• 기계저널
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• 제30권1호
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• pp.9-16
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• 1990

CIM기술은 기업체 지원형 및 국산화형 생산기술과 더불어 필수적이고 상호 보완적인 산업기술이 고 또한 첨단제품기술 및 원천과학기술과의 연계가 가능한 접속(interface) 기술이다. 동시에 이의 연구개발은 다분야 공동참여적인 (multi-disciplinary) 기술적 배경을 필요로 하며 산업계 연구 수 행과 종속적이고도 이원적인 연구 체제가 필요하다. CIM기술개발의 예로서 제품 설계에서부터 설계의 해석 및 평가, 금형 설계, 공장 설계, 가공, 사상 및 측정. 검사까지의 과정과 생산통제를 포함하는 제반 생산 행위를 컴퓨터를 이용하여 생산 정보를 통합 제어함으로써 합리적인 금형 생산을 위한 사출 금형의 모델 플랜트를 소개하였다. 이 모델 플랜트는 설계, 공정 설계/NC, 연마, 측정. 검사, 시스템 통제의 5개 스테이션으로 구성되며, 각 스테이션에서의 중단위 통합 모델이 테스트되었다. 향후, 스테이션 간의 정보 흐름이 완전히 통합되면 금형업체는 물론 많은 제조업체에서의 광범위한 CIM기술 활용이 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.589-593
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• 2007

재생 가능한 자원인 동식물성 기름을 원료로 제조되는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정을 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다. 대부분의 상용화 공정은 염기촉매를 이용한 전이에스테르화 반응에 근거하고 있으며 높은 생산성을 위해 연속 공정을 채택하고 있다. 원료유 중의 유리지방산(free fatty acid, FFA)은 염기 촉매와 반응하여 지방산염(Soap)과 수분을 생성하며 반응촉매의 투입양을 증가시카고 반응 후에 글리세롤과 지방산 메틸에스테르와의 분리를 어렵게 만든다. 높은 수율과 후속공정의 부하를 줄이기 위해서는 식물성 원료유 중의 FFA는 고체 산촉매 하에서 메탄올과 에스테르화 반응시켜 전환 제거되어야 한다. 본 연구에서는 고체산 촉매인 Amberlyst-15을 충전한 4단 PBR(Packed Bed Reactor, 충전율 60%(v/v))에서 반응시간과 반응온도에 따른 대두원유의 전처리 효율을 조사하였으며 최적 전처리 조건을 도출하였다. 최적 전처리 조건에서 대두원유는 초기 산가 1.6에서 0.4-0.6으로 연속 전처리할 수 있었다. 본 연구에서는 연속 흐름 반응기인 PFR(Plug Flow Reactor)와 4단 CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)에서 균질계 촉매인 KOH 존재하에 대두유와 메탄올과의 전이에스테르화 반응 특성을 조사하였으며 각 연속 반응시스템에서 최적 운전 조건을 도출하였다. PFR 반응기에서 반응온도, 반응시간, 반응물 흐름방향, static mixer(SM) 개수에 따른 반응특성을 조사한 결과, PFR에서의 최적 반응조건은 하향류 흐름 방향과 3개의 SM를 설치한 조건에서 반응시간 5.8분, 반응온도 90$^{\cdot}C$, 메탄올:오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%로 도출되었다. CSTR 반응기에서는 반응온도와 체류시간에 따른 반응특성을 조사하였으며 최적반응 조건으로 반응온도 80$^{\cdot}C$, 메탄올/오일 몰비 9:1, KOH 농도 0.8%, 체류시간 18.4분, 교반속도 250rpm로 조사되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.22-27
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• 2020

본 연구는 다수의 사출기가 병렬로 배치된 사출공장의 생산 환경에서 생산성 및 물류효율을 동시에 개선할 수 있는 방법론을 다루고자 한다. 일반적으로 사출공장의 저층부에 위치한 사출기에는 사상 등의 후가공 공정이 연속 배치되어 있고, 후가공을 담당하는 작업자 1~2명이 항시 배치되어 있다. 사출기 앞은 후가공 및 이후 공정으로의 물류 이송작업으로 인해 생산성 저하는 물론이고, 매우 복잡한 물류 흐름이 형성되어 있다. 이에 본 연구에서는 사출기마다 배치되어 있는 후가공 공정을 통합 운영하고, 통합된 후가공 공정에 사출품을 자동 이송하기 위한 컨베이어 구조를 설계하기 위한 방법론을 제안한다. 이를 위해 통합 후가공 공정으로의 투입 컨베이어 구조와 대수를 선정하기 위한 모델 및 각 사출기와 컨베이어를 연결하기 위해 최적의 조합을 찾기 위한 모델을 다룬다. 제안 방법론은 공정의 통합과 물류 방식의 재설계를 통해 생산성을 개선함과 동시에 물류 효율을 높일 수 있는 총합생산성 개선모델이다. 마지막으로 본 연구에서 제안한 방법론을 가전제품 외관에 사용되는 사출품을 생산하는 사출공장을 대상으로 적용하여, 실제 생산 환경에의 적용가능성을 확인함과 동시에 생산성 및 물류효율이 40% 이상 개선됨을 검증하였다.

