• 제목/요약/키워드: 산업 응용

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$Dy^{3+}$$Eu^{3+}$ 함량비가 $Ca_{2-1.5x}SiO_4 $형광체의 발광 특성에 미치는 영향

  • 김동균;조신호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.170-170
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    • 2013
  • 형광체를 조명과 디스플레이 산업에 응용하기 위해서는 충분히 밝은 빛을 제공하는 형광체의 발광 세기가 중요한 변수이다. 이러한 발광 특성은 주로 모체 격자에 도핑 되는 활성제의 농도, 입자의 형상과 크기 분포의 균일성, 결정성에 따라 달라진다. 본 연구에서는 Ca2SiO4 모체 결정에 도핑한 활성제 Eu3+와 Dy3+ 이온의 농도를 변화시키면서 고상 반응법을 사용하여 높은 발광 효율을 갖는 Ca2-1.5xSiO4::Eux3+ 적색 형광체와 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 백색 형광체를 합성하였다. 특히, 활성제 Eu3+와 Dy3+ 이온 농도의 변화가 형광체의 결정 구조, 소성 온도, 입자의 표면 형상, 광학 스펙트럼의 발광 효율에 미치는 영향을 조사하여 최적의 합성 조건을 결정하였으며, 회절 신호의 반치폭과 발광 세기의 상호 관계를 조사하였다. Ca2-1.5xSiO4::Eux3+와 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 형광체 초기 분말 시료는 CaO (99.9% 순도), SiO2 (99.9%), Dy2O3 (99.9%)와 Eu2O3 (99.9%)인 화학 물질을 구입하여 초정밀 저울로 화학양론적으로 측정하였다. 이때 Eu와 Dy의 함량비는 x=0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2 mol로 변화 시키면서 합성하였다. Ca2-1.5xSiO4: Dyx3+ 형광체 분말 시료의 경우에 소결 온도를 각각 $1000^{\circ}C$$1100^{\circ}C$로 달리하여 흡광과 발광 스펙트럼의 세기를 비교해 본 결과, 서로 다른 두 소결 온도에서 합성한 두 형광체 분말은 동일하게 Dy3+의 몰 비가 0.05 mol일 때 주 발광 스펙트럼의 세기는 최대값을 나타내었다. 파장 355 nm로 여기시킨 Dy3+ 함량비에 따른 Ca2-1.5xSiO4:Dyx3+ 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 Dy3+ 함량비에 관계 없이 581 nm에서 가장 강한 황색 발광을 보였다. 함량비가 증가함에 따라 발광 스펙트럼의 변화가 관측되었는데, Dy3+의 몰 비가 0.01 mol~0.05 mol인 영역에서는 발광 세기가 증가하여 0.05 mol에서 최대를 나타내다가 Dy3+의 몰 비가 더욱 증가함에 따라 발광세기는 현저히 감소하는 경향을 나타내었는데, 이 현상은 농도 소광 현상으로 해석 할 수 있다. 이외에도, Eu3+와 Dy3+ 이온의 함량비와 소결 온도가 결정 입자의 크기와 흡광 스펙트럼에 미치는 결과를 조사하였다.

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삼팔면체 점토광물에 대한 분자동역학 시뮬레이션 연구 (A Molecular Dynamics Simulation Study of Trioctahedral Clay Minerals)

  • 이지연;이진용;권기덕
    • 한국광물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.161-172
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    • 2017
  • 점토광물은 지하수 바닥부터 산림에 이르는 지구의 얇은 표면에 해당하는 '크리티컬존(critical zone)'에 존재하는 금속원소의 지구화학적 순환에 중요한 역할을 한다. 입자 크기가 매우 작은 점토광물에 대한 원자 수준(atomistic scale)의 연구는 지구화학적 순환 과정에 대한 정확한 기작(mechanism)을 규명할 수 있을 뿐만 아니라 재료개발과 같은 산업분야에도 응용될 수 있다. 원자 간의 페어 퍼텐셜(pair potential)을 파라미터화한 힘 장(force field)을 사용하는 분자동역학(molecular dynamics) 컴퓨터 시뮬레이션은 원자 수준의 정보를 제공할 수 있기 때문에 실험과 함께 점토광물의 결정구조와 반응도 연구에 사용된다. 점토광물 시뮬레이션을 위한 힘 장으로는 이팔면체(dioctahedral) 광물을 기반으로 만들어진 ClayFF 힘 장이 보편적으로 사용된다. 삼팔면체(trioctahedral) 광물 시뮬레이션에도 ClayFF를 사용하는 연구가 보고되고 있으나, 같은 광물을 계산하더라도 각 연구마다 다른 파라미터 값을 사용하고 있기 때문에 파리미터 선택이 시뮬레이션의 정확도에 어떤 영향을 미치는지 체계적인 테스트가 필요하다. 이번 연구에서는 삼팔면체 광물인 수활석, 리자다이트, 활석을 대상으로 팔면체 마그네슘(Mg)의 원자간 페어 퍼텐셜을 나타내는 파라미터 'mgo'와 'mgh'를 각각 사용하여 분자동역학 시뮬레이션 계산결과를 비교하였다. 격자상수, 원자 간의 거리 등 삼팔면체 점토광물의 결정구조는 주어진 두 가지 파라미터에 관계없이 거의 일정한 결과를 보여주었지만, 진동 파워 스펙트럼(vibrational power spectrum)으로 계산한 수산기의 진동수는 파라미터에 따라 상대적으로 뚜렷한 차이를 보였다.

