• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.1-11
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• 2024

사이버물리시스템은 제조 환경의 물리적 시스템과 가상 공간을 연결하여 시뮬레이션을 가능하게 하는 기술이다. 이 기술의 주요 과제 중 하나는 두 환경 간 원활한 통신을 구현하는 것으로 복잡한 제조 공정에서는 다양한 제조설비의 프로토콜에 대응할 수 있어야 하며, 다수의 데이터를 지연과 오류 없이 송수신할 수 있어야 한다. 이에 본 연구에서는 실시간 시뮬레이션 가능한 사이버물리시스템 구성을 위한 에이전트 모델 구성 방법을 제안한다. 이를 위해 데이터 수집부를 독립된 에이전트 모델로 설계한 후, 이를 기존 시뮬레이션 도구와 효과적으로 통합하여 전체 구조를 개발하였다. 제안한 구조에 대한 구동검증과 신뢰성 파악을 위해 실제 스마트 의류생산 마이크로 팩토리 시스템의 여러 장비와 연동하여 데이터 수집 기능에 대한 실증을 수행했다. 실증은 데이터 수집 주기와 관련된 데이터 지연과 및 데이터 결측에 대한 실험을 진행하였다. 결과적으로 제안된 CPS 구성 방법은 비교적 큰 통신 지연 없이 다양한 내부 데이터 수집과 다양한 장비의 데이터 포맷 및 통신 프로토콜에 적용 가능한 유연성을 보여주며, 비교적 간단하게 CPS 구성을 가능하게 한다. 따라서 제조 업계에서 혁신을 촉진하고 생산 라인의 효율성을 향상시키며, 유지보수 비용을 절감하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.341-342
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• 2016

제조 산업에서 키워드로 많이 다뤄지는 4M데이터(man, method, machine, martial)는 생산에 효율성을 높이기 위한 중요한 요소이다. 규모가 작은 기업일수록 4M관련 데이터 관리가 잘 안되고 있다. 관리를 잘하는 기업이라도 수집하고 저장만 하고 있는 현실이다. 본 논문에서는 수집하고 저장되어 있는 4M데이터를 활용해 생산한 상품에 대한 생산당시 상황을 추적할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 이용해 생산라인의 상황을 한 눈에 파악이 가능하고 주로 문제가 발생하는 공정과 관련 요인 파악을 통해 불량률을 줄이는 연구를 할 수 있다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권2호
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• pp.67-76
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• 2017

다양한 분야의 산업 현장에서는 복합적으로 대용량의 데이터가 상호 연관성을 가지고 발생한다. 산업유형별 공정에서 다양한 데이터들을 수집할 수 있으나, 각 프로세스 사이에서 서로 연관성 있게 통합하지 못하고 있다. 기존 산업유형별 데이터는 성형조건표 설정치 값과 작업공정에서 문제가 발생 했을 경우 작업자가 임의 값을 입력하였다. 본 논문에서는 각 산업유형별로 수집되는 데이터의 융합 및 분석처리 모델의 설계를 하고, 예측 사례(자동차 커넥트)를 통해서 표준 성형 조건표를 통한 마스터 데이터와 제조공정 과정에서 수집된 생산이력파일을 비교분석하여 다양한 불량요인과 예외사항에 대한 패턴분석과 재해석, 작업자에 대한 임의 값을 수치화를 통해 새로운 성형 조건표를 통한 불량률 감소, 생산성 증가, 공정 개선, 원가 절감 등의 기업 수익 향상과 제조 산업의 공정에 맞는 다양한 데이터분석과 검증 모델을 설계할 수 있다. 또한, 분석 검증된 표준 설정치에 의한 제조 공정의 최적화, 일관성, 객관성을 확보할 수 있고 다양한 패턴유형을 통한 산업유형별에 맞는 최적화(표준 설정치) 기술을 지원할 수 있다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제32권4호
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• pp.87-92
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• 2009

쇽옵서버 피스톤로드(shock absorber piston rod)는 자동차의 충격과 진동의 흡수에 작용하는 자동차 현가장치(suspension equipment)부품의 일종이다. 피스톤로드는 자동차 충격흡수에 매우 밀접한 영향을 주기 때문에 제조에 있어서 고도의 정밀도와 표면 매끄러움이 요구된다. 피스톤로드의 제조공정은 선삭, 홈가공, 밀링, 전조 등 여러 공정으로 구성되는데, 여기서 품질불량에 가장 크게 영향을 주는 공정은 선삭공정(lathing process)이다. 이는 선삭공정의 가공공구(insert component)가 주원인으로서 반복되는 가공으로 인한 공구의 마모(abrasion)나 파손(breakage)이 주요 원인으로 지적되고 있다. 따라서 가공 데이터를 수집 분석하여 공구의 교체시기를 파악한다거나 가공 부품의 측정 데이터가 관리도 상하한선 내에 있는지 등 가공 공정 전반에 대한 체계적인 공정관리 시스템 개발이 요구된다. 본 연구에서는 자동차 쇽업서버 피스톤로드 제조공정의 가공 정보를 체계적으로 수집하여 관리하고 분석하는 자동차 쇽업서버 피스톤로드 제조공정에 대한 공정관리시스템을 개발하는 것이 목적이다. 개발결과 피스톤 로드의 측정 치수 변화 및 불량발생을 측정, 감지할 수 있었으며, 본 시스템을 통해 가공공구의 치수오차를 보정(compensation)하고 공정의 불량발생을 조기에 방지 함으로써 불량률은 1/5로 경감하고 작업자 수도 1/2로 감소시킬 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.167-176
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• 2012

