• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.41-47
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• 2012

첨단산업기술인 반도체, LCD 등 제조의 핵심공정인 클린룸은 생산제품의 성능 및 품질에 절대적인 영향을 미치는 가장 중요한 공정이다. 그러나 국내는 방화공학적인 측면에서 과학적이고 종합안전대책에 대한 체계적인 연구가 제대로 이루어지지 않고 있다. 본 연구는 LCD 제조공정 클린룸에 설치하는 제연시스템의 성능 및 문제점을 파악하여 이에 대한 개선방안을 도출하기 위하여 여러 시나리오를 고려한 화재시뮬레이션과 피난시뮬레이션을 통하여 분석하였다. LCD 제조공정의 클린룸 화재 및 연기확산에 대하여 분석한 결과 화재시 공조기의 연동정지는 반드시 필요하며 연기의 부력을 고려하여 FAB 상부에 배연을 할 수 있도록 하여야 한다. 또한 대규모 클린룸의 경우 화재특성상 스프링클러헤드의 집열 성능이 떨어지므로, 조기반응형 헤드의 설치 및 작동시간을 빠르게 하기 위한 보조장치를 설치하여야 한다. 특히, 대공간 클린룸은 자동화 공정으로 거주밀도가 낮지만, 복잡한 생산장비의 배치와 방진복을 착용하고 근무해야하는 환경특성 때문에 화재시 피난안전성능 확보가 어렵기 때문에 공정 내 위험요소의 철저한 관리 및 주기적인 교육과 훈련이 필요하며, 방재선진국의 기준에 준하는 수준의 국내 관련기술 기준을 정립할 필요가 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.1-7
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• 2015

본 연구는 이과계통의 고교생들과 함께 연구한 연구(RESEARCH) 및 교육(EDUCATION)의 사례연구이다. 최근 발달한 사물인터넷(IoT)[9-15] 기반의 여러 가지 연구주제가 존재한다. 본 연구는 이들 중 이동형 통신기기중 가장 초보단계이면서도 학생들이 쉽게 접하고 제작방법을 따라 갈 수 있는 무선 호출기의 성형과정을 연구 주제로 정하였다. 우리는 이것을 페이저라고 한다. 오늘날 복잡하고 빅 데이터를 사용할 수 있는 대용량 스마트 이동형 통신기기[9-15]가 나와 있다. 그 이전 무선 호출기는 우리 삶에 이동 통신 수단의 첫 의미를 가르쳐 준 기기였다. 내부 구조도 비교적 간단하고 기능도 비교적 단순하여 이제 막 대학의 이공계에 관심을 가진 고교생들의 교육 사례로 적합하다고 생각된다. 본 연구는 사출성형 해석의 ONE CAVITY해석이라는 비교적 간단한 내용으로 무선호출기의 기구, 전자적인 내용을 모두 살펴볼 수 있다. 나아가 학생들에게 대량생산 및 공정자동화에 대한 융합교육의 의미도 일깨워 줄 수 있는 좋은 교육 사례로 평가된다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.411-421
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• 2012

3D 입체영상 콘텐츠 부족현상에 따른 3D 산업시장의 성장정체는 콘텐츠 제작비용 절감을 위한 관련기술 개발의 촉진을 야기하고 있다. 3D 입체영상 제작에서 가장 많은 시간과 노력을 요구하는 부분은 촬영 과정에서 발생된 수직시차의 제거라 할 수 있으며, 이는 시장 경쟁력과 직접적으로 관계되는 사안이라 매우 중요한 작업으로 다루어지고 있다. 비 정렬된 스테레오 영상의 수직시차 보정 즉, 편위수정(Rectification)은 사진측량분야에서 오랫동안 다루어 오던 문제로 컴퓨터 비전방식이 빠른 처리속도와 자동화에 초점이 맞추어져 있다면, 사진측량방식에서는 정확도와 정밀도 확보에 목적을 두고 있다. 허나 입체영화 제작에 있어 사진측량학적 관점으로 문제를 해결하려 한 시도는 그 사례를 찾아보기가 매우 힘들다. 이에 본 논문에서는 사진측량방식의 기술을 도입하여 촬영 당시의 기하학적 관계를 복원하고 이를 통해 수직시차를 제거할 수 있는 정밀 편위수정 알고리즘을 제안하고자한다 알고리즘의 성능평가는 기존 컴퓨터비전 알고리즘 두 가지와 성능비교를 통해 수행되었으며, 에피폴라 제약조건 만족도와 에피폴라 라인의 추정정확도, 그리고 정합점 간의 수직시차 측정을 통한 에피폴라 리샘플링의 정확도 등이 분석되었다. 실험결과, 제안 알고리즘은 정확도 및 정밀도 측면에서 비교 알고리즘들 보다 우수한 성능을 나타내었으며, 정합점 위치오차에 대해서도 강인함을 보여주었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.644-652
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• 2018