Thermotoga neapolitana 유래 내열성 4-알파-글루칸전이효소의 효소적 특성 (Enzymatic Characterization of a Thermostable 4-α-Glucanotransferase from Thermotoga neapolitana)

  • 최경화;서자영;김지은;차재호
    • 생명과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.221-226
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    • 2011
  • Thermotoga neapolitana 유래 내열성 4-알파-글루칸전이효소(MgtA)가 산업적 응용성을 지닌 싸이클로아밀로스를 생산할 수 있는지를 검사하기 위하여 그 유전자를 클로닝하고 대장균에서 발현시켰다. MgtA는 HiTrap Q와 Sephacryl S-200 분배 크로마토그래피를 이용하여 순수한 형태로 정제되었으며, SDS-PAGE를 통하여 분자량이 약 52 kDa으로 아미노산서열로부터 계산된 분자량과 일치하였다. 효소활성의 최적 pH와 온도는 6.5와 $85^{\circ}C$였으며 알파1,4결합을 갖는 글루칸의 1,4결합을 효율적으로 가수분해함과 동시에 작은 크기의 올리고당을 말토덱스트린에 전이하는 전이활성을 가지고 있었다. 그러나 플루란, 글리코겐 및 1,4결합 이외의 다른 알파결합을 갖는 글루칸에는 활성을 나타내지 않았다. MgtA는 말토트리오스를 말토올리고당으로 전환할 수 있는 능력에서 그렇지 못한 Thermotoga maritima 의 효소와 구별할 수 있었으며, 반응 후 glucoamylase의 처리결과로부터 그 전이산물이 싸이클로아밀로스 대신에 긴 연쇄상의 말토올리고당을 생산하는 효소로 확인할 수 있었다.

Benzophenone 가교제를 이용한 수분산 폴리우레탄 개질 (Modification of Water-borne Polyurethane Using Benzophenone Crosslinker)

  • 김혁진;김진철;장상목;서봉국
    • 공업화학
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    • 제27권2호
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    • pp.221-226
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    • 2016
  • 산업전반에서 생체 무해한 친환경 물질 생산이 강력하게 요구되고 있다. 특히 코팅 공정에서 작업자의 안전 보호를 위해 휘발성 유기화합물을 줄이는 것은 매우 중요하다. 지난 20년 동안 수분산 폴리우레탄에 관한 연구가 지속적으로 수행되어 왔으며, 수분산 폴리우레탄이 유기용매를 사용한 우레탄 대용으로 점차 전환되고 있는 추세이다. 그러나 수분산 폴리우레탄은 유기용매를 기반으로 한 우레탄에 비해 분자량 증가에 한계가 있어 기계적 물성이 좋지 못하여 그 응용에 제약이 있었다. 이러한 단점을 극복하기 위해 고분자 블랜드 그리고 열 및 광 가교 등 다양한 연구가 시도되었다. 이들 방법 중 광 가교 시스템은 높은 결합밀도와 빠른 경화속도로 인해 산업화에 적합하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 Benzophenone 광가교제를 도입하여 수분산 폴리우레탄의 단점을 극복하고자 하였다. 30일 동안 우레탄 입자가 물에서 분산 안정성을 보이고 빛 경화 후 Tg와 Td가 $5^{\circ}C$ 이상 증가하고 영률이 2배 이상 증가된 뛰어난 필름을 합성할 수 있었다.

