본 연구는 다품종소량 생산시스템에서 적용되는 새로운 SPC 기법에 대한 문헌을 고찰하고 검토하는데 목적이 있다. 기존의 SPC 기법은 주로 소품종 대량생산 시스템에서 적용되어 큰 효과를 보았으나 최근의 생산시스템은 다양한 수요자의 요구를 충족시킬 수 있도록 유연성 있는 다품종 소량생산체제로 이행되고 있다. 본 연구에서 사용된 분류체계는 다품종소량생산시스템의 SPC 기법을 우선 계량형과 계수형으로 크게 구분하고 계량형에서는 이를 다시 여덟 가지 차트로 계수형에서는 세 가지 차트로 재분류하여 고찰하며 향후 새롭게 적용될 수 있는 응용기법 등을 제시한다. 특히 현장의 실무진도 쉽게 접근이 가능하고 이해하기 쉽도록 기존의 SPC 기법의 대표적 분류체계인 계량형·계수형 구분방법을 사용하였다.
생산성 향상, 재고의 최소화, 납기일의 준수, 자원의 최대활용등을 위해 그동안 많은 생산관리 기법이 제시되어 왔으며 그중 GT, MRP, JIT 기법이 가장 많이 사용되고 있다. 각각의 시스템은 모두 장단점을 가지고 있기 때문에 이들 시스템을 혼합하면 상호간의 단점을 보완할 수 있을 것이다. GT 기법은 부품의 유사성을 이용한 기존자료의 검색 및 그룹가공을 통한 생산성 향상에 유용하며, MRP 기법은 기초자료를 이용하여 생산 및 자재계획을 동시에 수립할 수 있기 때문에 계획수립에 유용하며, JIT 기법은 낭비의 제거, 재고의 제로화, 간판을 이용한 현장관리 등을 할 수 있기 때문에 실시단계에 유용하다. 본 연구에서는 GT, MRP, JIT 기법을 비교 분석하고 이를 상호 보완할 수 있는 알고리즘을 개발하여 GT, MRP, JIT 혼합 생산시스템의 모델을 제시하고자 한다.
생산공정에서 사용되는 거의 모든 제어대상 플랜트나 시스템들은 비선형적이고 불확실한 특성을 내포하고 있다. 종래의 제어기법들은 이러한 시스템들을 수학적으로 단순화시켜, 그 단순화된 모델을 바탕으로 제어하는 것을 기본으로 하고 잇는데, 이러한 방법은 시스템의 여러 가지 정 보의 손실을 초래하여 제어기 전체의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 지능 제어 기법을 생산현장 플랜트에 적용함으로써, 종래의 제어기법들에 비해 향상된 제어 성능을 기대할 수 있다. 이 글에서는 이러한 기법들에 대한 이론의 소개 및 용접, 조립, 레이저 경화 등과 같은 생산공정과 로봇 제어분야 등에 적용한 사례연구를 살펴보고, 이를 통 하여 지능 제어 기법의 유용성을 살펴보기로 한다.
다품종 소량생산 체제는 혼란의 비경제로 인하여 생산관리의 효율을 향상시키는데 어려움이 많고 제품 표준화에 의한 대량생산에 비하여 효율과 경제성이 떨어진다. 이러한 비효율성을 극복하기 위한 방안 중 하나가 셀 생산방식이며, 이의 적용을 위해서는 부품군 (part family)과 기계셀(machine cell)을 구성하는 제조셀 형성이 이루어져야 한다. 제조셀 형성을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는 가운데 최근에는 신경망을 이용한 제조셀 형성 기법이 소개되고 있다. 본 연구에서는 기존에 연구된 신경망 기법 중 가장 제조셀 형성에 적합하다는 ART1 신경망 기법을 GLVQ 신경망 기법과 비교하여 제조셀 형성의 효율성을 분석하였다.
