자동차 부품산업은 자동차산업의 후방산업으로 완성차 메이커 제조산업의 조립용인 중간재 산업으로 부품의 품질에 따라 완성차의 성능이 좌우된다. 자동차 산업구조상 완성차에 종속적인 사업구조로 부품사의 독자 성장이 어렵고 수익성이 완성차업체에 종속 된다. 자동차부품사의 대형화 및 생산공정 자동화 변화로 기존의 수직계열화된 부품 공급 관계에도 변화가 예상되며, 완성차업체는 통합적인 시스템 부품을 생산할 수 있는 글로벌 대형 부품업체에 의존하는 상황이 전개될 수도 있다. 이와 같은 위기와 변화를 극복하기 위해 본 연구에서는 산업구조분석을 자동차 부품산업에 적용하여 자동차부품산업의 경쟁력제고 전략을 도출하고자 한다.
KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 핵융합 실험 장치의 진공용기 및 진공용기 내부의 플라즈마 대향 부품들은 초고진공 (5$\times$10-9 Torr)의 달성을 위해 진공용기 내부의 이물질(H2, H2O, CO, CO2, CH4 등) 제거를 목적으로 SS316LN인 진공용기는 25$0^{\circ}C$, 탄소 물질인 플라즈마 대향부품은 35$0^{\circ}C$ 정도까지 가열(이하 베이킹)할 필요성이 있다. 이 가열방법으로 고온 질소가스를 진공용기 이중벽 사이로 흘려주는 방식과 코일에 저주파 교류전류를 흘려 진공용기를 유도가열하는 방식이 고려되고 있는데, 유도가열방식은 최대 유도 전력이 70kW 정도로 실제 베이킹에 필요한 열량을 공급하는데 있어 적잖이 부족하며 또 국부적인 가열 특성으로 인하여 KSTSR의 베이킹 방식은 전자의 가열방식을 우선적으로 채택하고 있다. 본 논문에서는 0-차원 해석을 통하여 진공용기와 플라즈마 대향 부품들에 대한 베이킹 계획을 결정하고 이를 만족시키기 위해 투입해야 할 열량을 직선적으로 증가하는 온도 곡선에서 각 부분의 온도 상승률을 다르게 설정한 세 경우와 F-자 형태로 변화하는 온도 곡선의 경우에 대해 각각 적용하여 시간에 따른 필요열량을 비교.검토하였으며, 이를 근거로 안정적인 베이킹 계획을 선정하였고 이 베이킹 계획의 실현을 위해 투입해야 할 고온 질소가스의 유량과 온도 도달시간까지 매 시간에서의 가스온도를 산출하였다. 토러스 형상의 토카막 진공용기와 플라즈마 대향 부품 및 다층단열재에 대한 해석 모델은 길이가 유한한 0-차원 실린더 모델로 가정하였고, 이에 대한 기하학적 성질 및 열역학적 성질은 유효계수를 고려하여 산출하였다. 진공용기 이중 벽 내부로 흐르는 질소가스의 유량과 온도의 계산은 진공용기 내벽과 외벽을 각각 독립적인 열전달 요소로 가정하여 구성한 모델을 이용하였다. 전체 해석에서 각 열전달 요소의 비열 값은 온도에 따라 변화하는 비열의 특성을 반영하였으며. 진공용기와 플라즈마 대향 부품의 방사율(emissivity)은 앞서 가정했던 각 온도 상승 곡선에 대해서 각각 0.1, 0.2, 1.3의 경우를 가정하여 계산하였다. 직선적으로 증가하는 온도 상승 곡선중 2$0^{\circ}C$/hr의 온도상승율을 갖는 경우가 다른 베이킹 시나리오 모델에 비해 효과적이라 생각되며 초대 필요 공급열량은 200kW 정도로 산출되었다. 실질적인 수치를 얻기 위해 보다 고차원 모델로의 해석이 필요하리라 생각된다. 끝으로 장기적인 관점에서 KSTAR 장치의 베이킹 계획도 살펴본다.
표면실장기술에 있어서, 자동차 정션박스 등에 삽입되는 릴레이를 칩 마운터를 이용하여 실장 하는 기술이 대두되고 있다. 그러나 릴레이가 일반 칩과 다르게 스틱 튜브로 공급되고 부품의 무게가 무거워 공급하는 기술이 필요하다. 따라서 본 연구는 스틱 튜브를 이용한 부품 공급 장치를 기존 기술보다 보다 안정적으로 공급을 할 수 있는 에어를 이용한 기계적 구조를 마련하고, 이를 활용한 시스템 알고리즘을 개선하는 기술을 제시한다. 또 개선된 에어 스틱 피더를 설비에 장착하여 사용했을 때 생산량의 증가와 폐기 비용 감소 효과를 확인할 수 있다.
공급 체인 관리(SCM: Supply Chain Management)는 부품, 기자재, 원료 등의 구매 및 조달 뿐 아니라 제품의 생산 및 완제품의 보관, 운송, 유통, 판매에 이르는 공급 체인(Supply Chain) 전체에 대한 합리화된 통합적 관리를 의미한다. 지금까지 이와 관련하여 수요 예측, 안전재고결정, 최적 수배송 경로 결정 등과 같은 최적화와 관련된 이슈들에 대한 연구가 많이 진행 되어왔으나 이러한 최적화 값들을 실제로 공급 체인에 적용시켜 운영하였을 때 공급 체인망이 어떤 모습을 나타낼 지에 대한 연구는 미흡하였다. 이에 본 연구에서는 공급체인을 모델링하여 원하는 기간동안의 시뮬레이션을 통해 공급 체인망을 정량화된 데이터로 표현해 주고, 각 체인에서의 운영정책 변화나 공급체인 네트워크 디자인의 변화와 같은 여러가지 발생 가능한 변인들이 공급체인에 어떠한 영향을 미치는지를 나타내 줄 수 있는 Supply Chain Simulator(SCS)에 대한 개략적인 내용을 살펴보고 개발된 여러 SCS에 대하여 간략하게 알아보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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