대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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pp.237-246
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1992
본 연구는 선삭공정에서 CAD 인터페이스된 자동공정계획시스템개발에 관한 연구의 계속으로 작업준비계획(Setup Planning)을 자동적으로 수행하는 기법을 개발함이 주된 목적이다. 연구의 대상은 기계가공부품들 중 많은 비중을 차지하는 NC선반가공용 회전형상부품을 대상으로 하였다. 연구의 내용은 공작물고정방법의 결정, 작업준비횟수의 결정, 클램핑(Clamping)면 및 공작물고정구의 선정에 관한 기법과 알고리즘을 개발하였으며, 소프트웨어는 개인용 컴퓨터를 이용하여 Turbo-C(Version 2.0)를 사용하여 개발하였고, 사례연구를 통하여 개발된 시스템의 유효성을 평가하였다.
4차 산업혁명이 진행되면서 제조업에서 사물인터넷(IoT), 머신러닝과 같은 지능정보기술을 적용하는 사례가 증가하고 있다. 반도체/LCD/타이어 제조공정에서는 납기일(due date)을 준수하면서 작업물 종류 변경(Job change)으로 인한 작업 준비 비용(Setup Cost)을 최소화하는 일정계획을 수립하는 것이 효과적인 제품 생산을 위해 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 병렬기계에서 딥러닝 기반의 납기 지연과 작업 준비 비용 최소화를 달성하는 일정계획 생성 모델을 제안한다. 제안한 모델은 과거의 많은 데이터를 이용하여 고려되어지는 주문에 대해 작업 준비와 납기 지연을 최소화하는 패턴을 학습한다. 따라서 세 가지 주문 리스트의 난이도에 따른 실험 결과, 본 연구에서 제안한 기법이 기존의 우선순위 규칙보다 성능이 우수하다는 것을 확인하였다.
가. 작업단계 별 작업수단 및 노동투하시간 -고추재배는 포장준비 등 일부작업을 제외하고는 인력작업에 의존하고 있으며, 육묘에서 수확 및 수확후 포장처리가지의 총 노동투하시간은 266.7시간/10a로 수확작업이 44.5%로 많았으며, 다음으로 육묘, 지주세우기 및 제거, 정식, 방제 순으로 나타났다. 따라서 노력 및 생산비절감을 위해서는 고추재배 기계화가 시급한 것으로 판단된다. 나 일관기계화방안 -고추재배시 기계화를 저해하는 요인으로는 경지규모의 협소함, 재배지의 필지의 분산, 협소한 조간간격, 비닐멀칭 및 지주유인재배, 수확기간의 길이가 길고 횟수가 많음 등으로 나타났으며, 기계화가 곤란한 것으로 나타났으며, 고추재배일관기계화를 위하여는 공동 또는 공정육묘, 트랙터 등 대형기계중심의 포장준비, 정식은 자동정식기보급, 관수·시비자동화와 붐방제기 또는 방제장치시설화, 기계수확이 되어야할 것으로 판단되었다.
전 세계적으로 인쇄업체들은 전지크기의 인쇄기를 선호한다. 그러나 소량 다품종 인쇄물량의 증가에 따라 신속한 작업준비시간 및 빠른 작업전환시간 등이 요구되면서 반절용 인쇄기를 활용하는 업체들이 증가하는 추세에 있다. 이에 본지에서는 미국의 사례를 중심으로 반절인쇄기의 활용도를 살펴본다. (반절크기에 대응하는 인쇄기는 국반절, T3절, 4 x 6반절 등이 있지만 이 글에서는 반절인쇄기로 통칭하도록 한다)
주물작업이란 용융된 금속을 미리 준비한 주형에 부어 원하는 형태의 주물을 만드는 금속성형작업으로서, 생산 공정에서 고열을 이용하여 금속을 용해, 주조하는 등의 작업 특성상 부유분진의 발생이 필연적이며, 일산화탄소, 금속 흄, 휘발성 코울타르 피치, 소음 및 진동, 고열, 전리방사선 등의 유해인자로 인한 피해가 극심하다. 특히 분진은 주물의 생산공정 중 용해, 조형, 탈사 및 후처리 등 거의 전 공정에서 발생되며, 결정형 유리규산(SiO$_2$)을 다량 함유하고 있어 인체에 흡입되었을 때, 건강의 악화 및 직업병의 원인으로서 작업 능률을 떨어뜨리는 요인으로 작용하고 있다(Burgess, 1995). (중략)
광학용 정밀유리와 건축용 패널유리 전문가공을 위한 CNC Glass Scribing Machine 을 개발하였다. 이제까지는 고품질의 고가기계를 수입하여 사용하던가 간이 자동화된 자체 개발기계를 사용하여 여유있게 절단한후 연삭가공에서 정밀칫수를 맞추는 작업을 해왔었다. 그러나 금번 개발된 기계를 사용하여 작업한 결과 연삭공정을 생략할수 있음은 물론 가공칫 수 정밀도도 일급 수준을 얻을수 있었다. 그러나 아직 세계일류의 품질과 성능은 도달치 못 했다. 생산성 향상을 위한 이송속도 향상설계와 가공칫수 정밀도의 초일급 달성을 위한 초 정밀설계를 통해 품질과 성능에서 세계일류의 상품화 개발과정을 준비중에 있다. 본논문에 서는 본 기계의 개발과정 및 주요요소기술들과 개발 결과를 정리하였다.
