• 제목/요약/키워드: 스마트팩토리

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4차 산업혁명시대의 스마트 팩토리 구축을 위한 품질전략 (Quality Strategy for Building a Smart Factory in the Fourth Industrial Revolution)

  • 정혜란;배경한;이민구;권혁무;홍성훈
    • 품질경영학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.87-105
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    • 2020
  • Purpose: This paper aims to propose a practical strategy for smart factories and a step-by-step quality strategy according to the maturity of smart factory construction. Methods: The characteristics, compositional requirements, and diagnosis system are examined for smart factories through theoretical considerations. Several cases of implementing smart factory are studied considering the company maturity level from the aspect of the smartness concept. And specific quality techniques and innovation activities are carefully reviewed. Results: The maturity level of smart factory was classified into five phases: 1) ICT non-application, 2) basic, 3) intermediate 1, 4) intermediate 2, 5) advanced level. A five-step quality strategy was established on the basis of case studies; identify, measure, analyze, optimize, and customize. Some quality techniques are introduced for step-by-step implementation of quality strategies. Conclusion: To build a successful smart factory, it is necessary to establish a quality strategy that suits the culture and size of the company. The quality management strategy proposed in this paper is expected to contribute to the establishment of appropriate strategies for the size and purpose of the company.

PLC 장비와 연동하는 실시간 자유장 모니터링 시스템 개발 (The Development of Real-Time Free Length Monitoring Systems Interlocking with PLC Device)

  • 정진욱;김수홍;진교홍
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.539-541
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    • 2016
  • 본 논문에서는 스프링 생산기기에 연결되어 생산현황을 표시해 주는 자유장 선별기와 연동하여 동작하는 PLC 연동형 실시간 자유장 모니터링 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 원격지에서 생산품의 품질과 생산량, 불량률 등을 실시간으로 확인할 수 있게 해 준다. 시스템은 크게 세 부분으로 구성된다. 자유장 선별기로부터 데이터를 수신하여 Wi-Fi 통신을 이용해 서버 프로그램으로 전송하는 PLC 무선연동장치와 PLC 무선연동장치로부터 수신한 데이터를 화면에 표시하고 데이터베이스에 저장하는 서버 프로그램, 그리고 데이터베이스에 저장되어 있는 지난 데이터를 확인 및 엑셀 파일로 추출하는 기능을 제공하는 사용자 GUI 프로그램으로 구성된다.

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기계학습 기법을 이용한 CNC 공구 마모도 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of CNC Tool Wear Using Machine Learning Technique)

  • 이강배;박성호;성상하;박도명
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.15-21
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    • 2019
  • 4차 산업혁명이 주목받고 있다. 특히 스마트 팩토리는 제조 분야에서 그 필요성이 강조되고 있다. 현재 제조 분야에서 CNC(Computerized Numeric Controller: 컴퓨터 수치 제어)에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 국내에서는 CNC 설비에 음향 센서, 진동 센서 등 여러 가지 센서를 부착하여 소음, 진동 등 설비 관련 데이터를 수집하는 방안에 관한 연구가 존재한다. 본 연구는 CNC 머신에서 발생하는 데이터를 중심으로 머신러닝 기법을 활용하여 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석한다. CNC 설비에서 발생하는 X축, Y축, Z축의 힘, 이동 속도 등 다양한 데이터를 수집한다. 데이터 탐색 기법을 통해 데이터의 특성 및 분포를 분석하였다. 데이터를 RF(Random Forest), XGB(Extreme Gradient Boost), SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 CNC 설비 가동 조건이 공구 마모도에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구의 결과는 CNC 설비 가동에서 최적의 조건을 찾고, 이를 바탕으로 품질 향상 및 기계 손상을 예방하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

이기종 IoT 장치간의 데이터 전송 속도 차이로 인한 데이터 손실 방지 기법 (The prevent method of data loss due to differences in bit rate between heterogeneous IoT devices)

