• Title/Summary/Keyword: 공정 중심 모델링

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백색 LED증착용 MOCVD 유도가열 장치에서 가스 inlet위치에 따른 기판의 온도 균일도 측정

  • Hong, Gwang-Gi;Yang, Won-Gyun;Ju, Jeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.115-115
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    • 2010
  • 고휘도 고효율 백색 LED (lighting emitting diode)가 차세대 조명광원으로 급부상하고 있다. 백색 LED를 생산하기 위한 공정에서 MOCVD (유기금속화학증착)장비를 이용한 에피웨이퍼공정은 에피층과 기판의 격자상수 차이와 열팽창계수차이로 인하여 생성되는 에피결함의 문제로 기판과 GaN 박막층 사이에 완충작용을 해줄 수 있는 버퍼층 (Buffer layer)을 만든다. 그 위에 InGaN/GaN MQW (Multi Quantum Well)공정을 하여 고휘도 고효율 백색 LED를 구현 할 수 있다. 이 공정에서 기판의 온도가 불균일해지면 wafer 파장 균일도가 나빠지므로 백색 LED의 yield가 떨어진다. 균일한 기판 온도를 갖기 위한 조건으로 기판과 induction heater의 간격, 가스의 흐름, 기판의 회전, 유도가열코일의 디자인 등이 장비의 설계 요소이다. 본 연구에서는 유도가열방식의 유도가열히터를 이용하여 기판과 히터의 간격에 차이에 따른 기판 균일도 측정했고, 회전에 의한 기판의 온도분포와 자기장분포의 실험적 결과를 상용화 유체역학 코드인 CFD-ACE+의 모델링 결과와 비교 했다. 또한 가스의 inlet위치에 따른 기판의 온도 균일도를 측정하였다. 본 연구에서 사용된 가열원은 유도가열히터 (Viewtong, VT-180C2)를 사용했고, 가열된 흑연판 표면의 온도를 2차원적으로 평가하기 위하여 적외선 열화상 카메라 (Fluke, Ti-10)를 이용하여 온도를 측정했다. 와전류에 의한 흑연판의 가열 현상을 누출 전계의 분포로 확인하기 위하여 Tektronix사의 A6302 probe와 TM502A amplifier를 사용했다. 흑연판 위에 1 cm2 간격으로 211곳에서 유도 전류를 측정했다. 유도전류는 벡터양이므로 $E{\theta}$를 측정했으며, 이때의 측정 방향은 흑연판의 원주방향이다. 또한 자기장에 의한 유도전류의 분포를 확인하기 위하여 KANETEC사의 TM-501을 이용하여 흑연판 중심으로부터 10 mm 간격으로 자기장을 측정 했다. 저항 가열 히터를 통하여 대류에 의한 온도 균일도를 평가한 결과 gap이 3 mm일때, 평균 온도 $166.5^{\circ}C$에서 불균일도 6.5%를 얻었으며, 회전에 의한 온도 균일도 측정 결과는 2.5 RPM일 때 평균온도 $163^{\circ}C$에서 5.5%의 불균일도를 확인했다. 또한 CFD-ACE+를 이용한 모델링 결과 자기장의 분포는 중심이 높은 분포를 나타냄을 확인했고, 기판의 온도분포는 중심으로부터 55 mm되는 곳에서 300 W/m3로 가장 높은 분포를 나타냈다. 가스 inlet 위치를 흑연판 중심으로 수직, 수평 방향으로 흘려주었을 때의 불균일도는 각각 10.5%, 8.0%로 수평 방향으로 가스를 흘려주었을 때 2.5% 온도 균일도 향상을 확인했다.

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A Study on the ORP Modeling in SBR Process for Nitrogen Removal: Polynomial Neural Network Is Employed (질소제거를 위한 SBR 공정운전에서 ORP 모델링에 관한 연구: 다항식 뉴럴네트워크 기법 중심)

  • 김동원;박영환;박귀태
    • The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
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    • v.53 no.4
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    • pp.221-225
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    • 2004
  • This paper shows the application of artificial intelligence technique such as polynomial neural network in modeling and identification of sequencing batch reactor (SBR). A wastewater treatment process for nitrogen removal in the SBR is presented. Simulation results have shown that the nonlinear process can be modeled reasonably well by the Present scheme which is simple but efficient.