본 논문은 제품 교체 주기가 비교적 짧고 정기적인 IT 제품의 조립 공정 맞춤형 그리퍼 개념 설계에 관한 내용을 담고 있다. 제조 현장에서 쓰이는 그리퍼는 대부분 1~2 자유도로 간단하게 구성되고 한 번에 다양한 물체가 아닌 정해진 것만 다룬다. 또한 가격이 중요한 비중을 차지한다. 만약 공정에 적합한 그리퍼를 빠르고 쉽게 개발 할 수 있다면 제품 및 공정의 잦은 변경에 따른 자동화의 어려움을 일부 해소할 것으로 기대한다. 연구에 필요한 조립 공정은 재조사의 기밀인 관계로 공정 분석 진행 절차와 방법을 정의하고 기술하였다. 공리적 설계를 이용해 테블릿 PC 조립을 위한 그리퍼의 기능 요구와 설계 파라미터를 도출하였다. 이러한 파라미터를 결정함으로써 그리퍼의 개념 설계가 이루어질 수 있도록 설계 방법을 제안하였다. 타당성 검토를 위해 특정 공정을 선택하고 그리퍼 설계 진행 과정을 예재로 기술하였다. 그리퍼 설계 지침에 관한 연구가 있지만 고려 사항이 너무 일반적이고 아이디어 도출의 자유도가 높은 문제가 있다. 본 논문은 제품 및 자동화 시장이 활성화 된 IT 제품의 조립 공정을 바탕으로 그리퍼의 기능을 정의하였다. 이를 통해 물체를 잡는 것에 그치지 않고 조립 과정을 반영한 설계를 목표로 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.446-452
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• 2016

최근 해양, 석유화학 플랜트 등에서는 내마모, 내식성, 내열성이 요구되는 초내열 합금이 기본적인 구조재료로 많이 사용되고 있다. 하지만 고가의 초내열 합금 소재로 밸브를 제작할 때 원가 상승과 가격 경쟁력 저하의 원인이 되고 있다. 이에 유체에 흐르는 특정부위만 육성 용접하는 기술이 효과적인 방법으로 사용되고 있다. 하지만 기존의 볼 육성용접의 경우 사람이 직접 수동으로 작업을 진행하기 때문에 많은 시간이 소요되고 정확한 용접하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 볼 밸브용 볼 육성용접을 균일하게 할 수 있는 로봇자동화 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 용접토치를 장착한 용접용 로봇 6축, 포지셔너 회전을 위한 부가 2축, 제어장치 및 로봇경로는 오프라인 프로그램으로 구성되어 있다. CAD 도면 데이터를 오프라인 프로그램에 입력하여 로봇 교시점과 로봇 구동 소스를 얻을 수 있도록 하였고, 볼 육성용접 궤적은 Matlab을 통해 구현하였다. OLP 시스템을 통해 용접층 두께가 균일하게 얻으므로 용가재의 소모량을 약 20% 절약할 수 있었고, 모재와 용접봉 사이의 아크길이를 일정하게 유지하여 육성용접 불량율을 약 50% 정도 감소시켜 품질을 확보하였다. OLP를 활용한 육성용접 자동화 시스템을 통해 작업소요시간이 88시간에서 41시간으로 단축되어 생산성이 2.58배 향상 되었다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.661-667
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• 2008