새로운 에너지원으로서의 가스 하이드레이트 개발 연구는 한국에서는 2005년 산업자원부에 의해 가스하이드레이트 개발 연구 사업이 정식으로 출범하면서 활발히 진행되기 시작하였다. 2007년도에 종료된 1단계 연구를 통하여 동해에서 가스 하이드레이트 부존이 확인됨에 따라 2단계에서 부터는 가스하이드레이트 생산 연구가 연구의 중심으로 떠오르게 되었다. 생산 연구는 물성/생산 실험 연구, 전산모사 연구, 해외 현장 시험 생산 연구로 크게 나뉘어 질 수 있는데 현재 한국에서는 물성/생산 실험 연구가 가장 활발히 진행되어 왔다. 이에 따라 보다 체계적이고 계획적인 연구를 위하여 기 실험된 연구를 종합 분석하여 체계적인 실험 결과의 활용과 향후 연구 계획을 하고자 한다. 본 발표에서는 기 실행된 실험 연구를 수행기관, 시료의 크기, 경계조건 등의 실험 규모, 시료의 종류, 하이드레이트 형성 조건, 측정 물성, 채택 생산 기법 등의 실험 내용 등을 종합하여 소개하고자 한다. 1단계에서는 주로 실험실 스케일, 인공 모래 시료, 인공 가스하이드레이트를 이용한 실험연구가 주를 이루었으며 이를 보완하기 위하여 2단계에서는 중규모, 자연시료, 자연 하이드레이트를 이용한 실험연구가 시작되었다. 초기 단계에서 생산 기법으로 감압법, 열수 주입법, 열자극 법, 화학 억제제 주입법, 치환 생상법 등이 연구되었으며 그 결과 감압법을 주 생산 기법으로 하여 열수 주입법, 열자극법, 화학 억제제 주입법 등을 하이드레이트 재생성 억제기법으로 혼합하여 쓰는 하이브리드 기법들이 연구 되었으며 현재 세계적인 수준의 실험 연구 기술 수준을 보유 하고 있는 치환 생산법 연구가 또한 현재까지 활발히 진행되고 있다.
고객의 수요가 매우 다양해지고 제조산업에서의 인건비 비중이 더욱 높아짐에 따라 기존의 생산 시스템은 새로운 변화를 요구하고 있다. 소품종 대량생산 시스템이나 유연생산 시스템 등을 위해 개발되어 온 대부분의 생산 계획은 off-line 상에서 시스템의 모든 요소들이 정상적이라는 가정하에서 수립되었다. 이로 인해서 기계가 갑작스럽게 정지하거나 공구의 이상 현상 등이 발생하여 기 수립된 계획에 따라 작업을 지속하기 힘든 경우가 생길 수 있다. 다양해지는 고객의 요구를 만족시키기 위하여 생산 시스템은 제어 측면에서 고기능화 되어가고 있다. 따라서 이러한 생산시스템의 운영을 위해 적절한 기법이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 홀로닉 생산 시스템에 적용 가능한 스케쥴링 기법을 제시한다.
중소 PCB 제조업체에서는 외부 생산 환경 변화, 복수개의 제약공정, 많은 공정수, 긴 리드타임, 동일공정 반복생산 등의 특징으로 인하여 효과적인 생산 스케쥴 작성에 많은 어려움을 겪고 있다. 최근 TOC 이론에서 제시하고 있는 DBR기법을 PCB 생산라인에 적용하고자 하는 시도는 진행되고 있으나, 제약공정을 1개만 설정하도록 하는 일반적인 DBR로서는 PCB 생산라인의 특성상 충분한 효과를 기대할 수 없는 현실이다. 따라서 본 논문에서는 PCB 생산라인에서 효과적인 생산스케줄링을 수립하기 위하여 TOC의 DBR기법을 발전시킨 복수 DBR기법을 제시하였다. 또, 실제로 국내 중소 PCB 제조업체에 복수 DBR을 적용하여 제조 리드타임을 20%이상 단축함을 확인하였다.
독소원성 대장균(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC, EC81, serotype O148:H28)이 생산하는 heat labile enterotoxin(LT)를 검색해 본 결과, reversed passive latex agglutination(RPLA)법에 있어서는 2배로 희석한 용액 (50 ng)으로부터 64로 희석한 용액 (1.56 ng)에서까지 양성반응을 보였으며 polymerase chain reaction (PCR)기법에 있어서는 10 ng으로부터 1 pg희석용액에서까지 147-base pair(bp)의 LT DNA fragment가 확인되었다. Clostridium perfringens A형 (NCTC8238, Hobbs serotype 2)이 생산한는 장독소를 검색해 본 결과, RPLA법에 있어서는 2배로 희석한 용액 (50 ng)으로부터 64로 희석한 용액 (1.56 ng)에서 까지 양성반응을 보여 독소원성대장균이 생산하는 LT와 일치하였으나, PCR기법에 있어서는 10ng로부터 10 pg 희석용액에서 까지 354-bp의 DNA fragment가 확인되어 독소원성대장균이 생산하는 LT보다 1/10의 낮은 감도를 보였다. PCR기법은 RPLA법에 비하여 훨씬 신속하고 소량의 sample로 장독소를 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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