이번 호는 제조에서 가장 중요한 부분인 공정관리를 다룬다. 공정관리는 품질, 원가, 수량을 잘 조절해 납기 내에 생산하기 위해 사람, 기계, 재료를 가장 경제적으로 운용하는 것을 말한다. 공정관리가 제대로 되지 않으면 생산가동률이 저하되는 동시에 원가는 올라가고 납기일은 지연돼 막대한 손실을 발생시킨다는 것은 현장 근무자들이 심각하게 느끼고 있을 것이다. 제대로 공정 관리가 되기 위해서는 기계배치, 운반계획, 일정계획, 인원계획 등의 기초자료로 사용되는
나노세공체는 고표면적, 균일한 다공성, 분자크기의 세공구조, 높은 흡착용량, 이온교환 특성, 높은 촉매활성, 분자크기의 형상선택성 등의 특징을 갖기 때문에 촉매 및 흡착제로 나노소재 분야에서 가장 오랫동안 활용되어 왔던 중요한 물질 가운데 하나로 정유 및 석유화학 산업을 비롯한 화학산업과 환경 산업에 광범위하게 사용되고 있다. 본 고찰에서는 결정성 나노세공체 가운데 가장 중요한 제올라이트와 최근 연구가 활발한 하이브리드 나노세공체의 산업적 응용 및 기술개발 동향과 향후 발전 전망에 대해 간략히 기술하였다.
최근 반도체 및 디스플레이 산업에서의 플라즈마 공정의 중요성은 점점 증대되고 있다. 특히, 반도체/LCD 제조공정에서의 Dry Etch공정은 디스플레이용 유리 위에 형성된 산화막, 금속입자, 박막, 및 Polymer와 같은 불순물들을 플라즈마를 이용하여 제거하는 공정이다. 플라즈마 공정을 진행하는 동안 몇 가지 문제점들이 이슈가 되고 있다. Etch공정에서는 활성 부식가스를 많이 사용하고 장시간 플라즈마에 노출되기 때문에, 진공부품들은 플라즈마에 의해서 물리적인 이온충격(Ion Bombardment)과 화학적인 Radical 반응에 의한 부식이 진행된다. 부식영향에 의해 챔버를 구성하고 있는 부품에서 균열이 발생하거나 오염입자들이 떨어져 나오게 된다. 발생한 오염입자들은 산업용 플라즈마 공정에서 매우 심각한 문제가 되고 있다. 본 연구에서는 산화막의 부식 저항특성을 측정할 수 있는 평가방법에 대하여 고찰하였고, 표준화된 데이터로 비교분석할 수 있도록 평가기준과 규정화된 피막평가방법을 연구하였다. 또한, 산화막의 특성에 따른 플라즈마 상태, 오염입자 발생 등 플라즈마 공정을 진단하여 부품재료의 수명을 예측하고, 신뢰성 있는 평가방법에 관한 연구를 하였다.
가스터빈 회전익이나 고정익 에어포일이 지닌 3 차원 곡면형상의 복잡성은 제조산업뿐만 아니라 재생정비 공정조차 어렵게 만드는 요인이다. CNC 기반기술을 이용한 공작기계와 공정 관련 프로그램들은 1990 년대부터 발달하기 시작한 컴퓨터 기술 덕분에 급속히 개발되면서 가스터빈 분야로 그 응용범위를 넓혀 나가고 있다. 특히 적응형 기능을 겸비한 5 축 동기 제어형 생산장비들은 유연한 공정능력과 손실된 부위의 형상 정보를 결정하는데 탁월한 성능을 보이고 있다. 8 축 동기제어가 가능하도록 구비된 로봇형 공정시스템은 매우 강력한 공정절차 표준화를 이룰 수 있게 할 뿐만 아니라 높은 생산성도 가져다 준다. 이 논문에서는 가스터빈 산업에서 CNC 기반기술의 응용현황을 검토하고, 부품 제조산업과 재생정비 산업의 공정비교와 개발사례를 통해 향후 전망을 제시한다.
