• 벤처혁신연구
• /
• 제6권1호
• /
• pp.59-73
• /
• 2023

4차 산업혁명 시대의 제조업은 디지털 트랜스포테이션을 통한 스마트공장의 구현이며, 기존의 공장자동화 수준을 넘어선 차세대 디지털 신기술과 제조 기술이 접목된 소비자 중심의 지능화된 공장을 의미한다. 이러한 스마트공장을 성공적으로 정착시키기 위해서는 전문인력 양성이 필요하다. 그러나 인력 양성을인력 양성을 위한 교육은 실제 현장의 기계 설비나 전체적인 생산 공정을 갖추기가 어렵다. 따라서 실제 생산 현장의 물류의 흐름과 공정을 시각화하고, 제어할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 실제 현장의 물류 흐름을 물리시스템인물리 시스템인 소형 FMS로 구현하였고, 생산 공정은 디지털시스템으로 구현하였다. 물리시스템과물리 시스템과 디지털시스템의 실시간 동기화하여, 무인운반차 및 자재의 위치, 공정 상태를 모니터링하여 실제 제조 현장에서 물류의 흐름과 공정 과정을 볼 수 있다. 개발된 디지털 트윈 시스템은 스마트공장 인력양성을 위한 효과적인 교육 프로그램으로 활용이 가능하다프로그램으로 활용할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제20권11호
• /
• pp.2100-2106
• /
• 2016

자동화시스템은 PLC를 사용하여 생산제품의 제조 공정상태를 감시하고 센서에서 전달되는 센서정보를 처리한다. 본 연구에서는 자동화시스템에 사용되고 있는 제어용 계전기의 상태를 감시하는 원격감시시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 제어 릴레이모듈, 원칩프로세서 모듈, 컴퓨터 모니터링시스템과 제어용 계전기의 내역을 입력하고 관리하는 데이터베이스시스템으로 구성한다. 컴퓨터 모니터링시스템은 제어용 계전기의 작동상태와 수명을 모터링할 수 있도록 구성하였고, 데이터베이스는 제어용 계전기의 투입 일자를 입력하고 수정이 가능하게 구성하였으며, 제어용 계전기의 작동상태의 정보를 자동으로 프린트할 수 있도록 구성하였다. 원격감시시스템에서 제어용 계전기의 고장상태를 실시간으로 파악하고, 고장부품을 신속하게 교체하여 정상가동에 소요되는 시간을 최소화할 수 있도록 하였다.

• 한국해양공학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.82-87
• /
• 2003

A practical method to investigate the sharing architecture of FMS, for small and medium enterprises, on distributed heterogeneous environmental conditions is investigated. Because the industrial FMS model requires a reasonable size for actual work-site flexible operation, the initial facility expense is very heavy. The support for flexible cooperation of FMS, with some external different FMS, can reduce expenditures and provide greater functionality. While most FMS provide their operation process using an adequate mechanism, when used in isolation, such as island of automation, there is increasing demand for FMS that can cooperate. By exchanging intermediate products and information with other external FMS, products can be produced that cannot be produced alone, such as those that require various processes. This study first considers the sharing architecture of FMS for small and medium enterprises, and investigates the effects of the general sharing architecture of FMS on distributed heterogeneous environments, by using transducer approach to agentification. In this study, set-up station or in-out station takes charge of the gateway of intermediate products, and routes them among distributed heterogeneous FMS plants. The transducer approach is applied to web agent and set-up agent established interfaces, with system controller and setup controller. In this study, the FMS-established sharing architecture is able to obtain not only the internal flexibility, but also the external flexibility.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제21권12호
• /
• pp.612-618
• /
• 2020

최근에 외부 유리창 청소에 대한 수요는 증가하고 있으나, 이 청소는 매우 위험한 인력 의존형 작업이다. 또한 청결을 중시하는 업장에서 원하는 빈도로 자주 청소하는 것도 용이하지 않다. 따라서 이 작업을 자동화 할 필요가 있다. 본 연구에서는 특정 유리창에 부착하여, 그 유리창을 지속적으로 청소하는 장치의 개념을 제시하고, 이 장치의 경제적 타당성을 분석하였다. 분석 결과, 장비의 예상 제작비 1천만 원 수준이나, 투자 가능비용은 내구연한 5년 기준으로 최소 9.8백만 원, 내구연한 10년 기준으로 최소 103백만 원 수준이었다. 따라서 장비비 보다 예상 절감액이 충분히 커서, 경제적 타당성이 있는 것으로 평가 되었다. 본 연구에서는 정량적 지표만으로 분석하여, 안전성 향상에 의한 노무자 안전 사고 감소, 생산성 향상, 공기 단축, 품질 향상 등으로 인한 원가 절감 기대 값은 고려되지 않았다는 한계가 있다. 따라서 향후 고려되지 않은 기대 값을 추가하여 자동화 장비에 의한 원가절감 효과를 산출하면 경제성이 보다 정확하게 산정될 것으로 예상된다.