엔드밀 가공에서의 절삭력 모델링에 관한 연구

  • 정성찬;김국원
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.252-252
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    • 2004
  • 새로운 공작기계나 절삭공구의 설계 및 개선을 위하여 절삭 공정 중 발생되는 절삭력 성분을 정확히 예측하는 것이 필요하다. 절삭 과정에서 절삭력 정보의 중요성은 그동안 공작기계 분야에서 익히 강조되어 왔다. 특히 주 절삭력 정보는 공구 파손을 예측하고 마모를 감지하여 그 밖의 다른 오동작을 검출해 내는 것에 있어서 매우 중요한 것으로 잘 알려져 있다. 최근 공작기계 강성 및 성능의 향상, 고속절삭용 공구의 발전, 금형 산업의 생산성과 정밀도 향상의 요구로 머시닝센터를 중심으로 고속가공에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. (중략)

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플로팅 건축설계에서의 BIM기반 통합설계 프로세스 적용 가능성에 관한 연구

  • Jeon, Gi-Hyeong;Kim, Jeong-Gil
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2012.10a
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    • pp.302-304
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    • 2012
  • 수해양공간이라는 특수한 환경에서 이루어지는 플로팅 건축은 외부환경인자 증가 및 복잡한 공정으로 인한 정보전달 및 의사결정을 위한 협업이 중요하다. 협업 중심의 BIM기반 통합설계프로세스의 적용은 플로팅건축 설계를 효율적으로 진행하게 할 것이다.

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Application of Type-2 Fuzzy Logic System to Forecasting Time-Series Process (Type-2 퍼지 논리 시스템의 시계열 예측 공정으로 응용)

  • Baek, Jin-Yeol;Oh, Sung-Kwan;Kim, Hyun-Ki
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.95-96
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    • 2008
  • 본 논문에서는 시계열 예측 공정의 모델링을 위해 Type-2 퍼지 논리 집합을 이용하여 불확실성 문제를 다룬다. 기존의 Type-1 퍼지 논리 시스템(Fuzzy Logic System, FLS)은 외부의 노이즈와 같은 불확실성에 민감한 단점이 있다. 그러나 Type 퍼지 논기 시스템은 불확실한 정보까지 멤버쉽 함수로 표현함으로서 효과적으로 취급할 수 있다. 여기서 불확실한 정보를 표현하기 위해 규칙의 전 후반부 멤버쉽 함수로 삼각형 형태의 Type-2 퍼지 집합을 사용한다. 전반부의 경우 HCM 클러스터링을 사용하여 입력 데이터들 간의 거리를 중심으로 멤버쉽 함수를 정의하고, 후반부는 입자 군집 최적화(Particle Swarm Optimization) 알고리즘으로 멤버쉽 함수의 정점을 동조한다. 제안된 모델은 표준 모델 평가에 주로 사용되는 가스로 시계열 데이터를 적용하고, 특정 데이터로 노이즈에 영향 받은 데이터를 사용하여 수치 석인 예를 보인다.

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Simulation of Silo System for Drying and Storage of Grains (곡물(穀物)의 건조(乾燥), 저장(貯藏)을 위한 사일로 시스템의 시뮬레이션)

  • Chung, J.H.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.19 no.3
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    • pp.194-210
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    • 1994
  • 미곡종합처리장(米穀綜合處理場)의 곡물 건조 및 저장시설의 적정 설계를 위해서 시뮬레이션 모델링이 요구되었다. 이에 곡물 건조 및 저장시설인 곡물 사일로 시스템을 설계하기 위해서 SLAMSYSTEM을 이용한 시뮬레이션 모델을 개발(開發)하였다. 곡물 사일로 시스템은 반입(搬入)장치, 조선(粗選)장치, 계량(計量)장치, 건조용(乾燥用) 사일로, 저장용(貯藏用) 사일로 그리고 이송장치들로 구성되었으며 이들 장치와 시스템의 공정들이 네트웍(network)과 프로세스(process) 중심의 시뮬레이션 모델로 표현(表現)되어 분석(分析)되었다. 이 시뮬레이션 모델로 1) 각 공정에서의 원료 처리시간 및 대기시간 그리고 병목현상, 2) 각 기계 및 장치들의 활용도(活用度) 및 이용상태(利用狀態), 3) 물벼의 처리용량 및 건조조건에 따른 건조시간과 건조에 소요되는 에너지 그리고 건조중 발생되는 열손실(熱損失), 4) 반입에서부터 저장에 도달할 때까지의 총 처리시간 및 처리량 등을 분석하였다. 이러한 시뮬레이션 결과 자료를 기초로 하여 각 기계 및 장치의 종류(種類)와 용량(容量) 및 크기를 결정하여 곡물 사일로 시스템을 설계(設計)하였다. 그리고 시뮬레이션에 의해 설계된 사일로 시스템이 실제로 전북 남원에 설치(設置)되었다.