비즈니스의 역동성은 매 해마다 새로운 기술도입으로 인한 거시경제적 힘에 의해 변화되어 왔다. 이러한 역동성은 기업의 정보통신 투자에도 막대한 영향을 끼치고 있다. 오늘날 IT투자의 가장 중요한 목표는 단순히 생산비용을 낮추는 것이 아니라, 최적화된 대량 생산을 위해 고객들과 파트너들에게 기업의 유용성을 높이는 데 있다. 따라서 기업들은 확장된 기업의 프로세스를 자동화하고, 통합하고 최적화 하기 위해 BPM을 통한 모든 역량을 집중하고 있다. 또한 RFID 응용시스템을 이용하여 기술적 측면에 접근함으로써 비즈니스 확장을 위한 시스템 개발에 주력하고 있다. 그러나 기술적 측면, 비즈니스 프로세스적 측면, 조직적 측면을 함께 고려하여야 성공적인 기업 역량을 이룰 수 있다. 따라서 본 논문에서는 기술적 요소인 RFID 시스템을 통해 조직적인 측면을 고려하여 비즈니스 프로세스에 접근하기 위한 접근 방법론을 제안하였다. 또한, 상황 분석 방법론을 적용하여 업무 분류에 따른 최적화를 꾀하고자 하였으며, 전송된 관련 프로세싱 절차 및 형식을 통해 이후 발생되는 반복적 과정을 최소화할 수 있는 사례 기반 방식을 활용함으로써 시간 인력 비용 요소를 절감할 수 있었다. 제안한 방법론을 통해 비즈니스 프로세스 분석에서부터 시스템 설계 및 분석에 따른 시간 비용 품질 및 고객의 만족 수준에 혁신적인 개선을 이끌어낼 수 있기를 기대할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1156-1164
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• 2012

한옥은 단순히 전통건축의 의미를 넘어서 우리 선조들의 삶에 대한 양식과 인식을 담고 있는 지금도 살아 숨 쉬는 문화유산이다. 최근 한옥이 자연친화적 건축으로 주목을 받게 되면서 한옥의 전통적 방식을 훼손하지 않으면서도 건축과정에 효율을 꾀할 수 있는 방안이 모색될 필요가 대두되었다. 이에, 본 논문에서는 건축정보모델링을 기반으로 하는 설계 지원도구를 개발하여 한옥의 설계에서 검증, 생산 공정에 이르는 전 과정을 지원하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 먼저, 전통건축의 통시대적 고찰과 한옥의 목구조 방식에 대한 체계적인 분석을 통해 전통건축 설계에 필요한 부재들에 대한 효율적 설계 방식을 제시한다. 논문에서 제안하는 방식은 특성이 비슷한 부재들을 모아서 하나의 템플릿으로 설계하고 다양한 형태의 유사부재들을 속성 값에 따라 자유롭게 생성할 수 있도록 객체지향 방식의 표현기법을 사용하는 것이다. 이 방식은 객체지향 방식의 부재를 표현함에 있어서 연결 부재간의 상관관계를 부재와 부재간의 관련 파라미터들 사이의 결합규칙을 적용함으로써 설계의 오류를 최소화 하도록 지원할 수 있다. 또한 개발된 시스템은 서양건축 설계 위주의 CAD프로그램에 플러그 인 형태로 수행할 수 있기 때문에 전통적인 방식의 한옥설계는 물론 한옥 건축문화를 현대적 생활공간에 쉽게 접목할 있도록 고안되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권6호
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• pp.511-516
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• 2003