• KSBB Journal
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• 제18권5호
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• pp.377-384
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• 2003

본 연구에서는 푸마르산 또는 숙신산을 생산/소비하는 생물공정에서 각 물질의 농도를 온라인 모니터링을 하기 위한 흐름주입분석기술 (FIA)을 개발하였다. 각 효소반응에 필요한 효소 (Fum/MDH, ICL/ICDH)를 VA-Epoxy Biosynth E3-carrier에 공유 결합에 의해 고정화하였고 소형 고정화 효소반응기를 흐름주입분석 장치에 도입하였다. 푸마르산-FIA 및 숙신산-FIA 시스템에서 고정화 효소 반응기의 특성 (예를 들면, 고정화 Fum/MDH 효소 반응기와 ICL/ICDH 효소 반응기는 최적 pH가 9.0이었으며 35$^{\circ}C$의 반응온도에서 최대 활성을 보임) 을 연구하였고 실제 생물공정에의 적용 가능성을 조사하기 위해 각 FIA 시스템의 성능을 조사하였다. 또한 모사공정과 실제 발효공정에서 푸마르산과 숙신산의 농도를 온라인 모니터링하여 오프라인 분석값과 비교하였고 잘 일치함을 볼 수 있었다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2000년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.201-204
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• 2000

본 연구의 목적은 화합물 반도체를 생산하는 중소기업의 정보시스템을 설계하고 개발하여 적용하는데 있다. 제품의 수주에서 일정계획수립, 제품 재고관리 및 원·부자재 관리, 생산 가동율 등 생산활동전반에 걸친 업무 흐름을 분석하여 이에 사용되는 기초정보를 얻어내고, 이들 기반으로 관리자를 위한 관리정보와 의사결정자를 위한 경영정보를 Web상에 가시화 하는 시스템을 개발한다. 인터넷을 활용함으로써 기업 정보를 원격지에서 조회, 검색 할 수 있고 빠른 의사결정을 지원할 수 있도록 한다. 또한 기업 내부의 인트라넷 시스템과 연동하여 부서간 업무연락 및 정보시스템에서 발생하는 의사결정 요구사항을 쌍 방향으로 전달함으로써 그 활용도를 더욱 높인다. 본 시스템은 영업, 물류, 생산, 구매, 자재 인사, 회계 개발 등 기업 전체에 대한 자원관리를 위해 설계되었다. 개발된 시스템은 주문/수주정보관리, 제품재고관리, 원·부자재관리, 공정관리, 입출고 관리 등으로 구성되어 있다. 중소기업환경에 적합한 MS-SQL Server를 DB server로 사용하였고 Windows-NT기반의 ASP ( Active Server Page)를 사용하여 전 모듈을 개발함으로써 인터넷이 지원되는 모든 곳에서 접근 가능하도록 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.1812-1816
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• 2011

본 연구에서는 약액 주입 후 미 도포로 인한 복합적인 공정불량을 예방하기 위하여 100nm 이하의 나노 반도체 제조공정에서 필수적인 스피너(spinner) 장비를 위한 약액 흐름제어 시스템을 개발하였다. 본 연구개발을 통하여 실시간으로 상태요소들을 감시할 뿐만 아니라 상태요소의 비정상적 변화나 웨이퍼 가공불량이 발생할 경우 해당 유니트를 정지시킴과 동시에 원격지에 있는 엔지니어에게 경보를 전송함으로써 즉각적인 대처가 가능하여 모듈의 수율을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 또한 세부 동작 시퀀스를 제어하기 위한 H/W와 S/W 시스템을 생산라인에 실장하고 성능점검 및 인증을 수행한 결과 5가지의 유형별 비정상적 프로세스를 정확히 검출하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.596-603
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• 2020

본 연구에서는 화학공정 최적화에 사용되는 생산계획최적기법을 도입하여 핵융합 공정에서의 삼중수소 재고량을 최소로 유지하는 수학적 모델을 구축하여 최적 운전 시나리오를 도출하였다. 핵융합 발전을 위한 공정 중 연료주기 공정(fuel cycle)은 반응연료인 중수소와 삼중수소를 저장 하고 공급하는 시스템과 핵융합 반응 배가스로부터 이를 회수 및 분리하는 세부 공정들로 구성되어 있다. 이들 공정들은 삼중수소가 방사성 물질이라는 것을 제외하면 대부분 촉매반응과 분리공정으로 이루어져 화공플랜트에 적용된 기술과 유사한 특성이 많아 화학공정에 사용되는 스케줄링 기법을 통해 최적 운전 시나리오를 도출 가능하다. 본 연구에서는 핵융합로의 다양한 장치의 특성을 반영해서, 펌프내부의 삼중수소량을 최소로 하는 최적 재생주기를 구하고, 구해진 최적 재생주기 결과를 반영하여 후단의 트리튬 플랜트에서의 최적 운전 시나리오를 확인해 보았다. 구축된 모델은 실제 토카막 시나리오에 적용되어 ITER 연료주기 내 공정의 연료흐름 및 밸런스 분석에 활용되었다.

