• Industrial Engineering and Management Systems
• /
• 제11권2호
• /
• pp.188-195
• /
• 2012

This paper presents a new mode of expressing a 3D assembly work for creating a 3D CG animation without judgment by human from minimal required information. In the field of manufacturing, there are favorable movements in the utilization of 3D CAD for 3D simulation to shorten lead time for product development and pre-production. But simulating an assembly work has troubles to need huge quantity of manually input data. This paper discusses what minimal necessary information for creating 3D CG animations of assembly works is, focusing on the features of assembly works. Furthermore, a new mode of expressing a 3D assembly work is proposed as "state/change transition diagrams" (SCTD), which express arbitrary scenes in an assembly work as "state" and describe a sequential assembly work with "state" and "change", and the outline of its stepwise generation algorithm is also described. SCTD can be converted to a 3D CG animation of an assembly work without judgment by human. This paper focuses on the creating 3D CG animation of assembly works which workers use only their both hands.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.1-12
• /
• 2008

자동차 엔진을 구성하는 주요부품은 실린더블록, 실린더헤드, 크랭크샤프트, 커넥팅로드, 캠샤프트 등으로 구성되는데 이들의 영문명을 따서 5C라고 부른다. 따라서 일반적으로 엔진공장은 5C를 생산하는 라인과, 엔진 조립라인을 포함하는 6개의 라인으로 구성이 된다. 엔진공장은 소품종대량생산의 특성을 가지기 때문에 장비의 배치형태는 흐름라인의 형태를 따른다. 본 논문에서는 국내 자동차 회사 엔진공장의 크랭크샤프트라인 설계를 위한 시뮬레이션 사례를 소개한다. 크랭크샤프트 라인은 기계가공을 중심으로 하는 라인이다. 따라서 라인설계에 영향을 미치는 요인들에 대해 소개하고, 라인 효율에 미치는 영향을 $QUEST^{(R)}$라는 3차원 시뮬레이션 도구를 이용하여 분석하였다. 기술팀에서 제시한 초기배치안에 대해 시뮬레이션 모델을 구축한 후 실험을 통하여 시스템 효율을 개선시키기 위한 방법을 제시하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
• /
• pp.2540-2543
• /
• 2008

Liquid crystal displays (LCD's) are continuously coated with some chemicals in the clean room of a factory. Spreading of these chemicals is causing serious problems both in controlling clean room quality as well as to the workers inside the factory. It is required to alleviate or properly control the offensive odor which is mainly composed of propylene glycol mono ethyl acetate, novolak resin and photo active compound. The control strategy employed is to bleed the offensive odor gas out the clean room. A full scale 3D CFD model was created with anisotropic porous media, chemical species transport with no volumetric reaction, and thermal diffusion with propane gas (tracer gas) to simulate the odor spreading. A segregated implicit solver with standard k-$\varepsilon$ model is employed. The detailed CFD analysis made it possible to develop an effective method of ventilating the coater room and optimizing their capacities.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제16A권6호
• /
• pp.427-436
• /
• 2009

디지털 가상 제조는, 생산 시스템의 요소를 컴퓨터상에서 모델링 하여 디지털 모델을 구성한 뒤, 3차원 CAD, 시뮬레이션 등의 관련 기술을 이용하여, 신속하고 효율적인 제품 개발과 생산 프로세스를 사전에 검증하여 지원하는 기술이다. 여기에 혼합현실 기술을 응용하면, 모든 개체 가 그래픽 객체들로만 표현된 순수한 가상환경 기반의 디지털 가상 제조 기술을 보완하여 좀 더 현실감이 있는 환경을 제공할 수 있으며, 동시 에 필요한 일부만 그래픽 객체로 표현하므로 모델링에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있다. 본 논문은 이러한 혼합현실 기술을 디지털 가상 제조 과정 중 가상 공정설비 배치 기술에 이용하면서, 현장에 이미 구축되어 있는 레가시(legacy) 데이터를 이용하는 방안을 제안한다. 이를 위 하여 혼합현실 기반 공정설비 배치 시스템에 적합한 현장의 레가시 데이터의 취득 방법과 가공 방법이 개발되었으며, 가공된 데이터를 기반으 로 시뮬레이션이 가능한 혼합현실 기반 디스플레이 시스템을 구축하였다. 개발된 혼합현실 기반 가상 공정설비 배치 시스템은, 실제 설비를 배 치하기 전에, 현장에서 그 위치와 적용성을 미리 검증함으로써, 설비 배치와 관련된 오류를 줄일 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1587-1590
• /
• 2005

A rigid-plastic finite element analysis for the die forging process of a socket ball joint, which is used in the transportation system, was carried out. And also with the results, the elastic stress analysis for the forging die was performed in order to get basic data for the die life prediction. The die fatigue life prediction was simulated using Goodman's and Gerber's equation. The prediction technique for the fatigue life of a forged product, the socket ball joint, using DEFORM-3D is presented and the results are commented upon. Archard's wear model was used for the wear simulation and then the wear simulation and then the wear quantity was quantity was evaluated using volume. In order to prove the wear simulation results to be reliable, wear quantity of the real forging die set in used a forging factory was measured using a 3-dimensional measurement apparatus. The simulation results were relatively in good agreement with the experimental measurements.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.84-93
• /
• 2016