컴퓨터 시각 기술은 다양한 농작업 생력화에 있어 핵심적인 역할을 해왔다. 비록 컴퓨터 시각 기술이 광범위한 분야에 성공적으로 적용되고 있다고는 하지만 인간의 시각을 통한 인지 능력에 비하면 현재의 컴퓨터 시각 기술은 여전히 매우 미흡한 수준에 있다고 하겠다. 특히, 작업환경이 비구조적이고 가변적인 농작업 환경 하에서의 작업의 생력화는 이러한 기술적 문제를 극복하는 것이 작업의 성패를 좌우하게 된다. 본 논문에서는 원격작업 개념을 도입하여 작업자와 작업기계간의 호환적인 인터페이스를 구축하고 컴퓨터와 인간의 혼합형 의사결정 시스템을 구현하여 기존의 컴퓨터 시각 기술이 갖는 인지 처리 능력의 한계를 극복하는 시스템을 제안하였다. 시설재배에 요구되는 전정, 관수, 방제, 제초, 수확, 운반 등과 같은 다양한 작업들은 작업 대상체에 대한 인식을 바탕으로 수행된다. 특히 가변적인 자연 조명 환경 하에서 수박과 줄기 그리고 잎이 혼재되어 있는 재배현장의 영상으로부터 수박을 추출하여 그 위치 좌표를 산출하는 작업은 기술적으로 매우 어려운 작업이며 수박이 잎과 줄기로 덮혀 있는 경우 더욱 어려워진다. 제안한 개념을 구현하기 위하여 무선으로 수신되는 재배 현장의 수박 영상으로부터 수박을 인식하도록 하였다. 개발한 시스템은 작업자(농민), 컴퓨터 그리고 자동화 작업설비가 상대적으로 수월성을 갖는 기능을 중심으로 역할을 분담하도록 구축하였다 개발 시스템은 크게 무선원격 모니터링 및 작업제어 모듈, 무선원격 영상 획득 및 데이터 송수신 모듈, 작업자와 컴퓨터간의 인터페이스 모듈로 구성하였다 작업자는 RF 송수신 모듈을 통하여 무선으로 획득되어 터치 스크린에 보여지는 영상을 통하여 작업 지시를 하게 되고 이 작업 지시로부터 컴퓨터는 국부 영상처리 시퀀스를 통하여 수박을 추출하고 위치를 산출하게 된다. 개발한 인터페이스 시스템은 가변적이고 복잡한 작업 환경하에서 작업 대상체의 정보를 실시간으로 성공적으로 추출하였다. 제안한 원격작업 인터페이스 시스템은 다양한 생물생산 작업의 생력화를 촉진하는 중심적 역할을 할 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권8호
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• pp.171-180
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• 2020

스마트 팩토리는 설계, 개발, 제조 및 유통 등 생산과정 전반이 디지털 자동화 솔루션으로 이루어져 있으며, 내부 설비와 기계에 사물인터넷(IoT)을 설치해 공정 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 분석해 스스로 제어할 수 있게 하는 지능형 공장이다. 스마트 팩토리의 장비들은 게임과 같이 가상의 캐릭터가 하나의 객체 단위로 구동되는 것이 아니라 수많은 하드웨어가 물리적으로 조합되어 연동한다. 즉, 특정한 공동의 목표를 위해 다수의 장치가 개별적인 행동을 동시다발적으로 수행해야 한다. 공정 데이터를 실시간으로 수집할 수 있는 스마트 팩토리의 장점을 활용하여, 일반적인 기계 학습이 아닌 강화 학습을 사용하면 미리 요구되는 훈련 데이터 없이 행동 제어를 할 수 있다. 하지만, 현실 세계에서는 물리적 마모, 시간적 문제 등으로 인해 수천만 번 이상의 반복 학습이 불가능하다. 따라서, 본 논문에서는 시뮬레이터를 활용해 스마트 팩토리 분야에서 복잡한 환경 중 하나인 이송 설비에 초점을 둔 그리드 분류 시스템을 개발하고 협력적 다중 에이전트 기반의 강화 학습을 설계하여 효율적인 행동 제어가 가능함을 입증한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.107-118
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• 2013

본 논문에서는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템을 개발한다. 반도체 산업은 첨단 산업 중, 전자제품의 필수 부품을 생산하는 대표적인 고부가가치 산업으로, 세계 각국에서 치열한 개발 경쟁을 벌이고 있다. 이에 따라 반도체 제품의 품질과 특성, 그리고 생산성을 향상하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있는데, 공정 모니터링 기술이 이에 해당한다. 실제로 반도체 회로를 형성하는 식각 공정에서의 불량은 큰 피해를 야기 시키므로, 공정을 상세히 모니터링 할 수 있는 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서 기술하는 반도체 식각 공정 모니터링 시스템은 플라즈마를 이용한 건식식각 공정을 상세하게 관찰 분석하여 관리자에게 피드백하고, 설정된 시나리오에 맞게 자동으로 공정을 제어하여 공정 자동화 효율을 극대화한다. 실시간으로 모니터링을 수행하고 그 결과를 즉각적으로 시스템에 반영한다. 관리자는 시스템에서 제공하는UI(User Interface)를 통해 공정의 현재 상태를 진단할 수 있다. 시스템은 관리자가 사전에 작성한 공정 시나리오를 따라 공정을 자동으로 제어하고, 공정중단 시점을 효율적으로 찾아내어 생산 효율을 높인다.