회분식 및 반연속식 특이적 카르복실화 반응에 의한 ${\beta}$-1,3-glucan의 기능성 향상 (Enhancement of ${\beta}$-1,3-Glucan Functionality by Batch and Semi-continuous Typed Specific Carboxylation)

  • 정석윤;김상우;이용환;이재환;장판식
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.146-151
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    • 2008
  • 불용성 ${\beta}$-1,3-glucan의 물에 대한 수용성과 젤 형성능을 향상시키기 위해 회분식 혹은 반연속식 반응과 촉매로서 NaBr 첨가 및 무첨가 조건을 연구하였다. NaBr 무첨가 반응의 경우 회분식 및 반연속식에서 NaBr 첨가반응에 비해 반응종결시간이 각각 100, 150%씩 늦어졌으나 물에 대한 용해도, 젤 형성능 등의 이화학적 성질은 NaBr 첨가 조건과 동일하게 향상 되었다. 반응시간의 차이는 나타나지만 회분식 반응에서 NaBr 첨가 여부에 관계없이 0.5 N NaOH 20 mL를 소비하여 ${\beta}$-1,3-glucan의 특이적 산화 전환의 이론적 수준인 100% 수율을 보였으나 회수된 산화물은 NaBr 무첨가 반응의 수율이 NaBr 첨가 반응보다 약 7-8% 낮았다. 높은 산화수율을 보인 ${\beta}$-1,3-glucan의 반연속식 공정 연구를 통해 산화반응물의 대량 생산이 가능하여 천연 소재, 기능성식품, 음료 및 주류 등의 산업에 널리 응용될 수 있을 것으로 기대된다. 특히 NaBr을 첨가하지 않고서도 특이적인 산화반응을 유도함으로써 안전성이 확보된 산화 ${\beta}$-1,3-glucan을 생산할 수 있음을 확인하였다.

EJB기반의 효율적인 설계 패턴 및 엔터프라이즈 아키텍처 설계 기법 (Effective Design Pattern and Enterprise Architecture Design Techniques in EJB Environment)

  • 민현기;김수동
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권11호
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    • pp.1025-1036
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    • 2003
  • 산업계에서 개발비용과 기간을 단축시키기 위해 시스템을 점차 Enterprise JavaBeans(EJB)로 개발하는 추세이다. 그러므로 시스템 재사용성, 확장성과 이식성을 높이기 위해 EJB를 위한 아키텍처가 중요해졌다. 그러나, 상위 레벨 수준의 추상적인 아키텍처는 제공되지만, 현재 가능한 J2EE기술을 사용하여 실제화 시키는 구체적 방법은 제공되지 않아 실용적인 소프트웨어 아키텍처에 관한 연구가 부족하다. EJB 규약(Specification)은 EJB를 운용하기 위한 세션빈, 엔티티빈들의 특성과 소규모(Fine Grained)방식의 컴포넌트 아키텍쳐만을 제시하고 있다. 그러므로 EJB는 작은 재사용 단위이기 때문에 EJB, 미들웨어 기술을 사용해도 기대만큼 재사용되지 않는다. 본 논문에서는 EJB 기반의 시스템을 위한 엔터프라이즈 소프트웨어 아키텍처를 구체적인 구현 기술과 기법을 함께 제안한다. 또한 효율적인 EJB 아키텍처를 설계하기 위한 EJB 설계 패턴을 제안한다. 설계 패턴들의 장단점을 분석하여 엔터프라이즈 아키텍처의 각 계층에 적합한 EJB 디자인 패턴을 식별하고, 디자인 패턴을 적용한 컴포넌트를 통해 최적의 컴포넌트간의 상호관계를 지원하는 아키텍처가 되도록 한다. EJB 설계기법을 객체수준의 화이트박스 형식인 소규모 EJB 컴포넌트로 부터 대규모(Coarse Grained) 방식의 EJB 컴포넌트로 설계하는 기법을 5가지로 제시하고, EJB 기반의 트랜잭션, 조립기법을 포함한 엔터프라이즈 아키텍처 설계 기법을 구체적으로 제안한다.