인공광 식물공장은 조명에 많은 전력이 소요되므로 광이용효율의 향상은 필수적이다. 본 연구에서는 식물공장의 LED 광원에 산란 유리를 사용함으로써 광이용효율을 향상하고자 하였다. 실험에는 Haze factor 40%와 80%의 산란 유리가 적용된 두 가지 처리구와 산란 유리를 사용하지 않은 대조구를 두었다. 3-D 광선추적기법을 이용하여 상추 작물의 군락 광분포를 분석하였으며 군락 광합성률은 밀폐 아크릴 챔버를 이용하여 측정하였다. 각 처리구 별로 16주의 상추를 수경재배 방식으로 28일간 재배하여 생장량을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 모든 처리구에서 작물의 상단부에 광량이 집중되었고 대조구에서 작물 상부에 광량 핫스팟이 발생하며 처리구에 비하여 광이용효율이 감소하였다. 총 광 흡수량은 대조구에서 가장 높았으나 유효 광 흡수량은 처리구에서 더 높았고 산란광의 비율이 높은 처리에서 더 높게 나타났다. 작물의 군락 광합성률과 생장량은 산란 유리를 사용한 처리구에서 대조구에 비해 높게 나타났다. 결과적으로 산란 유리의 이용을 통해 상추의 군락 내 광분포가 개선되었고 군락 광합성률 및 생장량이 증가하여 식물공장의 광이용효율이 향상되는 것으로 나타났다.

• Journal of Computational Design and Engineering
• /
• 제1권2호
• /
• pp.140-151
• /
• 2014

Storing, and the loading and unloading of materials at production sites in the manufacturing sector for mass production is a critical problem that affects various aspects: the layout of the factory, line-side space, logistics, workers' work paths and ease of work, automatic procurement of components, and transfer and supply. Traditionally, the nesting problem has been an issue to improve the efficiency of raw materials; further, research into mainly 2D optimization has progressed. Also, recently, research into the expanded usage of 3D models to implement packing optimization has been actively carried out. Nevertheless, packing algorithms using 3D models are not widely used in practice, due to the large decrease in efficiency, owing to the complexity and excessive computational time. In this paper, the problem of efficiently loading and unloading freeform 3D objects into a given container has been solved, by considering the 3D form, ease of loading and unloading, and packing density. For this reason, a Group Packing Approach for workers has been developed, by using analyzed truck packing work patterns and Group Technology, which is to enhance the efficiency of storage in the manufacturing sector. Also, an algorithm for 3D packing has been developed, and implemented in a commercial 3D CAD modeling system. The 3D packing method consists of a grouping algorithm, a sequencing algorithm, an orientating algorithm, and a loading algorithm. These algorithms concern the respective aspects: the packing order, orientation decisions of parts, collision checking among parts and processing, position decisions of parts, efficiency verification, and loading and unloading simulation. Storage optimization and examination of the ease of loading and unloading are possible, and various kinds of engineering analysis, such as work performance analysis, are facilitated through the intelligent 3D packing method developed in this paper, by using the results of the 3D model.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 2015

농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도 기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다.

• 한국포장학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.183-190
• /
• 2017

Carton clamp truck is widely perceived as the high-efficient handling equipment of factory premises and warehouse by its capability of palletless handling. Therefore, the significance of a lab-based handling simulation is becoming higher with the growth of clamp truck usage. In this study, preliminary FEA and design of handling test courses for the lab-based simulation of carton clamp truck handling were performed, and the PSD analyses were performed for the modified one for the test course proposed by Park et al. (2017) as well as ASTM D 6055 and ISTA 3B standards. For the vibration in all directions, the vibration energy intensity analyzed by ISTA 3B standard showed higher than that by the other two cases. A FEA was performed for the handling operation of the sudden stop of the clamps after lifting the target HCP (heavyweight refrigerator corrugated package, w=180 kgf) up to the specified height. The slip distance between the clamp arm and the target HCP was 0.85 mm. The simulation result of 0.85 mm was 3.7 times lower than the experimental result (3.2 mm) obtained by Park et al. (2017), and it was estimated that the deviation comes from both the experimental error by weight imbalance of target HCP, and excessive simplification during the FE modelling of target HCP.

• 한국CDE학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.260-267
• /
• 2011

Nowadays, automobile manufacturers are faced with increasing global competition which is required low cost as well as high quality. To reduce shipping and handling cost and delivery time, lots of automobile manufactures tried to build their new factory in the neighborhood of market. Simultaneously, many factories are under construction in developing countries to make efficient use of low-wage workers. However, because systems are installed in developing countries as the same type of domestic facilities, systems have lots of problems such as high installation cost and inefficient use of manpower. To find core problems and generate optimal solution of these problems, thinking process of TOC(Theory Of Constrains) is used. In case of transmission gear machining system, semi-auto system is proposed as the best solution to increase manpower efficiency and system utilization. Semi-auto system consists of automatic machining process and manual transporting process. The system layout is generated based on semi-auto process concept. And, 3D simulation method using QUEST is used to verify production volume of generated system.