• 한국IT서비스학회지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.97-107
• /
• 2022

Recently, interest in smart factories is increasing. Investments to improve intelligence/automation are also being made continuously in manufacturing plants. Facility automation based on sensor data collection is now essential. In addition, we are operating our factories based on data generated in all areas of production, including production management, facility operation, and quality management, and an integrated standard information system. When producing LCD polarizer products, it is most important to link trace information between data generated by individual production processes. All systems involved in production must ensure that there is no data loss and data integrity is ensured. The large-capacity data collected from individual systems is composed of key values linked to each other. A real-time quality analysis processing system based on connected integrated system data is required. In this study, large-capacity data collection, storage, integration and loss prevention methods were presented for optimization of LCD polarizer production. The identification Risk model of inspection products can be added, and the applicable product model is designed to be continuously expanded. A quality inspection and analysis system that maximizes the yield rate was designed by using the final inspection image of the product using big data technology. In the case of products that are predefined as analysable products, it is designed to be verified with the big data knn analysis model, and individual analysis results are continuously applied to the actual production site to operate in a virtuous cycle structure. Production Optimization was performed by applying it to the currently produced LCD polarizer production line.

• 중소기업연구
• /
• 제41권4호
• /
• pp.1-36
• /
• 2019

본 연구의 목적은 스마트 팩토리의 전략적 활용을 위한 스마트 팩토리 구축 목적 - 스마트 팩토리 구축내용 - 스마트 팩토리 지속적 활용 간의 관계를 파악하는 것이다. 구체적으로 본 연구는 스마트 팩토리 구축 목적을 두 가지 요인 - (1) 생산성 향상, (2) 유연성 향상 - 으로 구분하고, 이들 각각이 다음의 3가지 측면의 스마트 팩토리 구축내용 - (1) 자동화 영역(설비 자동화, 업무 자동화), (2) 제조 빅데이터 기술 활용영역(생산 프로세스의 재구축을 위한 제조 빅데이터 활용, 생산 프로세스의 점진적 개선을 위한 제조 빅데이터 활용), 그리고 (3) 가치사슬 통합 범위(내부통합, 외부통합) - 에 미치는 영향을 파악하고, 이어서 본 연구는 스마트 팩토리 구축 내용이 스마트 팩토리 지속적 활용에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 기업규모에 따라 스마트 팩토리 구축 목적 - 스마트 팩토리 구축 내용 - 스마트 팩토리의 지속적 활용 간의 관계가 어떻게 달라지는 지를 살펴보았다. 본 연구의 실증분석은 총 151개의 표본기업들을 대상으로 하였다. 표본기업들의 구성은 중소기업 100개사와 대기업 51개사로 구성되었다. 이의 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 생산성 및 유연성 향상이라는 스마트 팩토리 구축 목적은 스마트 팩토리의 모든 구축 내용 변수들에 긍정적 영향을 주었다. 둘째, 스마트 팩토리 구축 내용들로서 설비 자동화, 업무 자동화, 생산 프로세스의 재구축을 위한 제조 빅데이터 활용, 내부 가치사슬 통합, 외부 가치사슬 통합은 스마트 팩토리의 지속적 활용에 긍정적 영향을 주었다. 셋째, 스마트 팩토리 구축 목적이 스마트 팩토리 구축 내용에 미치는 영향은 구축 목적이 생산성 향상이냐 혹은 유연성 향상이냐에 따라 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 넷째, 기업규모에 따른 조절효과 분석 결과 기업규모에 따라서 스마트 팩토리의 구축 목적과 구축 내용 간에 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.230-238
• /
• 2023

