• 제목/요약/키워드: Production automation

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3D 볼류메트릭 모델의 동적 복원 알고리즘 (Dynamic Reconstruction Algorithm of 3D Volumetric Models)

  • 박병서;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.207-215
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    • 2022
  • 최신 볼류메트릭 기술이 제공하는 높은 기하학적 정확도와 사실성은 실제 객체와 캡춰된 3D 모델 간 높은 일치도를 보장한다. 그럼에도 불구하고 이렇게 획득된 3D 모델은 프레임 간 완전히 독립적인 3D모델로 시퀀스를 구성하고 있다는 측면에서, 매 프레임 모델 표면 구조(Geometry)의 일관성이 보장 되지 않으며, 정점(Vertex)의 밀도가 매우 높고 정점 간 연결 노드(Edge)가 매우 복잡해지는 특징을 확인 할 수 있다. 이 기술을 통해 생성된 3D 모델은 영화나 비디오 게임 제작 파이프라인에서 제작된 모델과는 본질적으로 다르며, 실시간 렌더링, 애니메이션 및 시뮬레이션, 압축과 같은 응용 분야에서 직접 사용하기에 적합하지 않다. 이와는 대조적으로 우리의 방법은 프레임 간 3D 모델 표면 구조의 높은 일관성을 확보하는 리메싱(Remeshing)과 비강체 표면(Non-rigid Shape)의 대응(Correspondences) 및 매칭(Matching)을 통한 점진적 변형(Deformation) 과정 및 텍스쳐 전달(Texture Transfer) 과정을 연결함으로서 볼류메트릭 3D 모델 시퀀스 품질의 일관성을 유지하며, 후 처리 과정의 자동화를 제공한다.

스마트 팩토리에서 머신 러닝 기반 설비 장애진단 예측 시스템 (A Predictive System for Equipment Fault Diagnosis based on Machine Learning in Smart Factory)

  • 조재형;이재오
    • KNOM Review
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    • 제24권1호
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    • pp.13-19
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    • 2021
  • 최근 산업 분야에서는 공장 자동화 뿐만 아니라 장애 진단/예측을 통해 고장/사고를 사전에 방지하여 생산량을 극대화하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 이를 구성하기 위해 많은 양의 데이터 축적을 위한 클라우드 기술, 데이터 처리를 위한 빅 데이터 기술, 그리고 데이터 분석을 쉽게 진행하기 위한 AI(Artificial Intelligence)기술이 도입되고 있다. 또한 최근에는 장애 진단/예측의 발전으로 인해 설비 유지보수(PM: Productive Maintenance) 방식도 정기적으로 설비를 유지보수 하는 방식인 TBM(Time Based Maintenance)에서 설비 상태에 따라 유지보수 하는 방식인 CBM(Condition Based Maintenance)을 조합하는 방식으로 발전하고 있다. CBM 기반 유지보수를 수행하기 위하여 설비의 상태(condition)의 정의와 분석이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 머신 러닝(Machine Learning) 기반의 장애 진단을 위한 시스템 및 데이터 모델(Data Model)을 제안하며, 이를 기반으로 장애를 사전 예측한 사례를 제시하고자 한다.

순차이송형 프레스 금형의 가공표준화 (Standardization of machining process for progressive press die)

  • Lee, S.M.;Lee, S.J.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.114-125
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    • 1993
  • In the present study the newly developed CAD/CAM system is applied to the process of the molding design, machining for mini-sized and precise processive die, and the production of press-stamped parts. When the design of a die was completed by means of CAD, wire cut NC data were generated with the aid of a design drawing in the CAD system and then inputed into the wire cut machine, and with the aid of a hole chart which had been made for this purpose, all the data were classified into the categories of CNC milling, jig boring, jig grinding, and machine center, and then developing a program of generating NC data, errors in process were reduced and programming time was shortened. The program was developed by using Autolisp language which was built-in the CAD, and realizing the intergation of designing a die, generating and processing NC data directly by a designer, designing time and machinery processing time were shorted. And the traditionally required working time for design. NC program required 6 days of work becomes 4 days of work by using the developed CAD/CAM system so that the efficiency shows 150% of the reduction working time. The prpgram of the design of the automation a progressive die mold was developed in the PC-Class Autocad system, therefore development expense could be reduced, and the integration of the CAD/CAM of the progressive die mold with the standard DB being built could be realized.