오존은 산업적으로 널리 활용되고 있으며 특히, 매우 넓은 환경공학적 응용분야를 가지고 있다. 오존의 산업적 적용은 1900년대 초부터 음용수 처리를 위해 시작되었으며 현재까지 폐수처리, 화학물질 합성, 재료의 부식 정도 측정, 수영장 소독, 치료용 목적, 냉각수 살균, pulp bleaching, 악취 및 대기 오염물질 처리 등의 광범위한 산업적 응용분야를 가지고 있다. 오존을 생성시키기 위한 대표적인 공정으로는 무성방전(dielectric barrier discharge, DBD) 공정, 전기 분해법(electrolysis), 자외선 조사법(UV irradiation)을 들 수 있으며 가장 널리 활용되고 있는 공정은 1857년 Simens에 의해 개발된 DBD 공정이다. (중략)
자동차제조에 있어서의 용접은 신뢰성 양산과 생력화에 대응하여 접합 조립하는 방법으로 특이한 분야를 형성하여 발전되었다. 예를 들면, 자동차의 생산은 기본적으로 양산체제를 갖추고 있 어서, 일반적으로 노동집약형 산업이라고 불리어지며 그 제조공정을 보면 stamping press 공정과 같이 용접공정도 비교적 장치산업적인 분야로 빠르게 자동화나 성인화 내지 무인화로 진행되고 있다. 자동차용접은 사람이 portable spot welder로 한점씩 용접하지만 양산에 대비한 합리화와 안정화를 위하여 다점용접 (multi spot weld)라는 자동화공법의 도입이 불가피하며 금일의 자 동차생산에 있어서 상식화가 되고 있다. 이것은 한개의 차체라면 차형의 대조 또는 press panel의 수에 따라 차이가 조금 있으나 약 4-5 천점의 점용접이 필요하기 때문에 여러 가지 반송장치와 조합하여 대규모의 line설비로 발전되어 가고 있다. 이와 같이 용접공정의 자동화는 생산성을 높이는 반면에 전용성이 높기 때문에 설계변경에 대한 초기투자의 용접설비 대부분을 갱신하여야 하는 새로운 투자의 필요문제가 증대되었다. 이러한 전용설비에 대한 유연성을 가미한 자동차로 지향되어, 그 한 방법으로 산업용 robot가 도입되었다. 근래에 와서는 자동차제조에 있어서 새 로운 용접기술을 합리적으로 효과있게 적용하는 기술이 금후의 연구과제라 하겠다.
초정밀 초고속 레이저 가공공정 및 장비는 유연소재의 태양전지, 인쇄전자소자(printed electronics devices)의 초고속 절단공정, 고기능 다기능 모바일 기기용 고부가 PCB의 초정밀 초고속 레이저 드릴링 및 복합 유연 가공 등에 적용된다. 최근 레이저 가공기 연구개발 패러다임은 레이저 의존형 장비 개발에서 레이저 맞춤형 장비 개발로 변화되고 있다. 즉, 수입된 레이저 발진기 및 광학기기를 사용하여 레이저 공정 및 장비를 개발하는 방식에서 벗어나, 개발하고자 하는 공정 및 장비에 최적화된 레이저 발진기 개발을 병행하는 것이다. 이러한 상황에서 최근 지식경제부 산업원천기술개발사업으로 신개념 레이저 기반 초정밀 초고속 가공시스템 개발이 착수되었으며, 본 고에서는 이에 대한 전반적인 내용들 소개하고자 한다.
국내 게임 산업은 여타 문화 산업과 비교하였을 때 상업화의 시기는 가장 늦었음에도 불구하고 2003 년을 기준으로 4 조를 넘을 정도로 급성장을 하였다. 그러나 게임 제작사의 95% 이상이 적자에 시달리고 있는데 이는 게임 제작과 관련하여 개발 단계에 있어 담당자의 역할 분배 및 각 단계에 대한 적절한 관리를 하지 못해 팀원간 의사소통, 게임제작 공정 생성물 관리, 핵심 기술 및 자원관리 등의 문제가 발생하기 때문이다. 이러한 문제점들은 CASE 툴을 통해서 해결이 가능하다. CASE 툴을 통해 게임제작 공정에 있어 팀원간의 의사 소통과 인력 및 자원 관리, 각 공정간 산출물의 버전 컨트롤 및 이력관리의 정보를 체계적으로 관리할 수 있도록 한다. 이에 본 논문에서는 ISO12207과 RUP 프로세스를 기반으로 게임제작 공정의 생산성과 효율성을 증가시킬 수 있는 게임제작 기획, 자원관리도구를 설계 및 구현하였다.
도금산업은 제조 공정상 다량의 환경오염물질을 배출하는데 일반적으로 산 알칼리 폐수 뿐만아니라 크롬화합물, 시안화합물, 중금속류, 부식성물질, 독성물질 등이 발생하여 환경오염을 초래한다. 본 연구에서는 도금 산업에서 가장 환경오염부하가 크고 많이 적용하는 아연도금공정의 공정진단 및 분석을 통해 아연도금공정의 청정생산 실행효과가 큰 우선순위별 단위공정에 최적기술을 적용하여 현 도금공장의 열악한 근무환경과 환경오염을 개선하고자 하였다.
한국원자력연구원에서는 사용후핵연료 관리 방안의 일환으로 파이로 공정 기술을 개발하고 있다. 파이로 기술은 PWR 사용후핵연료를 처리함으로써 사용후핵연료의 부피, 방사성 독성, 열부하 및 처분장 면적 등을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, TRU 핵종들을 함께 회수하여 소듐냉각고속로의 금속 연료로 제공이 가능하므로 핵저항성과 핵연료의 재활용률을 증대시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 한국원자력연구원에서 개발되고 있는 파이로 공정 기술에 대해 전처리 공정에서부터 마지막 폐기물 처리 공정에 이르기까지의 공정 기술에 대해 설명하고 이와 관련된 연구 시설인 DFDF 시설과 ACPF 시설, 그리고 공학 규모 파이로 일관 공정 시험 시설인 PRIDE 3) 시설의 개발 현황을 설명하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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