확도 및 손실 그래프로 개선 방향을 파악한다. 주요 문제로 과적합 문제를 확인하여 개선하기 위해 데이터 증강 및 Dropout 기법을 적용하여 보완하였다. 모델에 대한 성능 평가를 위해 혼돈행렬을 성능지표로 한 성능 평가를 진행하였으며 99% 이상의 성능을 확인하였다. 또한, 실제 공정에 적용하여 실시간 획득된 이미지에 대한 분류 결과를 확인해보며 판별 값이 정확히 도출되는지 확인한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권4호
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• pp.264-272
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• 2011

도크 내 공정을 마치고 진수된 선박은 안벽에 계류된 상태로 주기관 등의 시험 검사를 수행하게 된다. 주기관 시험을 수행할 경우 선박은 안벽에 고정된 상태에서 수면 위로 날개가 노출된 프로펠러를 회전시켜야 하므로, 이때 발생하는 추력과 토오크를 예상하여 안전상 문제가 없도록 시험 조건 선정 및 설치를 수행하여야 한다. 날개가 수면위로 노출된 프로펠러는 회전수 및 축 잠김 깊이에 따라 수면 노출 및 공기 유입 등의 영향으로 추력 및 토오크 감소율이 변화하게 된다. 본 논문에서는 당사 실적 선박 프로펠러에 대해 모형 시험과 수치 해석을 통하여 회전수 및 축 잠김 깊이에 따른 추력 및 토오크 변화 특성을 파악하고 이를 바탕으로 부분 침수 프로펠러의 bollard pull 조건에 대한 추정식을 도출하였다. 도출된 추정식을 실선 계측 결과와 비교하여 정도 높은 추정 결과를 제공하고 있는 것을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제23권3호
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• pp.116-124
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• 2014

고온에서 운전되는 플랜트에서는 열변형에 의한 배관 사고를 예방하고 배관계통의 우선 검사관리 부위의 선정을 위해 배관 시스템하중 해석을 수행하는 경우가 많다. 본 연구에서는 국내 한 공정플랜트에서 설계변경에 따라 반응기와 반응기 사이에 추가 설치된 연결배관을 대상으로 배관 시스템응력해석을 수행하였다. 특히 배관에 일반적으로 설치되는 하중행거(hanger) 이외에 열팽창을 흡수하는 신축이음(expansion joint)이 함께 설치된 경우의 배관 특성을 연구하였다. 이를 위해 배관 응력을 형성하는 구조적 요인의 영향을 평가하기 위해 배관계에 포함된 행거와 신축이음이 비정상적으로 작동되는 경우도 가정하여 해석하였다. 추가적인 인입라인이 있는 경우도 해석을 수행하였다. 정상 운전 시 배관계의 시스템 응력 결과와 비정상적인 운전 경우의 해석결과를 비교하여 각각 배관요소의 역할을 연구하였다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.149-149
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• 2017

본 논문은 생산라인 자동화를 위한 로봇으로 제조업 시장 확대에 가장 큰 걸림돌이 되는 가격 경쟁력 및 인력난 해소를 위해 설계하였으며 다양한 소재에 대응하기 위해 그리퍼를 교체하여 적용이 되도록 하였다. 자동화를 위한 로봇은 소재의 내외경 가공 및 검사까지 모든 공정이 일괄적으로 이루어 져야하며 LCD 모니터에 생산수량 및 불량률 등의 정보를 실시간으로 나타내어 효율적인 생산계획을 수립할 수 있도록 하였다. 생산라인 자동화를 위해 로봇의 설계는 Auto CAD를 이용하였다. 부품의 가공은 CNC에 적용하기 위해 자동공급장치를 설계하였다. 가공이 완료된 후 측정한 값을 LCD모니터를 통하여 작업자가 알아볼 수 있게 나타냈다. 외경 1은 40.405, 외경2는 32.201, 내경 1은 23.346, 내경 2는 34.302로 나타났다. 측정결과 불량 측정을 위해 측정부의 결과 값이 나타나며 불량이 발생하면 그래프를 이용하여 어떤 부위에서 발생했는지를 알 수 있도록 하였다. 또한 결과 값은 자동으로 저장되도록 하였다. 생산라인 자동화를 위해 100EA를 측정한 결과 외경 1은 40.40438, 외경2는 32.20164, 내경 1은 23.34830 내경 2는 34.30033의 평균값을 나타냈다. 측정값의 검증은 하이트게이지로 측정한 결과 0.003 이내의 결과를 나타냈다. 따라서 본 로봇 자동화 시스템을 적용한다면 생산성 향상 및 불량률 감소가 가능하여 인력대체 및 가격경쟁력이 가능하다고 판단된다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.73-76
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• 2010