  • 서형윤;박정규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.829-836
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    • 2019
  • IoT 장치들은 네트워크 구성에 많이 사용되고 있고, 증가하고 있다. 데이터는 필요에 따라서 이기종의 IoT 장치를 통하여 전송된다. 본 논문에서는 Bluetooth 5를 이용하여 내부 네트워크를 구성하고, LoRa(Long Range)를 통하여 데이터 전송할 때 발생하는 전송 데이터 손실을 방지하기 위한 기법을 제안한다. Bluetooth 5가 LoRa의 데이터 전송 속도에 비해 빠르므로 LoRa를 통하여 데이터를 전송할 때 데이터 손실 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 전송 데이터 손실 방지 기법은 Bluetooth 5와 LoRa 뿐 아니라 이기종의 IoT 장치의 데이터 전송 속도 차이로 인해 발생하는 데이터 손실을 방지할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 본 논문에서는 제안하는 데이터 손실 방지 기법을 적용하여 시뮬레이션 결과를 보인다. 2가지 방법으로 시뮬레이션 했을 때 전송 성능과 저장에 필요한 메모리 양 을 보인다.

무인 스터디카페 관리 시스템 (Management System for Unmanned Study Cafe)

  • 윤하영;민희수;신동진;이용수;김정준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.1-7
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    • 2019
  • 공부하는 트렌드에 변화가 일어나며 단순히 공부하는 공간이 아닌, 복합 문화 환경으로 거듭나야 새로운 수요층의 욕구를 충족할 수가 있다. 답답한 도서관이나 독서실에 비해 비교적 자유롭고 쾌적함에 주목을 받고 있는 스터디카페는 인건비 절감을 통해 보다 큰 이익을 창출할 수 있는 무인 시스템에 적합하다. 하지만 이를 체계적으로 관리해 줄 수 있는 시스템이 아직 미흡하여 보완이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 무인 스터디카페를 통합적으로 관리해주고 부가적인 기능을 통해 사용자에게 편의성을 제공하는 안드로이드 애플리케이션을 개발하였다. 사용자와 관리자를 구분하여 사용자는 좌석 예약 및 조회 등을 통하여 해당 지역의 원하는 스터디카페를 이용할 수 있도록 구성하였다. 관리자는 좌석 및 회원을 관리하고 스터티카페의 현재 상황을 외부에서도 확인할 수 있도록 하였다. 부가적으로 커뮤니티 및 소음 측정과 회원의 이용 시간 시각화 기능 등도 추가하여 애플리케이션의 활용도를 높였다.

차량 데이터 기반 빅데이터 처리 및 모니터링 시스템 (Big Data Processing and Monitoring System based on Vehicle Data)

  • 신동윤;김주호;이승해;신동진;오재곤;김정준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.105-114
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    • 2019
  • 4차 산업혁명의 발전에 따라 빅데이터의 기술들을 이용하여 연식이 오래된 차량들에서 확인할 수 없는 결과들을 모바일을 이용하여 즉각적으로 확인할 수 있는 시스템을 개발하였다. 먼저 OBD2 센서를 이용하여 차량의 데이터를 수집하였고 수집된 데이터를 라즈베리파이에 저장하여 라즈베리파이가 차량이 주행하는 것과 같은 상황을 두었다. 이후 차량의 데이터가 발생되면 데이터를 실시간으로 수집하고, 수집된 데이터를 여러 개의 노드를 이용해 분산저장한 뒤 시각화 하고자 하는 데이터를 가공, 정제, 처리하고 처리된 결과를 바탕으로 시각화하여 출력한다. 우리는 이와 같은 진행에 빅데이터를 이용하고 차량데이터를 빠르게 처리하여 모바일 기기를 통하여 효과적으로 확인할 수 있다.

융복합 시대의 비즈니스 프로세스 자동화, RPA(Robotic Process Automation) 동향분석 및 미래방향 (Trends Analysis and Future Direction of Business Process Automation, RPA(Robotic Process Automation) in the Times of Convergence)

  • 현영근;이주연
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권11호
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    • pp.313-327
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    • 2018
  • 인간의 노동을 기술이 대체하는 시대가 도래하고 있다. 제조영역에서 기업의 생산성을 증대시키기 위해 공장자동화(Factory Automation, FA) 및 스마트 팩토리(Smart Factory, SF)를 도입하는 것처럼, 서비스 영역 및 사무업무 영역에서도 RPA(Robotic Process Automation) 도입을 통해 기업의 경쟁력을 강화시키고 있다. 하지만, RPA 자체는 어디까지나 개념일 뿐 특정한 기술과 솔루션을 의미하지는 않으며, 소프트웨어 로봇이나 인공지능 개념을 기반으로 비즈니스 프로세스를 자동화하는 기술들의 새로운 개념이라고 할 수 있다. RPA도입 전후의 가장 큰 차이점은, 인간노동(Human Labor) 중심의 업무수행에서 디지털노동(Digital Labor)으로 사람의 노동력 자체를 대체한다는 것에 있다. 이렇듯 노동에 대한 시대적 개념이 변함에 따라, 미래 변화에 대한 정책적 논의가 필요한 시점이라 사료된다. 본 논문에서는 RPA에 대해 개괄적으로 살펴본 후, 산업동향 및 기술동향, 그리고 RPA 미래방향에 대한 이해를 통해 우리가 준비해야 할 고민에 대해 살펴보고자 한다.

