• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권10호
• /
• pp.1492-1499
• /
• 2004

In this paper, defect formation in ring rolling is revealed by computer simulation of ring rolling processes. The rigid-plastic finite element method is employed for this study. An analysis model having relatively fine mesh system near the roll gap is used for reducing the computational time and a scheme of minimizing the volume change is applied. The formation of the central cavity formation defect in ring rolling of a taper roller bearing outer race and the polygonal shape defect in ring rolling of a ball bearing outer race has been simulated. It has been seen that the results are qualitatively good with actual phenomena.

• 산업경영시스템학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.157-166
• /
• 2022

In the case of a die-casting process, defects that are difficult to confirm by visual inspection, such as shrinkage bubbles, may occur due to an error in maintaining a vacuum state. Since these casting defects are discovered during post-processing operations such as heat treatment or finishing work, they cannot be taken in advance at the casting time, which can cause a large number of defects. In this study, we propose an approach that can predict the occurrence of casting defects by defect type using machine learning technology based on casting parameter data collected from equipment in the die casting process in real time. Die-casting parameter data can basically be collected through the casting equipment controller. In order to perform classification analysis for predicting defects by defect type, labeling of casting parameters must be performed. In this study, first, the defective data set is separated by performing the primary clustering based on the total defect rate obtained during the post-processing. Second, the secondary cluster analysis is performed using the defect rate by type for the separated defect data set, and the labeling task is performed by defect type using the cluster analysis result. Finally, a classification learning model is created by collecting the entire labeled data set, and a real-time monitoring system for defect prediction using LabView and Python was implemented. When a defect is predicted, notification is performed so that the operator can cope with it, such as displaying on the monitoring screen and alarm notification.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.249-255
• /
• 2022

본 연구는 최근 가공 불량 예측 방법으로 주목받고 있는 머신러닝 기반의 모델을 이용하여 CNC 가공 불량 발생의 실시간 예측을 위한 분석 프레임워크를 제안하고, 해당 프레임워크에 기반하여 XGBoost, CatBoost, LightGBM, 랜덤 포레스트, Extra Trees, SVM, k-최근접 이웃, 로지스틱 회귀 모델을 CNC 설비에 기본 내장된 센서들로부터 추출된 데이터에 적용 및 분석하였다. 분석 결과 XGBoost, CatBoost, LightGBM 모델이 동일하게 가장 우수한 정확도, 정밀도, 재현율, F1 점수, AUC 값을 보였으며, 이 중 LightGBM 모델이 소요 실행 시간이 가장 짧은 것으로 나타났다. 이러한 짧은 소요 실행 시간은 실 시스템 구축 비용 절감, 빠른 불량 예측에 따른 CNC 장비 파손 확률 감소, 전체적인 CNC 활용률 증가 등의 실무적 장점을 가지므로 LightGBM 모델이 기본 센서들만 설치된 CNC 설비에 적용 시 가공 불량 예측에 가장 효과적으로 판단된다. 또한 소요 실행 시간 및 컴퓨팅 파워의 제약이 없는 상황에서는 LightGBM, Extra Trees, k-최근접 이웃, 로지스틱 회귀 모형으로 구성된 앙상블 모델을 적용할 경우 분류 성능이 최대화됨을 확인하였다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.459-467
• /
• 2011

공동주택 건설공사는 많은 기술자들이 참여하여 작성한 설계 도서를 토대로 다양한 공종이 연계되어 발생되며, 이로 인해 예기치 못한 설계상 실수나 자재 결함 및 공사 중의 잘못이 중첩되어 하자가 발생하게 된다. 건설업체는 준공된 건축물을 일정기간 동안 하자보수를 실시해야 하며, 이를 위해 하자보수비용을 효율적으로 예측하여 사업계획을 수립하게 된다. 하자발생은 정확한 예측이 어렵기 때문에 실적자료를 기반으로 예측하게 된다. 국내 공동주택의 경우 하자보수비용 관련 자료가 미흡하여 이를 예측하는 방안 등이 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 준공후 10년의 실적자료를 기반으로 공급유형 및 지역별 하자보수비용을 예측할 수 있는 모형을 개발하고자 한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제7권3호
• /
• pp.77-90
• /
• 2018

