건설 프로젝트의 규모와 복잡성이 커지는 가운데, 체계적이고 통합적인 공정관리의 실행은 국내 건설 산업의 도전과제로 남아있다. 이러한 배경에서 본 연구는 먼저 종합적인 관점에서 공정관리 역량을 제도 및 규정, 발주자 요구사항, 전문 인력 및 조직, 공정관리 관련 업무, 스마트건설 기술 활용 5개 분야로 정의하였다. 그리고 국내 건설 산업 종사자를 대상으로 각 분야별 공정관리 역량 요소별로 중요성과 현재수준을 평가하는 설문을 진행하고 IPA분석을 실시하여 국내 건설 산업의 공정관리 역량을 분석하였다. 이를 통해 공정관리 역량을 구성하는 다양한 요소를 대상으로 중요성을 인식되고 있지만, 현재 수준과의 격차가 존재함을 밝혀, 개선이 필요한 영역을 제시하였다. 특히 개선이 필요한 영역으로는 발주처의 공정 관리를 위한 예산 확보, 공사 기간의 적정성 산전 및 평가기준 수립, 현장 공정 관리 인력의 배치, 공정 관리 소프트웨어에 대한 투자 등이 꼽혔다. 이와 같이 본 연구는 국내 건설 산업의 공정 관리 역량에 대한 자세한 시각과 개선방향을 제시하였으며, 이는 공정관리 실무적용을 활성화하는데 도움이 될 것으로 기대된다.
생물공정의 개념을 단백질, 탄수화물, 지방등의 생물질을 동물, 식물, 미생물의 자원으로부터 생산하기 위한 과정의 집합체로 정의 한다면 매우 광범위하며 이에 대해 본 고에서와 같이 작은 글에서 논한다는 것은 불가능에 가깝다 하겠다. 더욱이 생물공정을 산업화하기 위한 공장설계의 단계로 넘어간다면 예를 들어 한정된 경우에 대해 설명할 수 밖에 없겠다. 따라서 본 고에서 재조합 단백질의 정제 공정과 이것의 공정설계에 있어 고려할 점을 논술함으로써 생물공정과 공장설계의 한 단면을 조감하였으면 한다.
공정거래법의 새로운 도약을 위한 체제정비 중에서도 가장 시급히 요청되는 것은 공정거래위원회의 조직과 절차의 정비라고 할 것이다. 공정거래위원회가 오늘과 같이 발전할 수 있었던 데는 정부가 과감하게 공정거래위원회를 경제기획원에서 분리하여 독립부처로 만들었다는 점이 크게 작용하였다고 생각된다. 왜냐하면 공정거래위원회가 독립부처가 됨으로써 산업정책의 논리나 정치논리에 휘말리지 않고 경쟁의 논리를 일관성 있게 적용할 수 있었기 때문이다.
반도체 공정 및 디스플레이 공정에서 발생하는 오염입자는 공정 불량을 일으키는 가장 큰 인 중의 하나이며, 수십 나노에서 수 백 나노의 크기를 갖는다. 최근 반도체 산업이 발전함에 따라 회로의 선폭이 점차 감소하고 있으며 오염입자의 임계 직경(critical diameter) 또한 작아지고 있다. 또한 디스플레이 산업에서는 패널이 대형화되고 공정이 발달함에 따라 입자에 의한 패널 오염이 이슈가 되고 있는 실정이다. 현재 반도체 및 디스플레이 산업에서 사용되는 측정방법으로는 레이저를 이용하여 공정 후 표면에 남아있는 오염입자를 측정하는 ex-situ 방법이 주를 이루고 있다. Ex-situ 방법을 이용한 오염입자의 제어는 웨이퍼 전체를 측정할 수 없을 뿐만 아니라 실시간 측정이 불가능하기 때문에 공정 모니터링 장비로 사용이 어려우며 오염입자와 공정 간의 상관관계 파악에도 많은 제약이 따르게 된다. 이에 따라 저압에서 in-situ 방법을 이용한 실시간 오염입자 측정 기술 개발이 요구되고 있다. 또한 입자의 크기 뿐 아니라 성분과 형상까지 측정할 수 있는 장치의 개발 요구가 높아지고 있는 실정이다. 이를 위해 입자의 크기 및 분포를 측정할 수 있는 Particle Beam Mass Spectrometer (PBMS)와 형상을 측정할 수 있는 Scanning Electron Microscope (SEM)의 기능을 통합하여 실시간으로 나노입자의 복합특성(크기, 성분, 형상)을 측정할 수 있는 장치를 개발하였다. 또한 기존 장치들의 문제점 중 하나가 실시간으로 교정이 불가능하다는 것이었는데 이 장치의 경우 실시간으로 측정되는 결과의 조합으로 실시간 교정까지도 가능한 장점을 가지고 있다.
생산성 향상과 효율적인 프로세스 관리는 기존 업무의 문제점을 올바르게 파악하는 것에서부터 시작한다. 또한 데이터 수집에서 필요한 정보를 도출하는 데 많은 시간이 소요될 경우 고객의 요구와 수요를 충족시키고 업무의 효율성을 높이기 위한 지속적인 프로세스 관리가 더욱 어려워진다. 본 논문은 실시간 정보획득 기술의 도입을 통해 제조공정 관리상 발생 가능한 여러 문제점을 개선하기 위한 방안과 기초적 의사결정을 위한 상황인지(Context awareness) 시스템을 제시하는 것을 목적으로 한다. 공정 작업 중 획득한 데이터를 바탕으로 각 작업을 자동으로 분류하는 판단규칙을 제시하여 제조 현장에서의 상황인지를 구현하고자 하였다. 그리고 제안하는 개념과 구조를 작업자가 신속하게 문제를 파악하고 지시사항을 전달할 수 있는 사례를 기본적 시스템으로 구현하였다. 생산요소 객체 및 정보시스템의 데이터 일치와 공정에 대하 지속적이 모니터링을 통해 비효율적 자원 할당 및 공정 지연을 측정하고 해결하며 가시성을 높여 업무 효율을 지속적으로 향상시킬 수 있을 것이다.