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High-Temperature Structural Analysis of a Small-Scale Prototype of a Process Heat Exchanger (IV) - Macroscopic High-Temperature Elastic-Plastic Analysis - (공정열교환기 소형 시제품에 대한 고온구조해석(IV) - 거시적 고온 탄·소성 구조해석을 중심으로 -)

  • Song, Kee-Nam;Hong, Sung-Deok;Park, Hong-Yoon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.10
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    • pp.1249-1255
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    • 2011
  • A PHE (Process Heat Exchanger) is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR (Very High Temperature Reactor) to a chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. A small-scale PHE prototype made of Hastelloy-X was scheduled for testing in a small-scale gas loop at the Korea Atomic Energy Research Institute. In this study, as a part of the evaluation of the high-temperature structural integrity of the PHE prototype, high-temperature structural analysis modeling, and macroscopic thermal and elastic-plastic structural analysis of the PHE prototype were carried out under the gas-loop test conditions as a preliminary qwer123$study before carrying out the performance test in the gas loop. The results obtained in this study will be used to design the performance test setup for the modified PHE prototype.

Structural Design of Radial Basis function Neural Network(RBFNN) Based on PSO (PSO 기반 RBFNN의 구조적 설계)

  • Seok, Jin-Wook;Kim, Young-Hoon;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.381-383
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    • 2009
  • 본 논문에서는 대표적인 시스템 모델링 도구중의 하나인 RBF 뉴럴 네트워크(Radial Basis Function Neural Network)를 설계하고 모델을 최적화하기 위하여 최적화 알고리즘인 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하였다. 즉, 모델의 최적화에 주요한 영향을 미치는 모델의 파라미터들을 PSO 알고리즘을 이용하여 동정한다. 제안된 RBF 뉴럴 네트워크는 은닉층에서의 활성함수로서 일반적으로 많이 사용되어지는 가우시안 커널함수를 사용한다. 더 나아가 모델의 최적화를 위하여 각 커널함수의 중심값은 HCM 클러스터링에 기반을 두어 중심값을 결정하고, PSO 알고리즘을 통하여 가우시안 커널함수의 분포상수, 은닉층에서의 노드 수 그리고 다수의 입력을 가질 경우 입력의 종류를 동정한다. 제안한 모델의 성능을 평가하기 위해 Mackey-Glass 시계열 공정 데이터를 적용하였으며 제안된 모델의 근사화와 일반화 능력을 분석한다.

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BIM based Integration Method of Cost and Schedule Information (BIM기반 비용.일정 통합관리 방안에 관한 연구)

  • Jung, Do-Young;Baek, Yuong-In
    • Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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    • 2008.11a
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    • pp.321-325
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    • 2008
  • 3D and BIM technology are presumed to be used more and more in the construction industry. The scope of this paper arose from a general wondering of how the constructor in general can benefit from the use of 3D models. Presented herewith is the first application of BIM in Korea to a actual bridge construction site located in Cheongpoong in Chooncheongbook-Do. This paper tries to integrate design, cost and schedule under location-based conditions with industry-specific solution for 3D modeling. 292 activities constitute the cable-stayed bridge of 442m long with a main span of 327m long. Integration of 3D model, cost and schedule is shown by comparing the measurements of works at a specific time by use of 2 different construction sequencing scenarios and cost breakdown structures.

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The Efficient Dynamic Modeling of a Manipulator Robot System (제조 공정용 로봇 매니퓰레이터의 효율적 다물체 동역학 해석 모델링 기술 개발)

  • Song, In-Ho;Ryu, Han-Sik;Choi, Jin-Hwan
    • Transactions of the KSME C: Technology and Education
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    • v.3 no.2
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    • pp.155-164
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    • 2015
  • Recently, the robot manipulators are needed more slim size and longer reach and more accurate movement for increasing productivity. So, in this paper, the simulation modeling method and the efficient modeling method for new slim & long reach robot has been investigated for forecasting the slim robot performance before making prototype. To do this investigation, the major parts of robot driving system such as motor, belt and reducer devices and parts assembly method have been investigated mainly. And then, using this developed modeling method the new designed robot will be forecasted about the dynamic performance of new designed robot.