MEMS 기술이 발전함에 따라 MEMS 공정으로 제작된 미소 구조물들의 검사 및 특성 분석이 매우 중요한 문제로 떠오르고 있다. 그러나 주사 전자현미경(SEM)이나 원자현미경(AFM) 그리고 기계적 표면측정장치 등은 가격적인 측면에서나 방법적인 측면에서 많은 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 DVD 광 픽업 장치를 이용하여 미소구조물을 높이를 측정하였다. 미소구조물 시편에서 반사된 빛의 강도를 측정하여 시편의 영상을 만들어냈고 미소구조물의 높이는 포토다이오드에서 측정된 포커스에러신호(FES)을 통해 구할 수 있었다. 제시된 광 픽업 스캐너는 기존 측정 장치와 비교하여 저렴한 비용으로 정밀한 측정이 가능함을 보여주었고, 기존의 기술을 대체할 수 있는 시스템으로 사용될 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제18권1호
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• pp.63-68
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• 2009

조직의 안전 문화는 연구기에 매우 복잡하고 힘들다. 그러나 문화를 만든 표준들을 검사하는 것은 가능하다. 이 논문 화학 공업과 같은 높은 위험 산업에서 개발된 공정안전관리 분위기 평가 도구를 다루고 있다. 주된 목적은 측정소프트웨어 도구를 개발하는 것으로 안전분위기와 문화를 평가하기 위해 널리 알려진 기술들과 관련된 문헌들을 재검토 하였으며 대상 집단에 대한 면접과 토론도 실시하였다. 재검토와 대상 집단에 바탕을 두고 안전 분위기 평가 설문과 온라인 적용 프로그램을 개발하였으며 화학공장에 대해 시범적 평가를 적용한 후 윤곽을 완성하였다. 그리고 관리상의 문화적인 변화를 측정할 수 있는 프로토콜을 제안하였고, 이 프로토콜을 토대로 사업장에서 안전문화를 조기에 정착시킬 수 있는 계기가 될 수 있도록 지원할 수 있는 안전문화(Safety Climate) 측정 도구를 전산화 하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제23권6호
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• pp.723-731
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• 1991

레토르트 카레 소스를 생산하기 위한 최적 살균 조건을 산출하기 위하여, $3^{2}{\times}2^{1}$ 요인 실험을 통하여 살균 온도, 시간 및 방법을 변화시켜 18개 조건에 대한 살균 공정이 행하여졌다. 살균 전후의 제품에 대한 품질평가 항목은 비타민(niacin) retention, pH, 색차 및 관능 검사(맛, 색상, 점도)등 이었다. 각 살균 조건에 대한 $F_{o}$ 값도 측정되었다. 살균 후 제품의 품질은 주로 살균 온도 및 시간에 의해 영향을 받았으며, 살균 방법에 의해서는 거의 영향을 받지 않았다. 품질을 저하시키는 영향에 있어 살균 시간의 연장이 살균 온도의 상승보다 큰 영향을 나타내었는데, 이는 고온 단시간 살균의 장점을 제시해준 결과라 하겠다. 반응 표면 분석에 의해 추정된 최적 살균 범위는 $123.5^{\circ}C$, 21.5분-$127.5^{\circ}C$, 17분 부근이었다. 이 범위에서 측정된 냉점에서의 $F_{o}$ 값은 15분 정도였다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권2호
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• pp.264-270
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• 1997