• 한국전자거래학회지
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• 제27권2호
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• pp.205-218
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• 2022

최근 제조업에서의 디지털 전환이 가속화되고 있다. 이에 따라 사물인터넷(internet of things: IoT) 기반으로 현장 데이터를 수집하는 기술의 중요성이 증대되고 있다. 이러한 접근법들은 주로 각종 센서와 통신 기술을 활용하여 특정 제조 데이터를 확보하는 것에 초점을 맞춘다. 현장 데이터 수집의 채널을 확장하기 위해 본 연구는 비전(vision) 인공지능 기반으로 제조 데이터를 자동 수집하는 방법을 제안한다. 이는 실시간 영상 정보를 객체 탐지 및 추적 기술로 분석하고, 필요한 제조 데이터를 확보하는 것이다. 연구진은 객체 탐지 및 추적 알고리즘으로 YOLO(You Only Look Once)와 딥소트(DeepSORT)를 적용하여 프레임별 객체의 움직임 정보를 수집한다. 이후, 움직임 정보는 후보정을 통해 두 가지 제조 데이터(생산 실적, 생산 시간)로 변환된다. 딥러닝을 위한 학습 데이터를 확보하기 위해 동적으로 움직이는 공장 모형이 제작되었다. 또한, 실시간 영상 정보가 제조 데이터로 자동 변환되어 데이터베이스에 저장되는 상황을 재현하기 위해 운영 시나리오를 수립하였다. 운영 시나리오는 6개의 설비로 구성된 흐름 생산 공정(flow-shop)을 가정한다. 운영 시나리오에 따른 제조 데이터를 수집한 결과 96.3%의 정확도를 보였다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2001년도 학술대회지
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• pp.81-87
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• 2001

동적 변화가 상존하는 건설환경에서, 보수·리모델링 프로그램의 관리자는 자원하의 복수 프로젝트를 조정·관리하는데 어려움을 겪게 된다. 프로그램에 내재하는 불확실성과 상호종속성으로 인해, 단위작업의 지연과 그로 인한 연쇄적인 공정계획의 동요는 프로그램 전체의 안정성과 관리가능성을 저해한다. 본 논문은 먼저 건설관리에 적용되었던 생산관리기법들이 프로그램관리에 적용될 수 있는가를 살펴본 후, 프로그램 내부의 자원유동의 흐름에 주기적으로 버퍼를 설치하는 공정 안정화 모델을 제안하고자 한다. 몬테-칼로 시뮬레이션에 의한 비교실험으로 제안된 버퍼 관리모델의 성능을 프로그램의 생산성, 유연성, 그리고 안정성의 관점에서 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.239.2-239.2
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• 2014

태양전지의 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항은 태양전지의 효율을 저하시키는 원인이 된다. 전면전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시키는 공정으로써 선택적 에미터 도핑이 널리 적용되고 있다. 선택적 에미터 도핑은 태양전지의 전면전극 하부에 고농도 도핑을 함으로써 전극과 웨이퍼의 접촉저항을 감소시켜 태양전지의 효율상승을 유도한다. 이러한 선택적 에미터 도핑은 주로 고가의 레이저 장비가 요구 되어 생산단가가 높으며 웨이퍼의 구조적 손상을 야기한다. 본 연구에서는 고가의 레이저 장비를 플라즈마 제트 장치로 대체함으로써 생산단가를 낮추고자 한다. 도펀트가 도포된 웨이퍼에 플라즈마 제트를 조사하면 플라즈마 전류 흐름에 의한 저항 열이 발생한다. 발생된 열에 의해 도펀트가 웨이퍼에 확산되어 도핑된다. 플라즈마 제트로 구성된 선택적 에미터 도핑 장비 개발을 위한 기초 특성을 조사한다. 플라즈마 제트의 전류량의 변화에 따른 웨이퍼의 온도 특성과 도포된 도펀트 용재의 인산 함유량에 따른 도핑 깊이를 조사한다. 또한 선택적 에미터 도핑의 생산성을 향상시키기 위해 다중 채널 플라즈마 제트 장치를 구성하여 특성을 조사한다. 각 채널의 플라즈마 제트의 선폭과 전류량이 적절한 균일도를 갖도록 한다. 도핑 프로파일은 이차 이온 질량분석법을 통해 분석한다.