• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.370-370
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• 2011

I-III-IV2족의 Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 3단계(three-stage) 동시증발공정을 통하여 약 19.9%의 최고의 효율을 보유하고 있다. 3단계 공정에 있어 IV2족 Se의 증발 속도 또는 증착압력은 우선 배향성 제어 및 표면 미세구조 영향 등에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 CIGS 박막 합성을 위한 3단계 공정에서 각 단계별 Se 분압의 변화를 주어, 각 공정 단계에서 Se 분압의 변화가 CIGS 박막의 미세구조 및 셀 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 3단계 공정에서 Cu, In, Ga 분압은 고정시키고, Se 분압의 크기 순서대로 1, 2, 3으로 변화시켜 CIGS 박막을 제조하였다. 이 박막의 미세구조, 특히, 우선 배향성, 표면의 기공, 결정성을 제어 하기 위하여 3단계 공정에서 1st stage 이후 Se 분압을 증가시키는 방법($3{\rightarrow}1$, $2{\rightarrow}1$)과 1st stage 이 후 Se 분압을 감소시키는 방법($1{\rightarrow}3$, $1{\rightarrow}2$)을 적용하여 비교하였다. 그 결과 3단계에서 1st stage 이후 Se 분압을 증가시킴으로써 (220)/(204)의 우선 배향성을 촉진시키며, 결정성을 개선하였고, 1st stage 이후 Se 분압을 감소시킴으로써 CIGS 박막 표면의 기공을 제거하고, 결정성을 향상시켰다. 이렇게 1st stage이 후 Se 분압을 증가시킴으로써 (220)/(204)의 우선 배향성의 촉진과 결정성 개선은 단락 전류(Jsc)를 증가시켰으며, 1st stage 이후 Se 분압을 감소시킴으로써 CIGS 박막 표면의 기공을 제거와 결정성 개선은 개방전압(Voc)의 증가효과를 가져왔다.

• 방사성폐기물학회지
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• 제15권4호
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• pp.333-341
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• 2017

원자력 발전 이후에 누적되는 사용후핵연료를 해소하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있으며, 특히 건식으로 사용후핵연료를 재활용하는 파이로 공정이 주목되고 있다. 파이로 공정의 공학규모 실증을 위하여 대형 공정셀을 구비한 PRIDE 시설이 구축되었다. 파이로 공정에 사용되는 용융염의 화학반응성을 고려하여, 공정셀 내부는 아르곤 분위기를 유지한다. 결과적으로, 작업자가 공정셀 내부에 진입할 수 없으며, 공정셀 내부에 설치된 모든 공정장치는 원격수단에 의해 공정셀 밖에서 원격조작을 통해 수행한다. 따라서, 공정셀에 설치되는 공정장치는, 설계단계에서 부터 원격작업을 고려하여 설계되어야 하며, 공정셀에 반입하기 전에 원격으로 작동이 가능한지 철저히 검증하여야 한다. 만약, 공정셀에 반입되어 작동하는 단계에서 문제가 발생하는 경우, 장치를 반출하여 수정한 후 재반입하기까지 많은 비용과 시간을 허비하게 된다. 공정장치의 원격성 검증을 위하여, 물리적인 목업을 사용할 뿐 아니라, 설계단계에서 3D 모델을 활용한 가상 검증이 가능하다. 본 연구는, 가상공간에 PRIDE 공정셀을 구성하고, 설계된 공정장치 3D 모델을 입력하여, 원격조작성을 검증하기 위한 PRIDE 3D 시뮬레이터 개발에 관한 것이다. 실제 PRIDE 공정셀의 형상과 공정셀에 설치되는 원격운전 및 유지보수 장치의 움직임을 가상공간에 구현하고, 공정장치의 3D 모델을 실제 설치할 장소에 위치할 수 있도록 하였다. PRIDE 공정셀에 설치될 전해공정장치의 전극교체 작업을 시뮬레이션 시나리오로 설정하여, 개발된 PRIDE 3D 시뮬레이터의 사용성을 검증하고자 하였다. 8단계로 이루어진 원격작업 시나리오를 구성하여, 각 단계의 원격작업을 성공적으로 모사함으로써, PRIDE 공정셀의 원격성 평가를 성공적으로 수행하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5366-5370
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• 2013

본 연구에서는 볼트의 원활한 성형이 이루어지도록 볼트의 성형 공정 중 2단계에서 시행하던 압출공정을 4단계로 옮기고 2단계와 3단계에서는 볼트 머리부 성형만 이루어지도록 공정을 조정하여 해석하였다. 그 결과 약간의 수정으로 원활한 성형이 이루어 졌으며 접촉압력은 수정 전보다 1단계에서는 감소하고 2단계에서는 증가하였으며, 최대유효응력, 유효변형율, 성형력은 수정전보다 1, 2단계에서 모두 증가함을 알 수 있었다.