연어육으로써 조미반건조 제품을 가공하기 위한 기초 자료를 조사하기 위하여 가공조건에 따른 texture의 변화를 측정한 결과는 다음과 같다. 건조시간과 열풍온도가 증가할수록 연어육의 수분함량은 감소하였고, 수분감소량에 비례하여 hardness, shear stress 및 adhesiveness는 증가하였다. 연어육 건조 중에 hardness, shear stress 및 cohesiveness의 상관관계는 hardness와 shear stress는 비례하였고 hardness와 cohesiveness는 반비례관계를 나타내었다. 당장 및 염장 후, 건조시간이 증가할수록 hardness와 shear stress는 증가하였다. 관능검사 결과, 3시간 이상 건조한 당장시료의 texture가 "약간 좋다" 이상을 보였다. 가열 중의 texture 변화에 있어서는 10시간 건조한 시료가 4시간 건조시료 보다 hardness 및 shear stress 값이 높았으며, 가열시간이 증가함에 따라 10시간 건조한 시료의 hardness는 큰 변화가 없었으나 4시간 건조한 시료에서 감소하였다. Cohesiveness의 경우 가열시간이 경과함에 따라 4시간 건조시료와 대조구는 감소하였으나 10시간 건조한 시료에는 거의 변화가 없었고 adhesiveness에 있어서는 가열시간에 따른 일정한 경향을 나타내지는 않았다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.238-243
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• 2009

현재 공장의 생산 시스템의 서버와 클라이언트의 데이터 송수신은 대부분 유선 통신망을 이용한 자동화 시스템으로 이루어져있다. 유선 통신망을 이용한 시스템인 생산 설비 기기 및 검사 장비는 교체시 많은 시간적, 경제적 비용이 발생하는 단점이 있다. 따라서 공정 과정에서 상이한 장비의 관리 및 제어를 위한 유지, 보수비용이 발생하고 있으며, 장비의 노후 및 신기술이 적용된 장비로의 교체 시 이 기종 간의 통신망 혼재로 생산 라인의 일시적 중단 및 추가적인 비용이 발생하고 있다. 이러한 문제들은 산업용 장비들 간의 무선 통신을 통하여 해결 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 무선 네트워크 환경에서 저비용의 신뢰성 있는 통신 방식인 IEEE 802.15.4 기술을 적용하여 공간적 복잡도를 해결하고, 서로 다른 장비간의 유선 통신망을 무선으로 전환하였을 때, 얼마나 좋은 성능을 나타내는지 분석하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.1017-1020
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• 2010

최근 국산 농산물의 수요급증과 더불어 소비자들은 안전한 제품의 요구가 높아지고 있다. 이러한 요구에 맞는 제품 개발의 일환으로 미생물 제어가 된 고춧가루 포장제품의 품질향상을 위한 천연항균 물질 소재를 탐색하여 제품개발에 응용하였다. 천연물과 한방재료 중 고춧가루 제품에 적합한 소재를 스크리닝하여 항균물질을 탐색하였으며 고춧가루 제품 패킹에 응용하였다. 천연물 항균제의 개발 원칙은 산취 등 이취가 없어야 하며, 제품에 응용할 수 있는 용해성이나 믹싱의 효과를 높이도록 공정을 최적화 하였다. 또한 최종 천연물 항균제의 형태는 분말 형태로 개발하였다. 천연물에 대한 항균활성은 paper disk test를 통하여 비교하였으며, 항균력이 가장 우수한 소재는 황금추출물이었다. 또한 이들 추출물과 비타민 $B_1$ 인산염의 영향을 함께 비교하였다. 이 천연물 소재 추출물로 개발한 항균물질에 대한 효과는 일반세균, 대장균 검사를 실시하였다. 제품의 안정성 확보 및 유통기한 연장 가능성을 실험한 결과, 일반세균은 $1.0{\times}10^5$cfu/g, 대장균군은 $1.0{\times}10^2$cfu/g, 대장균은 불검출 되었다. 이들 추출물의 항균제 개발과 더불어 다양한 식품에 천연물 항균제로서의 적용 가능성을 모색하고자 하며, 안전한 천연 항균제 개발에 대한 기초 자료를 제공하는 기초 연구를 하고자 하였다.