지능정보 교육과 기술 지원 정책 및 전략 (Policy and Strategy for Intelligence Information Education and Technology)

  • 이태규;정대철;김용갑
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권8호
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    • pp.359-368
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    • 2017
  • 최근 지속적으로 논의하고 있는 '지능정보사회'란? 지능정보기술을 기반으로 사회 전 영역에서 인간능력의 한계를 뛰어넘는 자동화가 보편화된 미래사회상을 의미한다. 특히, 인간의 개입을 최소화하고, 데이터(또는 빅데이터) 기반 완전 자동화로의 진화를 지속적으로 추구하는 개념이다. 예를 들어, 자율형자동화는 인공지능을 핵심요소로 무인자동차를 지속적으로 지향하고 있다. 그러나 지금까지의 지능정보 연구는 지능화 자체를 중심으로 지능화 논리를 고도화하여, 인간의 뇌와 지능을 대체하고자 하는 노력을 기울여 왔다. 또한, 다른 한편으로 인간의 노동력을 대체하기 위해서 노동자의 작업 원리를 분석하여 최적화된 단순논리를 개발하여 노동자를 로봇으로 대체하려는 노력을 지속해왔다. 본 연구는 지능정보기술 연구 전략 및 교육서비스에 관한 접근전략, 교육방법, 세부정책 로드맵 등을 제안하여, 지능정보 교육 정책 및 지능정보기술 연구 전략을 시행하는데 중요한 기준과 방향을 제시하고자 한다. 특히, 교육방법으로 기초지능교육, 지능콘텐츠교육, 지능응용교육 등의 지능정보교육의 단계적 접근 방안을 제시한다. 또한, 지능화 및 자동화가 중심이 되는 4차 산업혁명 성패를 가를 수 있는 중요한 요소로서 지능정보기술, 지능교육콘텐츠, 지능형 교육시스템 개선을 위한 교육정책 방안을 제안한다.

수산생물의 생산과 관리에 관한 기초연구 : ELISPOT 기법을 이용한 넙치의 항체생성 세포분석 (Study on the Production and Management of Aquatic Animal : Application of ELISPOT-Assay for the Detection of Antibody Secreting Cells in Flounder, Paralichthys olivaceus)

  • 하재이;박준효;김명석;정준기;정현도
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.420-426
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    • 1999
  • 한국 양식산업에서 중요한 어종인 넙치 (Paralichthys olivaceus) 포르말린으로 처리한 E. tarda를 항원으로 하였을 때의 면역반응 분석을 위하여 ELISPOT 기법을 적정화시킨 후 넙치의 각 장기에 있는 총 항체생성세포와 특이 항체생성세포를 계수하는데 응용하고자 하였다. 전신과 비장의 항체생성세포를 2.5시간 이상 96 well plate에 배양하면 충분히 분석이 가능하였다. 그러나 총 또는 특이 항체생성세포 분석을 위하여 과량의 토끼 항 넙치 면역글로불린 또는 E. tarda 항원을 plate에 coating하는 것은 오히려 ELISPOT법의 감도를 감소시키는 것으로 나타났다. ELISPOT법의 특이성은 단백질 합성 억제제인 cycloheximide를 처리한 임파세포에서 총 항체생성세포가 발견되지 않는 것으로서 입증할 수 있었다. 특이 항체생성세포 수의 최대치는 면역 3주째에 나타났으며 이후 계속 빠르게 감소하여 7주째는 거의 발견되지 않았다. 이러한 반응은 신장과 비장에서 유사하게 나타나 임파장기에 따른 차이점은 발견할 수 없었다. 면역 후 2주와 3주 사이에 혈청내 특이 항체량 또한 빠르게 증가하여 ELISPOT법으로 분석된 특이 항체생성세포 수의 변화와 일치함을 발견할 수 있었다. 그러나 증가된 혈청내 특이 항체량이 면역 5주부터 실험 종료 시점까지 계속 높은 수준으로 유지되고 있는 것은 급격한 감소를 보이는 특이 항체생성세포의 동력학적 변화와는 명확히 구별되는 점이었다.

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보안 표준 지원 M2M 공통 서비스 플랫폼 (Common Services Platform for M2M Supporting Security Standards)