소프트웨어 결함 예측(SDP)은 결함이 있는 모듈을 식별하기 위한 연구 분야이다. 충분한 로컬 데이터가 없으면 다른 회사에서 수집한 데이터를 사용하여 분류기를 구축하는 교차 프로젝트 결함 예측(CPDP)을 활용할 수 있다. SDP에 대한 대부분의 기계 학습 알고리즘은 서로 다른 값에 따라 예측 성능에 큰 영향을 미치는 하나 이상의 매개 변수를 사용한다. 본 연구의 목적은 CPDP의 예측 성능 향상을 위해 매개 변수 선택 기법을 제안하는 것이다. Harmony Search 알고리즘을 사용하여, 예측 어려움을 야기하는 클래스 불균형을 해결하는 방법인 비용에 민감한 부스팅의 매개 변수를 조정한다. 분포 특성에 따라 매개 변수 범위와 매개 변수 간의 제한 조건 규칙이 정의되어 하모니 검색 알고리즘에 적용된다. 제안된 접근법은 15개의 대상 프로젝트를 대상으로 3개의 CPDP 모델과 내부프로젝트 결함 예측(WPDP) 모델을 비교한다. 실험 결과는 제안된 방법이 클래스 불균형의 맥락에서 다른 CPDP 방법보다 성능이 우수하다는 것을 보여준다. 이전의 연구에서는 탐지 확률이 낮거나 오보 가능성이 높았으나 우리의 기법은 높은 PD와 낮은 PF를 제공하면서 높은 전체 성능을 보였다. 또한 WPDP와 비슷한 성능을 제공하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
• /
• pp.310-315
• /
• 2003

This paper presents the effect of boundary condition of failure pressure model for buried pipelines on failure prediction by using a failure probability model. The first order Taylor series expansion of the limit state function is used in order to estimate the probability of failure associated with various corrosion defects for long exposure periods in years. A failure pressure model based on a failure function composed of failure pressure and operation pressure is adopted for the assessment of pipeline failure. The effects of random variables such as defect depth, pipe diameter, defect length, fluid pressure, corrosion rate, material yield stress, material ultimate tensile strength and pipe thickness on the failure probability of the buried pipelines are systematically studied by using a failure probability model for the corrosion pipeline.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제2권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2013

소프트웨어의 결함 경향 모듈 예측을 위해 SVM 분류기가 우수한 성능을 보인다는 연구들이 많지만, SVM에서 필요한 파라미터 선정 시 매 커널마다 다르게 선정해야 하고, 파라미터의 변경에 따른 결과예측을 위해 알고리즘을 반복적으로 수행해야 하는 불편함이 있다. 따라서 본 논문에서는 SVM의 파라미터 선정 시 유전알고리즘을 이용하여 스스로 찾게 하는 GA-SVM 모델을 구현하였다. 그리고 분류 성능 비교를 위해 신경망의 역전파알고리즘을 이용하여 분류했던 기존 논문과 비교 분석한 결과, GA-SVM 모델의 성능이 더 우수함을 확인하였다.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 1999

This paper presents a newly enhanced damage model in Monte Carlo (MC) simulation for the accurate prediction of 3-Dimensional (3D) as-implanted impurity and point defect profiles induced by ion implantation in (100) crystal silicon. An empirical electronic energy loss model for B, BF2, As, P and Si self implant over the wide energy range has been proposed for the ULSI device technology and development. Our model shows very good agreement with the SIMS data over the wide energy range. In the damage accumulation, we considered the self-annealing effects by introducing our proposed non-linear recomvination probability function of each point defect for the computational efficiency. For the damage profiles, we compared the published RBS/channeling data with our results of phosphorus implants. Our damage model shows very reasonable agreement with the experiments for phosphorus implants.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2014

A 3D model based on the finite element method (FEM) was built to simulate the infrared thermography (IRT) inspection process. Thermal contrast is an important parameter in IRT and was proven to be a function of defect parameters. Parametric studies were conducted on internal defects with different depths, thicknesses, and orientations. Thermal contrast evolution profiles with respect to the time of the defect and host material were obtained through numerical simulation. The thermal contrast decreased with defect depth and slightly increased with defect thickness. Different orientations of thin defects were detected with IRT, but doing so for thick defects was difficult. These thermal contrast variations with the defect depth, thickness, and orientation can help in optimizing the experimental process and interpretation of data from IRT.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제55권3호
• /
• pp.958-967
• /
• 2023

This work studies the defect features in a dilute FeMnNi alloy by an Object Kinetic Monte Carlo (OKMC) model based on the "grey-alloy" method. The dose rate effect is studied at 573 K in a wide range of dose rates from 10^-8 to 10^-4 displacement per atom (dpa)/s and demonstrates that the density of defect clusters rises while the average size of defect clusters decreases with increasing dose rate. However, the dose-rate effect decreases with increasing irradiation dose. The model considered two realistic mechanisms for producing <100>-type self-interstitial atom (SIA) loops and gave reasonable production ratios compared with experimental results. Our simulation shows that the proportion of <100>-type SIA loops could change obviously with the dose rate, influencing hardening prediction for various dose rates irradiation. We also investigated ways to compensate for the dose rate effect. The simulation results verified that about a 100 K temperature shift at a high dose rate of 1×10^-4 dpa/s could produce similar irradiation microstructures to a lower dose rate of 1×10^-7 dpa/s irradiation, including matrix defects and deduced solute migration events. The work brings new insight into the OKMC modeling and the dose rate effect of the Fe-based alloys.