• 대한토목학회논문집
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• 제38권6호
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• pp.1001-1012
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• 2018

국내 철도차량부품 제조 중소기업은 250여 개의 관련업체가 있으며 자체 기술력을 보유하기 보다는 외국 기술과 제품을 수입하여 철도차량의 부품을 제작 납품하는 형태로 생존하고 있다. 이로 인해 철도 핵심부품 산업은 해외 의존성이 높은 상황이다. 이에 정부에서는 철도차량부품 제조 중소기업 지원을 위해서 다양한 정책적 지원을 강화하고 있지만, 정부의 지원 정책이 철도차량부품 제조 중소기업이 안고 있는 문제점과 애로사항을 충분히 해결하지 못하고 있다. 철도차량부품 제조 중소기업이 국가경제의 경쟁력 강화에 기여할 수 있고 이들을 효과적으로 지원하기 위해서는 기술사업화 과정에서 중요한 촉진요인이 무엇인지 명확히 파악할 필요가 있다. 이에 본 연구는 철도차량부품 제조 중소기업의 기술사업화를 촉진하는 10개의 요인을 추출하였으며, 이들 지표의 중요도를 AHP (Analytic Hierarchy Process)를 이용하여 분석하였다. AHP 분석결과, 기업내부 요인이 가장 중요한 요인으로 나타났으며, 그 하위 항목으로는 '사업화 능력'이 가장 중요한 항목으로 분석되었다. 본 연구의 내용과 결과는 공공 연구기관 및 철도차량부품 제조 중소기업 지원 기관인 철도 운영기관의 기술사업화 지원 프로그램 기획과 지원 정책을 수립할 때 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• International Journal of Railway
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• 제5권4호
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• pp.152-155
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• 2012

The essential element of brake device for railway vehicle is in demand for higher performance along side the trend of railway vehicle size and speed. Essential element of brake device for high speed train is composed of metallic friction material and brake disc. Thus, brake distance, duration and brake stability shall be determined due to friction materials and friction characteristics. Also friction characteristics are influenced by metallic friction material's properties of matter, manufacturing process and component parts. Various materials and configurations of metallic friction materials are currently being implemented to railway vehicles, For this reason study of friction characteristics in accordance with materials is necessary, but study of these important elements are not actively being accomplished. Therefore, in this study, wished to study the graphite's friction characteristic comprised in friction material in accordance with particle size and amount of volume through lab-scale test.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.23-34
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• 2022

철도차량은 제품의 특성상 일정한 수량의 차량이 결합되어 편성이 구성되며, 프로젝트는 복수의 편성을 고객에게 납품하는 것으로 계약이 이뤄지는데 만일 납기를 지키지 못하면 생산자가 지체보상금을 고객에게 지불해야 한다. 이 논문에서는 부품의 결품이 발생하는 상황에서 흐름라인 방식으로 운영되는 철도차량 의장공장의 운영전략에 대해 시뮬레이션을 이용하여 분석한다. 만일 부품의 결품이 발생한다면 조립공정의 특성상 후속 조립공정이 진행될 수 없다. 따라서 이 문제를 해결하기 위해 부품의 결품이 발생했을 때 조립작업을 수행하는 3가지 전략을 제시하였고, 인건비와 지체보상금을 합한 총 비용이 전략에 따라 어떻게 변화되는지 비교하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.802-809
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• 2017

3D 프린팅 제조 기술은 폴리머 및 금속 소재를 구조물 형상으로 적층하여 제품을 제작하는 성형기술로서, 설계 자유도가 높고 기능성을 요구하는 부품 제작에 유리하다. 또한 다품종 소량 생산 특성으로, 향후 철도 차량 부품 제작에 적합한 기술이다. 3D 프린팅 기술의 장점을 충분히 활용하기 위해서는 제품 설계시 공정 특성 고려가 필수이다. 이번 연구에서는 철도차량용 공기압축기의 열교환기를 대상으로, 3D 프린팅 기법 적용을 통한 제작을 위해, 성능과 공정조건을 고려한 제품의 재설계 및 제작 기술을 연구하였다. 먼저 열교환기의 성능을 높이기 위한 설계 컨셉을 정의하고 기존 열교환기의 시험을 통해 성능 분석 후, 이를 만족하기 위한 컨셉 설계 범위를 지정하였다. 또한 금속 3D 프린팅의 제작 한계 및 제작 시간, 특성 등을 고려하여, 상세 설계에 관한 수정을 진행하였다. 도출된 최종 설계안을 토대로, 알루미늄 소재를 사용하여 3D 프린팅 공정을 통해 제품을 제작하고 치수 정밀도를 만족함을 확인하였다. 최종 중량은 기존 제품 대비 41%의 중량 절감 효과를 보였다. 본 연구를 통해, 3D 프린팅 기술 활용을 위한 제품 설계 과정을 정립함으로써, 향후 3D 프린팅 기술 적용시 효율적인 설계가 가능할 것이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.657-665
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• 2019