본 논문은 장비엔지니어링 시스템(EES) 프레임워크에서 반도체와 광전자 제조장비를 위한 새로운 하이브리드 생산설비데이터 습득 시스템을 설계하고 구현한다. 장비엔지니어링 분야에서 장비로부터 수집되는 데이터 량이 급격히 증가하고 있다. 제안된 HEDAS(Hybrid Equipment Data Acquisition System)는 EES 프레임워크에서 발생하는 대용량의 실시간 데이터를 효율적으로 처리한다. 또한, 제안된 시스템은 실시간 EES 응용 뿐만 아니라 비실시간 EES 응용을 지원할 수 있다. 실시간 EES 응용을 위해서 HEDAS는 메모리 기반의 연속질의와 필터링 기술을 이용하여 고속의 실시간 처리를 수행한다. HEADS는 비 실시간 장비 데이터를 HEADS 기반의 데이터베이스 또는 기존의 데이터베이스에 선택적으로 저장할 수 있다. 특히, 급격하게 증가하는 장비 데이터에 대해 디스크 저장 비용을 절감하기 위해 타임스템프 기반의 압축 인덱싱과 질의처리 기법을 제공한다. HEDAS는 EES 프레임워크에서 대용량의 실시간 및 비 실시간 장비 데이터를 수집하여 다양한 EES 응용에 수집된 데이터를 전송할 수 있는 효율적인 시스템이다.

• 전자통신동향분석
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• 제6권3호
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• pp.3-12
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• 1991

현재 전자장비는 대부분 반도체소자로 구성되어 있어 이들 소자의 신뢰성이 매우 중요하다. 반도체소자의 신뢰성은 고장률로 표현되는데 실질적인 고장률은 사용현장에서 수집된 데이터에서 산출되지만 데이터 수집기간이 길고, 고장원인이 불분명하며, 수적으로도 빈약한 실정이다. 따라서 본고에서는 MIL-HDBK-217E의 고장률예측 모델을 이용하여 반도체소자를 제조기술, 패키지형태, 칩접착 상태별로 구분하여 고장률을 산출하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 추계학술발표대회
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• pp.447-450
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• 2006

본 연구는 국내에서 발생되는 소각재를 재활용하여 벽돌 생산을 하는 공장에서의 이원화된 작업현황을 일원화 할 수 있는 데이터 모니터링 시스템 구축을 목적으로 한다. 이를 위하여 RFID 센싱 기술을 생산 공정에 도입하여 공정관리 시스템을 획기적으로 개선할 수 있도록 하였다. 각종 계측기 및 센서의 신호를 데이터 수집 장치인 IDMC-Net8842를 이용하여 실시간으로 수집하고 유/무선 통신 모듈을 이용한 TCP/IP 연결을 통하여 모니터링 서버에 접속하여 실시간으로 현장의 상황을 확인하여 제어할 수 있는 시스템을 구축하고자 한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.488-493
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• 2022

제조 현장에 사용되는 전기적 구동 모터는 베어링의 결함 발생 시 시스템 전체의 작동 정지를 초래하게 된다. 제조 환경 작동의 정지는 시간과 금전적으로 막대한 손해를 일으키며 이러한 베어링의 결함 원인으로는 회전 요소들의 지속적인 접촉으로 인한 마모, 과도한 하중 적용, 구동 환경 등 다양한 요소가 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 국내 제조 환경과 유사한 모터 구동 환경을 제작하여, 다양한 원인의 베어링 환경을 모의한다. 또한 구축된 환경을 바탕으로 정상 및 결함 상태에 따라 달라지는 진동 특성의 변화를 센서를 통해 수집하여 베어링 결함 예지 정비를 위한 데이터셋을 제안한다. 진동 특성 수집에 사용된 센서는 Microphone G.R.A.S. 40PH-10을 사용하여 수집하였으며, 다양한 기계학습 모델을 사용하여 제안하는 데이터셋에 훈련된 견본 베어링 예지 정비 시스템을 제작해본 결과, 심층 신경망 모델 기준 시간 영역 92.3%, 주파수 영역 98.3%의 높은 정확도 성능을 보여준다.

• 기계와재료
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• 제23권1호
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• pp.72-81
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• 2011

c-MES 설비지원 플랫폼은 다양한 제조 공정에 따른 설비별 상태 정보를 유연성 있게 수집하기 위한 모듈화 된 플랫폼 기술로서, 제조업 관련 IT 솔루션을 도입하기 어려웠던 중소기업에 적합한 맞춤형 MED로 생산성 향상을 통한 경쟁력 상승 효과가 크다. 제어기 유무에 따른 공작기계별 설비 직접 인터페이스 방법은 생산 현장의 다양한 상태 정보를 실시간 수집하는데 있어 높은 유연성을 자랑한다. 또한 설비 직접 인터페이스를 통해 수집된 데이터는 설비 정보 수집 모듈을 통해 변환/가공되고, gauges/charts를 이용하여 HMI로 제공하는 생산 공정 추적 관리 모듈을 통해 작업/관리자가 장비제어가 가능하도록 도와준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.513-515
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• 2022

스마트팩토리 환경에서 사물인터넷 장치를 이용해 수집한 제조 데이터는 외부 요인에 의한 노이즈를 제외하면 대체적으로 신뢰할 수 있다. 하지만 기계적으로 수집되는 제조 데이터와 달리 현장 작업자가 직접 기록하는 공정 데이터는 오기입이나 기입 누락과 같은 문제가 발생할 수 있으므로, 인공지능 모델의 학습 데이터로 사용하기 전에 반드시 유효성을 검증해야만 한다. 본 논문에서는 MCT 머신의 전력 사용량과 작업자가 기록한 제품 생산량이 선형적인 관계가 있다는 점에 착안해 로버스트 선형 회귀를 이용하여 작업자의 이상 기록을 탐지하였다.