  • 사도르존 와코소브;남궁정일;박수현
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권3호
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    • pp.76-88
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    • 2016
  • 사물통신(M2M)은 사람의 개입이나 간섭 없이도 2개 이상의 단말 간에 통신을 가능하게 하는 기술이다. M2M 통신은 환경 모니터링, 헬스 케어 등과 같은 다양한 유즈케이스에 적용될 수 있다. 대부분의 유즈케이스에서 M2M은 관심 있는 환경으로부터 데이터를 수집하기 위해서 센서 노드를 활용하며 데이터는 다른 기기(즉, 게이트웨이, 싱크 노드)를 거쳐 M2M 응용으로 전송된다. 어떤 유즈케이스에서는 M2M 단말들이 서비스의 신뢰성을 향상시키기 위해서 센서 데이터를 저장하고 처리할 수 있도록 설계되어진다. 게이트웨이와 싱크노드 또한 센서 노드들로부터 수집된 데이터를 저장 및 처리할 수 있다. 이러한 형태의 접근방법은 학계 및 산업계 모두에 매우 도전적으로 받아들여지고 있다. 이러한 접근방법의 성능을 개선하기 위해 본 논문에서는 M2M 단말과 게이트웨이를 위한 공통 서비스 보안 플랫폼(CSSP)를 제안한다. CSSP 플랫폼은 단말과 게이트웨이를 보다 정확하고 효율적으로 만들기 위한 솔루션을 제공한다. 게다가, 통신 프로토콜간의 비교 및 선정된 메트릭스에 따른 프로토콜들의 성능 분석을 제시한다.

MFDC 저항용접의 적응제어 및 SPC 기능 고찰 (Adaptive Regulators for Quality Assurance in Resistance Welding)

  • 이용기
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.119-119
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    • 2009
  • 인버터 DC 저항용접의 적용성 증대 : 인버터 DC 저항용접 공법이 SPOT, PROJECTON, SEAM, BUTT 등의 공정에 다양하게 적용되어 저항용접 현장에서 고효율, 친환경적 용접 환경을 만드는데 일조 하고 있다. 특히 자동차의 경량화, 충돌내성 증대, 진동 및 내구성 증대, 공간활용 극대화, 새로운 Design 개념 적용 등의 산업전반에 걸쳐 나타나는 신 Trends로 고 장력 철재의 적용 범위가 확대되고 HSS(High Strength Steel), EHSS(Extra High Strength Steel), UHSS (Ultra High strength Steel ; Hot - Formed Steel )등 다양한 철판의 SPOT 저항용접이 필요하게 되었다. 기존의 AC 단상용접의 전력 특성 상 통전 중 무 통전 시간 과 높은 PEAK 전력, 단상 대 전력 소모로 인한 전력 DROP 등의 문제로 인하여 신소재의 용접 시 매우 많은 Spatter가 발생하고, 높은 용접품질의 확보가 어려워 지므로 이를 대체하기 위한 공법으로 MFDC ( 인버터 DC 저항용접공법 )이 적용되고 있다. 인버터 DC 저항용접의 적응제어 : MFDC라는 높은 효율의 용접 전력원이 확보 됨에도 불구하고 용접현장에서는 원 자재, 도금 등의 품질 산포, 프레스 물의 가공산포, 공기압 산포, 전극 과열 및 마모 등의 요인에 의하여 저항용접 산포가 발생하고 있다. 이는 인위적인 조작이 어렵고 불규칙적이며, 어디서나 산재하고 있는 문제이다. 이를 용접전력 제어 법으로 개선하여 일정한 용접성을 확보하기 위한 노력이 적응제어 기법이다. 정 전류, 정 전력 제어는 정량 제어로 용접 물을 비롯한 용접부의 변화와는 관계없이 설정된 일정량의 전력을 공급하기만 하는데 반하여 적응제어는 적절한 용접 작업 시의 용접 물의 상태, 전극의 가압, 표면 상태 등에 따른 변화 페턴을 기억하고 이후 진행되는 용접에 대하여 정상 페턴과의 차이를 감지 이를 보상하므로 고품질의 용접성을 보장하는 제어기법이다. 따라서 다양한 용접 산포 유발 요인에 의해 용접부의 변화가 발생한다 하여도 그 변화를 감지 하고 적절한 용접전력을 공급한다면 고품질의 용접성을 확보하는데 유용한 공법이 될 수 있다. 인버터 DC 저항용접의 SPC 관리 : SPOT 용접 시 획득할 수 있는 다양한 파라메터에 대하여 모니터링 하고 이 자료를 data 화 하여 품질 관리에 응용하게 되면 양산라인에서 반복적으로 발생되는 문제점을 확인 할 수 있고 이를 통계적 방법으로 추적 개선해 나간다면 용접 불량 감소 및 생산성 향상에 도움이 되며 작업자의 공정 능력 향상 및 기업의 기술축적에도 높은 기여를 할 수 있을 것이다. 용접 적응제어와 다양한 파라메터 모니터링이 한 system에서 이루어 질 때 높은 용접성 확보와 불량률 감소, 원가절감, 생산성 향상 등의 효과가 극대화 될 것이다.

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