IoT 환경에서 모바일 기반 빅데이터 처리 및 모니터링 기술 (Mobile-based Big Data Processing and Monitoring Technology in IoT Environment)

  • 이승해;김주호;신동윤;신동진;박정민;김정준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • 현재 이슈가 되고 있는 4차 산업혁명에서 다양한 빅데이터 기술들을 통하여 기존의 느린 속도 보다 빠른 분석 결과를 즉각적으로 받아 볼 수 있고, 모바일과 웹에서 실시간 모니터링을 하는 연구를 진행하였다. 먼저 IoT 기기인 Raspberry Pi를 이용하여 다양한 비정형 센서 데이터를 생성하고 센서 데이터를 실시간 수집하고, 수집한 데이터를 여러 개의 노드를 이용해 분산 저장한 뒤 저장된 센서 데이터를 가공, 정제 처리하여 분석 모델 및 알고리즘을 통해 분석 결과를 시각화하여 출력한다. 이러한 방법들을 이용한 진행은 IoT를 이용한 빅데이터 및 모바일 관련 분야에서 필요한 고급 인력을 양성 및 데이터를 효율적이고 빠르게 처리할 수 있다. 또한, 실시간 모니터링을 통하여 연구결과의 신뢰성을 확인할 수 있는 정보를 제공하고자 한다.

R을 이용한 서울시 교통량과 미세먼지 발생의 상관관계 분석 (Relationship Analysis between Fine Dust and Traffic in Seoul using R)

  • 황승연;문진용;김정준
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.139-149
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    • 2019
  • 2018년 현재, 중국에서는 편서풍을 타고 다량의 미세먼지가 한국으로 유입되고 있다. 하지만 국내에서 발생되는 미세먼지양도 무시할 수 없다. 심지어 미세먼지 발생원인의 52%가 국내요인이다. 특히 인구가 밀집된 서울에서는 다른 지역과 비교할 수 없을 만큼 미세먼지 수치가 높다. 서울시에서도 구별로 미세먼지 수치는 다르게 나타난다. 구별로 미세먼지의 발생 차이를 이해하기 위해 서울시 미세먼지 발생원인 중 가장 높은 교통량을 기준으로 판단한다. 2017년의 교통량과 미세먼지의 농도를 비교해 실제로 교통량이 영향을 미치는지, 얼마나 영향을 미치는지, 만약 영향을 주지 않는다면 그 원인은 무엇인지 R을 이용해 비교해보고 서울시 미세먼지 발생의 원인을 확실히 인식한다.

RNN 기반 디지털 센서의 Rising time과 Falling time 고장 검출 기법 (An RNN-based Fault Detection Scheme for Digital Sensor)

  • 이규형;이영두;구인수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.29-35
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    • 2019
  • 4차 산업 혁명이 진행되며 많은 회사들의 스마트 팩토리에 대한 관심이 커지고 있으며 센서의 중요성 또한 대두되고 있다. 정보를 수집하기 위한 센서에서 고장이 발생하면 공장을 최적화하여 운영할 수 없기 때문에 이에 따른 손해가 발생할 수 있다. 이를 위해 센서의 상태를 진단하여 센서의 고장을 진단하는 일이 필요하다. 본 논문에서는 디지털 센서의 고장유형 중 Rising time과 Falling time 고장을 딥러닝 알고리즘 RNN의 LSTM을 통해 신호를 분석하여 고장을 진단하는 모델을 제안한다. 제안한 방식의 실험 결과를 정확도와 ROC 곡선 그래프의 AUC(Area under the curve)를 이용하여 Rule 기반 고장진단 알고리즘과 비교하였다. 실험 결과, 제안한 시스템은 Rule 기반 고장진단 알고리즘 보다 향상되고 안정된 성능을 보였다.