국내 철도차량 부품관련 제조 산업은 대부분 중소기업 중심의 산업으로서 대다수의 소규모 영세한 기업이 규모의 경제를 구축하지 못하여 수익성의 한계를 보이고 있는 상황이다. 또한, 제조 중소기업 내 자체적인 기술력을 보유하기 보다는 해외 선진국의 기술 제품들을 수입하여 국내 철도 운영기관에 납품하는 형태로 생존하고 있다. 그러므로 현 철도차량 제조산업의 문제점을 파악하고 개선할 수 있는 연구와 동시에 정부의 철도산업 발전 정책이 제대로 반영이 되고 있는지에 대해 파악하는 연구가 필요하다고 판단된다. 본 연구는 기술사업화의 관련된 선행연구 및 문헌연구를 통해 활성화 요인(Level 1, Level 2)을 도출하였고, 철도산업의 제조 중소기업 종사자 전문가, 학계/연구소의 전문가, 철도 운영기관의 차량 전문가들을 대상으로 AHP 설문조사를 시행하였다. 그 이후 Level 1에서 중요도와 우선순위가 가장 높은 Level 2의 중요요인에 대해 Level 3 활성화 방안 AHP 분석을 추가적으로 실시하였다. AHP 분석결과, 기술적 요인에서 '기술 연계성'이 가장 중요한 방안으로 나타났으며, 기업내부 요인에는 중소기업 사업전문가와 학계 연구기관 전문가는 '사업화 능력'중요도가 높게 평가하였고, 운영기관 전문가는 '기술개발 능력' 중요도를 높게 평가하였다. 외부지원 요인에는 중소기업 사업 전문가는 '인력양성 지원'방안이 중요하다고 분석되었고, 다른 두 집단 전문가는 '연구개발 지원'이 중요하다고 분석되었다. 본 연구결과는 향후 진행될 국가 R&D 지원에 앞서 철도 제조 중소기업들의 역량에 따라 정부지원의 정책적 우선순위의 방향성을 제시하고자 한다.

• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.186-192
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• 2023

최근, 철도차량 분야에서는 경량화 및 운송 효율화를 위해 복합재 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 다양한 차량 부품에 복합재를 적용하고자 하는 연구 및 상용화 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 복합재 적용에 대한 품질 검증을 위해 완성품의 기계적 성능 평가와 같은 사후 측정을 중심으로 평가가 이루어지고 있다. 하지만, 제작 품질에 큰 영향을 미치는 요소인 복합재 성형 과정에서 발생하는 열과 응력에 대한 분석은 미비한 상황이다. 따라서, 본 연구에서는 철도차량용 복합재 부품의 성형 품질을 검증하기 위하여 가장 활발히 사용되는 복합재 내장재 패널 2종(라미네이트 패널, 샌드위치 패널)에 대한 성형 품질 분석을 진행하였다. 이를 위해 복합재 내부 적용에 용이한 FBG 광섬유 센서를 이용하여 성형 과정 동안 온도 및 변형률 변화를 모니터링 하고, 성형 완료 후 발생하는 잔류 변형률 값을 측정하였다. 결과적으로, 과열 현상과 과도 잔류응력이 발생하지 않은 것을 확인함으로써 철도차량용 복합재 내장재 패널의 우수한 성형 품질을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제67권2호
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• pp.331-336
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• 2018

In this paper, the life cycle cost of the auxiliary power unit in the conventional 8200 series electric locomotive is evaluated and an effective life cycle cost reduction method is sought. For this, a life cycle cost evaluation model was proposed using IEC 60300-3-3 standard. As a result of analysis, material cost which accounted for a large percentage of preventive maintenance cost, accounted for 64% of total cost, and breakdown maintenance cost was as high as 27%. Except for the cost of preventive maintenance, the breakdown maintenance cost ratio was the highest. In order to reduce the LCC of the auxiliary power unit(APU) of the 8200 series in the future, it is necessary to reduce the material cost in case of development and to secure the high reliability according to the parts manufacturing so as to minimize the maintenance cost.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.270-276
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• 2020

3D 프린팅은 고분자, 세라믹, 금속 등 다양한 소재를 대상으로 복합적인 형상을 한 번의 공정으로 제작할 수 있는 적층 기반 제작 기술이다. 최근의 3D 프린팅 기술은 프린팅 속도의 향상과 적용 가능 소재의 지속적인 개발에 의해 양산형 제품 생산이 가능한 수준으로 발전하였다. 본 연구에서는 레이저를 활용한 3D 프린팅 기술을 적용하여 철도 차량용 공기 압축기에 쓰이는 열교환기 제작을 진행하였다. 먼저 3D 프린팅에 적합한 형상으로 경량화 및 컴팩트화를 주안점으로 열교환기의 최적 설계를 진행하였다. 그로부터 도출된 설계안을 기반으로 SLM 기법을 적용하여 AlSi10Mg 합금 소재로 열교환기 시작품을 제작하였다. 다음으로, 제작된 시작품을 기존 공기 압축기에 부착하여, 압축공기의 열교환 성능을 시험하였다. 3D 프린팅 시작품의 시험 결과는 기존 열교환기 대비하여 저압부와 고압부에서 열교환 성능은 각각 약 80% 및 85% 수준을 보였다, 하지만 외부 냉각공기 조건을 기존 열교환기와 유사한 조건으로 가정하였을 때 𝓔-NTU 법을 활용하여 계산한 열전달량은 기존 열교환기 대비하여 유사한 성능을 보여 주었다. 결과적으로, 3D 프린팅 제작 열교환기의 성능 효과 및 경량화 등의 장점을 확인할 수 있었다.