• 시멘트 심포지엄
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• 31호
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• pp.198-204
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• 2004

온라인 분쇄입도 조절 콘트롤(Insitec) 시스템은 시멘트의 생산공정상에 시멘트입도를 직접 측정하고 측정된 데이터를 이용하여 공정을 제어할수 있는 새로운 방법으로서, 세계적으로 50여개의 시멘트 생산 현장에 이러한 시스템이 설치되어 있다. 시멘트의 생산공정은 일반적인 분쇄공정과는 차별되는 나름데로의 특성이 있으므로 이를 개발한 Malvern Instrument사(영국)에서는 시멘트 공장의 특성에 적합한 시스템을 개발해왔다. 우선 가장 이상적인 Instec 시스템의 설치를 위해서는 다음과 같이 3단계의 절차가 필요하다. 첫 단계로서 공정상의 변수로 적용되어야 될 변화를 찾아 모니터링하고 연관시키는 것이다. 그 다음 단계에서, 시멘트 생산공정을 24시간 동안 모니터링하여 설정 값과 측정 값과의 차이점과 원인을 찾아내어 요인을 결정하게 되고, 마지막 단계에서는 현장에 장비를 설치, 상기의 반복과정을 마무리하고 공정을 제어할 수 있게 하는 것이다. 시멘트 생산공정에서 분쇄기, 분급기 및 송풍기 등의 회전수 증가와 감소, 시멘트조성의 변화와 같은 중요한 공정상의 변화가 있을 경우, 이로 인해 생기는 입도의 영향은 Insitec 시스템의 입도관리에 기록되게 된다. 본 논문에서는 스페인의 Jerez에 있는 Holcim 플랜트에 설치된 Insitech를 이용하여 운전상의 변수 등을 측정하고 제어하며 시멘트 공정에 활용하는 방안에 대한 연구를 소개한 것이다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.98-108
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• 2006

본 연구에서는 이 단계 연속 바이오 수소/메탄 생산공정의 경제성을 조사하였다. 경제적 관점에서 다양한 수소 및 메탄 발효용 생물반응기를 비교 평가하였다. 이를 바탕으로 포도당으로부터 일 단계 수소발효를 위해 고온 trickling biofilter 반응기 (TBR, $100\;m^3$ 규모)를, 일 단계 반응의 부산물로 생성된 유기산과 알콜류의 이 단계 메탄전환을 위해 고온 upflow anaerobic sludge 반응기 (UASB; $700\;m^3$ 규모)를 선정하였다. 본 이 단계 공정의 수소생산 비용은 $$\;0.26/Nm^3$으로 계산되었고, 이는 고온 TBR 반응기만을 이용한 경우보다 약 30 % 낮았다. 이 단계 공정의 낮은 수소생산 비용은 높은 에너지 회수율과 낮은 슬러지 처리비용에 의한 것이었다. 생물학적 수소 생산공정의 경제성은 탄소원의 종류, 생물반응기의 형태 등 여러 인자에 의해 변경될 수 있으나, 본 연구결과는 향후 연구를 위한 유용한 기준으로 고려될 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제23권2호
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• pp.33-44
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• 2022

시공단계의 BIM 활용 시 대표적인 기능은 4D시스템에 의한 공정 시뮬레이션 기능을 들수 있다. 4D시뮬레이션을 위해서는 공정 생성 후 공정별 3D모델의 연동과정이 필수적으로 요구된다. 설계단계에 작성된 3D모델은 공정 정보를 고려하지 않으므로 시공단계 적용을 위한 공정 정보의 생성과 3D모델의 연동과정에는 실무적 애로사항이 존재한다. 본 연구에서는 설계단계에 작성된 3D모델에서 HDBSCAN 알고리즘을 이용하여 시공단계의 공정 정보를 추출한 후에 위상정렬 알고리즘 적용으로 선후행관계를 파악하고 공정정보를 자동으로 생성하는 방법론을 제시한다. 생성된 공정 정보는 설계 3D모델을 기반으로 생성되었으므로, 4D시스템에서 공정과 3D모델간의 공통 매개변수에 의해 상호간 자동 연동되는 정보로 활용되어 4D시스템의 실무적 활용성을 배가할 수 있다. 제시된 방법론은 4개 교량에 적용하여 공정 정보 생성결과를 확인하였고, 4D시스템에 적용하여 공정과 3D모델 연동과정의 간편화를 확인하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1992년도 춘계공동학술대회 발표논문 및 초록집; 울산대학교, 울산; 01월 02일 May 1992
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• pp.545-554
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• 1992

본 논문에서는 복합형상의 금형을 가공하기 위하여 필요한 공구와 가공경로를 자동으로 생성해 주는 자동공정계획(CAPP)방법을 제시한다. 금형곡면은 일반적으로 복잡한 형상의 자유곡면들의 조합으로 이루어 지는데 육면체 형상의 소재로부터 원하는 금형곡면을 가공하는데는 수십시간의 기계가공 시간이 소요되며 또한 NC Code를 준비하는데도 같은정도의 시간이 소요된다. 금형곡면의 NC가공에 있어서 또다른 어려움은 공구의 과부하와 공구간섭이 빈번하게 발생할 수 있다는 점이다. 제안하는 자동공정계획방법은 전처리, 공정계획, 공구경로 생성의 3단계로 구성된다. 자동공정계획시스템의 입력정보는 1) 생성될 곡면형상 2) 가공할 소재형상 3) 가공공구 셀(드릴, 볼 엔드밀, 플렛 엔드밀), 절삭성 데이타등이다. 전처리 단계에서는 곡면모델러로부터 생성된 입력 형상을 Z-map이라 부르는 자료구조로 변환한다. 두번째 단계에서는 절삭 가공작업의 순서가 사용되는 공구와 함께 후방순환법에 의하여 결정된다. 그리고 실제 가공될 NC공구경로가 마지막 세번째 단계에서 생성된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.26-33
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• 2009