다품종 소량생산 공정에서는 동일 특성을 가지는 제품의 제작 개수가 절대적으로 적기 때문에 전통적인 공정제어 기법인 통계적 공정관리(Statistical Process Control)를 적용하기에는 어려움이 많이 존재한다. 그러므로 통계적인 접근법과 아울러 다양한 제품 특성을 규정짓기 위한 다양한 조건의 조합으로 이루어지는 SPEC규칙, 그리고 엔지니어의 경험에 기반한 노하우가 응집되어 있는 KNOWHOW규칙을 유연하게 설정하여 공정을 제어할 수 있는 규칙기반 공정관리 기술의 접목이 필요하다. 본 연구는 다품종 소량생산 공정에 적용 가능한 규칙기반 공정관리(Rule-based Process Control) 시스템을 제안하고, 이 시스템을 실제 반도체 생산 공정에 적용하여 그 성과를 검증하였다.
화학산업계에서 원료는 여러 단계의 화학 공정을 거쳐서 우리가 원하는 제품으로 만들어지게 된다. 이들 공정들은 크게 반응 공정과 분리 공정으로 나뉘어질 수 있으며 대부분 반응이 이루어진 후 분리를 행하는 방식으로 공정이 구성되어 왔다. 또한 많은 경우에 전체적인 수율을 증가시키기 위하여 미반응물 혹은 중간체를 다시 재 순환시키게 된다. 화학공정구조를 최적화하는 방법으로서. 반응과 분리가 하나의 공정에서 동시에 이루어지는 반응-분리 동시 공정은 종종 화학공정의 투자 및 조업비용을 현격히 줄인 수 있는 기회를 제공한다.(중략)
본 연구에서는 균일한 난연성능을 지닌 산업용 난연시트 제조 기술 개발을 목적으로, 제조공정 제어와 함께 친환경 난연제를 개발하였다. 기존 난연시트 제조과정에 산발적으로 나타나는 낮은 방염성능이 기모공정에 원인이 있음을 알고 기모촉진제 및 기모에 의한 물리적 화학적 결합력의 변화에 대하여 조사하였다. 그 결과 기모촉진제화 난연제간 혼화성은 문제가 없지만 기모촉진제 처리 후 시료표면의 소수성과 기모에 의한 물리적 구조의 변화가 난연제의 흡착을 방해함을 알 수 있었다. 따라서 기모공정과 난연공정 사이에 수세공정 첨가의 영향, 난연공정 온도변화의 영향, 그리고 염색과 동욕에서 난연제를 처리하는 방법으로 제조공정을 변화하여 균일한 난연성능 구현의 가능성을 조사하였다.
용사 공정은 소재의 표면 특성을 개질하기 위한 가장 효과적인 공정의 하나로서, 최근 항공기용 엔진 부품을 포함하여 자동차, 및 각종 산업 분야에 폭 넓게 사용되고 있으나, 산업 환경의 고도화로 용사 코팅층의 다양한 분야에서의 고특성화가 요구되고 있다. 소재의 나노화는 이러 한 소재의 고 특성화 요구에 부응할 수 있는 새로운 기술로서, 현재 많은 분야에서 응용이 진행되고 있다. 특히 최근에는 나노기술을 용사 공정에 응용하기 위한 시도가 진행되고 있으나, 나노 분말 제조 기술이 아직 확립되어 있지 않고, 또한 나노 분말을 용사 공정에 응용하기 위한 기술의 부족으로 나노 용사공정에의 적용은 제한을 받고 있다. 이를 위해서는 나노분말 제조 기술의 개발이 이루어져야하고, 나노 분말 제조 기술과 용사 분말 제조 기술 그리고 용사 기술의 접목이 이루어 져야하는 어려움이 있다. 본 연구에서는 나노 용사용 분말을 제조하기 위 한 원료용 나노 분말을 화학적 공정에 의하여 제조 한 후, 이 분말의 유동도 및 밀도 제어를 위한 후 처리 공정을 개발하였다. 제조된 분말의 입자 크기는 약 150nm였으며, 용사 분말 제조후 분말의 겉보기 겉보기 밀도가 3.8g/cc로서 일반 용사용 분말에 비하여 우수하였다.
공정설계는 설계와 가공에 대한 지식을 갖고 있는 사람이 부품설계 도면의 정보를 이용, 생산 현장에서 소재를 부품으로 가공하기 위하여 필요한 가공정보들을 수집, 검토하여 상세한 작업지시를 준비하는 일련의 활동이라고 할 수 있다. 따라서 공정설계는 제품을 경제적, 효율적으로 생산하는데 필요한 체계적인 결정방식이며, 설계와 가공사이의 정보흐름을 원활하게 하여 제조공정상의 교량역할을 하는 핵심적인 부분이므로, 본 논문에서는 첨단생산시스템을 구현하기 위한 차세대가공시스템의 소과제중 하나인 "지적공정계획기술" 과제에서 기존에 상용화된 CAD/CAM(Compu-ter Aided Design / Manufacturing)시스템을 이용하여 설계와 가공의 정보를 체계화하고 지식 베이스화하여 설계정보가 생산현장까지 이어질 수 있도록 개발중인 컴퓨터를 이용한 공정설계자동화시스템(CAPP : Computer Aided Process Planning)에 대하여 기술하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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