친환경 건축물의 건설을 유도$.$촉진하여 건축 분야에서 발생되는 환경부하를 저감시키고 건축물의 환경 친화적인 시공과 사용을 권장하기 위한 친환경 건축물 인증제도가 2002년 12월부터 시행중이다. 본 제도는 우선 공동주택을 대상으로 시행한 후 주상복합, 업무용, 상업용, 리모델링 건축물가지 단계적으로 확대하는 계획을 가지고 있다. 현재 시행중인 인증제도에서 친환경 건축물 평가지침은 1년 동안의 시범적용기간을 거쳤으며, 적용상 문제점이 노출되어 개정 작업을 준비중에 있다.
직물은 경사와 위사가 직각으로 교차하여 만들어진 것으로 여기에 사용하는 경사와 위사를 준 비하는 것을 제직 준비라 한다. 사이징(sizing)은 원사에 풀을 먹이는 제직 준비 공정의 한 가 지로서 제직시에 발생하는 마찰, 긴자으로부터 사(사)를 보호하여 제직 효율을 향상시키는 데 목적이 있다. 이러한 작업에서 호재가 균일하게 접착되고 양호한 품질로 대량생산을하여 경제 적인 합리화를 이루기 위하여 기계 사이징을 한다. 그림 1은 일반적인 합성 섬유용 사이징기의 구조이다. 호재는 용액상태로 준비되며, 원사는 호재용액을 가로질러 이동하여 연결되는 다음 공정에서 용이하게 취급되도록 건조되어 권추된다. 표면에 점성이 높은 호재가 부착된 원사를 단시간에 효과적으로 건조시키는 것이 사이징기 건조부의 역할이며, 가공되는 원사의 종류가 다양해짐에 따라 각 원사의 특성에 적합한 건조방법이 발전되어 왔다. 이 글에서는 건조시스템의 이론적인 고찰과 신합섬용 사이징기 SUPER-500에 대한 건조 시스템의 구조 및 동작 원리를 소개하고 향후 발전 방향을 제시코자 한다.
80년대부터 국내에 도입된 CAD/CAM시스템은 금형 및 관련 제조업체, 자동차 제조업체, 플랜트 /조선업체 등에서도 제도, 설계 및 설계해석용, CAM을 이용한 NC 가공용 등으로 적용되고 있다. 그러나 CAD/CAM 시스템을 판매업체의 불충분한 교육과 아프터 서비스가 아직 미흡하여, 시 스템 사용업체의 경우 시스템 활용기술 부족, 기술인력 부족 등의 이유로 활용도가 높지 못하다. 그럼에도 불구하고 많은 업체들이 CAD/CAM 도입을 본격적으로 준비하고 있으며, 93년의 경우 90년에 비해 사용자수가 2배가 되리라는 전망이다. 많은 업체의 경우 인원절감, 시간단축, 경비 절감 등의 비용효과와 정밀도/정확도 효과 등의 업무수준 향상 효과를 기대하며 추진하고 있으나 표준화, 관리의 체계화 효과 및 기업이미지 개선, 직원의식 수준 향상 등의 상징적 효과도 크다고 볼 수 있다. 국내에 CAD/CAM 시스템 보급을 촉진하기 위해서는 소프트웨어의 한글화 작업이 이루어져야 하고 분야별로 다양한 데이터베이스가 구축되어야 할 것이며, 가격이 저렴하고 속 도가 빠른 형상 모델링 기술발전이 요구된다. 끝으로, 우리 실정에 맞는 CAD/CAM 소프트웨어의 국산화 작업이 우리가 풀어야 하는 최대 과제라 할 수 있다.
가장 대표적인 공작기계인 선반은 가공물에대한 바이트의 이송운동에따라 여러가지 종류의 가공물을 효과적으로 절삭할 수 있기 때문에 절삭 가공에 널리사용된다. 특히, 기계요소로 많이 사용되는 회전체의 절삭에 필요하므로 가장 먼저자동화가 요구되는 분야이다. 그러므로, 보다 효율적인 자동절삭의 목표를 달성하기위한 기초작업으로서 현재의 연구가 수행되었다. 본 연구에서 PC 사용을 전제로 소수의 입력 정보로부터 자동으로 최적의 가공계획 수립을 위한 프로그램의 개발을 목표로 먼저 준비단계로 임의의 외경절삭용 자동 가공계획 시스템을 개발하였다. 개발된 프로그램은 작업자의 자료입력을 최소화 했으며 이 입력자료를 토대로 자동으로 절삭공구의 가공경로 및 절삭에 필요한 자료를 생성하고 가공 전과정을 컴퓨터 그래픽으로 처리하여 사용자의 이해 를 돕도록 하였다. 이러한 기능은 컴퓨터 기억장치를 통하여 저장하고 그장된 자료를 NC code화 하거나 직접 PC로 부터 NC 기계를 구동하면 가공에 관하여 극히 초보자인 경우도 실제 가공을 수 행할 수 있다. 참고로 본 프로그램은 개인용 컴퓨터에서 사용을 전제로 프로그램언어는 Fortran, 그래픽 Library로 Halo를 이용하였고사용자의 이해를 보다 높이기 위하여 EGA Color Monitor를 채택하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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