건설사업의 단계별 진행에 따라서 공정 스케줄의 정확도에 대한 요구수준이 달라진다. 본 연구의 목적은 건설사업의 초기단계에서 활용할 수 있는 표준공정모델을 제시하여 신속하게 전체 개략공기를 산정하는 체계를 제시하는 것이다. 표준공정모델을 적용하여 작업공정을 모듈화하고, Top-down 식 접근으로 상위레벨에서 공정모듈 간 작업연관관계를 분석함으로써 신속하게 프로젝트의 공사기간을 산정할 수 있다. 표준공정모델의 타당성을 검증하기 위해서 각 공정모듈의 작업기간이 일정하다고 가정하고, 가스 플랜트 공정에 대하여 적용시켰다. 그 결과 표준공정모델을 사용하여 계산한 개략 공사기간과 공정관리 툴을 사용한 상세 공사기간은 -3.1% 부터 +15.0%까지의 범위에서 차이를 가졌다. 이러한 결과는 제시된 표준공정모델이 일정 수준의 신뢰성을 가지는 공정 스케줄 정보를 제공하고, 사업기획과 타당성 분석 등 건설사업의 초기단계에서 신속하게 의사결정을 도울 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.374-374
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• 2011

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 일반적으로 Soda lime glass/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Al의 구조로 제작된다. 태양전지는 p형과 n형 반도체의 접합에 의해서 동작을 하게 되며, CIGS 박막 태양전지에서는 p형으로 CIGS 박막과 n형으로 CdS 박막이 사용된다. CIGS 박막태양전지에서는 p형과 n형이 서로 다른 물질로 이루어진 이종접합을 이루게 되고, 계면에서의 밴드가 어떻게 형성이 되느냐에 따라 태양전지 성능에 영향을 미치게 된다. p형의 CIGS 박막은 주로 다단계 증발법에 의해 형성되고 3단계 공정조건에 의해 계면의 특성에 많은 영향을 미치게 된다. n형의 CdS 박막은 주로 chemical bath deposition (CBD) 법에 의해 제작된다. 이렇게 제작되는 CBD-CdS는 시약의 농도, pH (수소이온농도), 박막 형성시의 온도 등의 조건에 따라 특성이 변하게 된다. 본 논문에서는 3단계 공정시간을 변화시켜 제작된 CIGS 박막 위에 CBD-CdS 증착 조건 중 thiourea 의 농도를 변화시켜 CIGS 태양전지를 제작하고 그에 따른 특성을 살펴보았다. CIGS 박막은 3단계 공정시간을 490초와 360초로 하여 제작하였고, CdS 박막은 thiourea 농도를 각각 0.025 M과 0.05 M, 0.074 M, 0.1 M로 변화시켜가며 제작하였다. 제작된 CIGS 박막 태양전지는 CIGS 3단계 공정시간과 thiourea의 조건에 따라 최고 15.81%, 최저 14.13%로 나타내었다. 또한, 외부양자효율을 측정하여 제작된 CIGS 박막 태양전지의 파장에 따른 특성을 비교하였다.

• 공업화학
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• 제16권5호
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• pp.620-627
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• 2005

본 연구에서는 골판지포장재에 대하여 LCA를 수행하고 그 결과를 바탕으로 생산공정의 환경성 개선을 수행하였다. 연구범위는 원료취득단계에서부터 원단제조단계, 상자제조단계까지로 구분하여 각 단계 및 세부공정별로 LCA에 의한 환경영향을 평가하였다. 영향범주는 자원고갈, 지구온난화, 오존층고갈, 광화학산화물생성, 산성화, 부영양화, 생태독성, 인간독성의 8가지 범주로 구분하여 평가하였다. 평가결과, 전체 환경영향 중 원료취득단계에서 발생하는 영향이 약 92%로 가장 높게 차지하는 것으로 나타났으며 라이너지 제조공정에서 가장 큰 환경영향이 있는 것으로 나타났다. 원단제조단계와 상자제조단계의 공정에서 발생하는 환경영향은 원단제조단계의 주 공정인 single facer 및 D/W backer 공정에서 가장 높은 영향을 가지는 것으로 나타났다. 이와 같이 환경영향이 나타나는 주요 원인은 전력, 중유 등의 에너지인 것으로 나타났다. 또한, 포장재의 청정생산공정구축을 위하여 생산공정에 대한 진단을 수행하였다. 진단을 통하여 손모율 저감과 상자의 내압강도에 대한 개선효과를 평가하였으며, 개선 후 환경영향은 개선 전보다 약 3.8% 환경영향이 저감된 것으로 나타났다.