식품제조 중소기업들은 원물 투입부터 최종 팔렛타이징까지 대부분 노동집약적이고 수작업으로 구성되어 있다. 최근 로봇과 센서 데이터 기술요소 적용으로 스마트화 디지털화로 변화하는 추세이다. 본 연구에서는 식품제조기업에서 적용 설비 역량보다 작업자가 속도를 따라가지 못하는 반복작업 공정 2가지를 선정하였으며, 이를 3D 시뮬레이션을 활용하여 개선 효과성을 규명하고자 한다. 꼬치 조립 후 작업자들이 계량 후 포장하는 공정과 무작위로 공급되는 냉동식품류를 계량-내·외포장-팔렛타이징 일괄 수작업 공정 2개를 선정하였다. 가동률, 생산량, 투입 작업자 수를 검증 지표로 선정하였다. 3D 개선 공정 시뮬레이션 결과 생산량은 각각 기존보다 13.5%, 56.8% 증가했으며, 특히 팔렛타이징 로봇 적용 공정에서 높은 효과성을 보였다. 두 공정 모두 가동률과 투입인력 수는 감소함에 따라 작업자에게 피로도가 높은 공정을 로봇으로 대체 적용할 수 있어 작업 과부하를 개선할 수 있는 결과를 나타냈다. 본 연구 결과를 바탕으로 3D 시뮬레이션을 활용하여 식품계량 및 포정 공정에 로봇을 도입함으로써 개선된 공정의 성능을 정량적으로 사전 검증의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.319-325
• /
• 2010

3-D IC integration enables the smallest form factor and highest performance due to the shortest and most plentiful interconnects between chips. Direct metal bonding has several advantages over the solder-based bonding, including lower electrical resistivity, better electromigration resistance and more reduced interconnect RC delay, while high process temperature is one of the major bottlenecks of metal direct bonding because it can negatively influence device reliability and manufacturing yield. We performed quantitative analyses of the interfacial properties of Al-Al bonds with varying process parameters, bonding temperature, bonding time, and bonding environment. A 4-point bending method was used to measure the interfacial adhesion energy. The quantitative interfacial adhesion energy measured by a 4-point bending test shows 1.33, 2.25, and $6.44\;J/m^2$ for 400, 450, and $500^{\circ}C$, respectively, in a $N_2$ atmosphere. Increasing the bonding time from 1 to 4 hrs enhanced the interfacial fracture toughness while the effects of forming gas were negligible, which were correlated to the bonding interface analysis results. XPS depth analysis results on the delaminated interfaces showed that the relative area fraction of aluminum oxide to the pure aluminum phase near the bonding surfaces match well the variations of interfacial adhesion energies with bonding process conditions.

• 소성∙가공
• /
• 제31권3호
• /
• pp.124-128
• /
• 2022

NdFeB magnets have been positioned as the core materials in advanced technologies such as MRI (magnetic resonance imaging), FA (factory automation system), robot, motors, and so on based on the highest magnetic properties. To effectively improve the refined microstructure, the plastic deformation has been known as the good alternatives by the recrystallization. However, it has been regarded as being impossible because of the few slip systems in the RE-Fe-B magnets at room temperature. The purpose of this study was to investigate the possibility of control of grain refinement and magnetic anisotropy of NdFeB alloy powder by the severe plastic deformation. The NdFeB magnet powder was fabricated by gas atomization process, and the powder was pre-compacted at high temperature. The pre-compacted billets were deformed by HPT (high pressure torsion), and then the deformed billets were observed microstructure and magnetic properties. After the HPT process at room temperature, the grain size decreased with increasing because of the melted Nd-rich phase, and the anisotropy of Nd₂Fe₁₄B phase was formed after the HPT process.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권3호
• /
• pp.319-324
• /
• 2013

본 연구에서는 CNT-Co 복합체를 이용한 전해-자기(EP-MAP) 복합가공 공정을 개발하였다. CNT-Co 복합체는 높은 강도와 뛰어난 전기적 성질을 가지는 소재이기 때문에 전해-자기 복합가공의 연마재 및 전극으로 적합하다. 전해-자기 복합가공의 시너지 효과를 평가하기 위해서 각 실험조건하에서 특성평가 실험이 수행되었으며, 각 실험인자는 자기력, 전해액, 공구의 회전속도, 전해전압, 간극 등이 있다. 그 결과 CNT-Co 복합체와 화학적 반응이 없는 $NaNO_3$ 가 본 공정의 가장 적절한 전해액으로 선정되었다. 그리고 높은 자기력은 가공중의 CNT-Co 복합체내에 전해액 유동을 방해하는 인자이다. 이로 인해 공작물의 표면상의 가공부위에 열에너지가 상승하게 되고 공작물 표면손상과 피팅현상이 발생하여 가공효율성이 떨어지게 된다.