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시뮬레이티드 어닐링을 활용한 조선 소조립 라인 소일정계획 최적화 (Short-term Scheduling Optimization for Subassembly Line in Ship Production Using Simulated Annealing)

  • 황인혁;노재규;이광국;신종계
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.73-82
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    • 2010
  • 전 세계 조선 산업에서 생산성의 향상이 크게 이슈화되면서, 생산 라인의 생산성 향상을 위해 새로운 방법론, 생산 자동화, 향상된 생산계획 및 일정계획 등의 연구가 진행되어 왔다. 본 연구는 조선 생산의 일정계획과 관련하여 소조립 라인의 소일정계획의 최적화를 통한 생산성 향상에 관한 것이다. 소조립 라인의 소일정계획 최적화를 위하여 공정 별 작업자 배치와 운용에 관한 시나리오와 스키드 패턴의 투입 순서를 미정 다항식 문제로 정식화하고 문제 해결하기 위해 메타휴리스틱 방법 중 하나이며 확률변수를 사용하는 시뮬레이티드 어닐링을 적용하여 지역 최소값에 빠지는 것을 막고 전역 최소값을 찾도록 하였다. 실제 조선소의 소조립 라인의 작업 시간 데이터와 스키드 투입 순서 데이터를 사용하여 최적화를 수행하고 최적화 결과의 효과를 검증하였다.

자동차 글라스 조립 자동화설비를 위한 FPGA기반 실러 도포검사 비전시스템 개발 (Development of an FPGA-based Sealer Coating Inspection Vision System for Automotive Glass Assembly Automation Equipment)

  • 김주영;박재률
    • 센서학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.320-327
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    • 2023
  • In this study, an FPGA-based sealer inspection system was developed to inspect the sealer applied to install vehicle glass on a car body. The sealer is a liquid or paste-like material that promotes adhesion such as sealing and waterproofing for mounting and assembling vehicle parts to a car body. The system installed in the existing vehicle design parts line does not detect the sealer in the glass rotation section and takes a long time to process. This study developed a line laser camera sensor and an FPGA vision signal processing module to solve this problem. The line laser camera sensor was developed such that the resolution and speed of the camera for data acquisition could be modified according to the irradiation angle of the laser. Furthermore, it was developed considering the mountability of the entire system to prevent interference with the sealer ejection machine. In addition, a vision signal processing module was developed using the Zynq-7020 FPGA chip to improve the processing speed of the algorithm that converted the profile to the sealer shape image acquired from a 2D camera and calculated the width and height of the sealer using the converted profile. The performance of the developed sealer application inspection system was verified by establishing an experimental environment identical to that of an actual automobile production line. The experimental results confirmed the performance of the sealer application inspection at a level that satisfied the requirements of automotive field standards.

Proximate Content Monitoring of Black Soldier Fly Larval (Hermetia illucens) Dry Matter for Feed Material using Short-Wave Infrared Hyperspectral Imaging

  • Juntae Kim;Hary Kurniawan;Mohammad Akbar Faqeerzada;Geonwoo Kim;Hoonsoo Lee;Moon Sung Kim;Insuck Baek;Byoung-Kwan Cho
    • 한국축산식품학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.1150-1169
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    • 2023
  • Edible insects are gaining popularity as a potential future food source because of their high protein content and efficient use of space. Black soldier fly larvae (BSFL) are noteworthy because they can be used as feed for various animals including reptiles, dogs, fish, chickens, and pigs. However, if the edible insect industry is to advance, we should use automation to reduce labor and increase production. Consequently, there is a growing demand for sensing technologies that can automate the evaluation of insect quality. This study used short-wave infrared (SWIR) hyperspectral imaging to predict the proximate composition of dried BSFL, including moisture, crude protein, crude fat, crude fiber, and crude ash content. The larvae were dried at various temperatures and times, and images were captured using an SWIR camera. A partial least-squares regression (PLSR) model was developed to predict the proximate content. The SWIR-based hyperspectral camera accurately predicted the proximate composition of BSFL from the best preprocessing model; moisture, crude protein, crude fat, crude fiber, and crude ash content were predicted with high accuracy, with R2 values of 0.89 or more, and root mean square error of prediction values were within 2%. Among preprocessing methods, mean normalization and max normalization methods were effective in proximate prediction models. Therefore, SWIR-based hyperspectral cameras can be used to create automated quality management systems for BSFL.

어종 인식 및 체장 측정 자동화 시스템에 관한 연구 (A Study on the Automation of Fish Species Identification and Body Length Measurement System)

  • 강승범;김승규;박세용;임태호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.17-27
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    • 2024
  • 수산자원의 남획, 기후변화 및 어업종별 경쟁 조업 등으로 어업생산량은 지속적으로 감소하고 있다. 이러한 문제점을 개선하고자 개별어종에 대해 연간 어획량을 설정하여, 그 한도 내에서만 어획을 허용하는 수산자원 관리제도인 TAC(총허용어획량 제도)를 제정하였다. TAC 제도의 일환으로 육상 조사원이 위판장 어종의 체장, 체고를 측정하여 무게를 산출하여 TAC 소진량을 산출한다. 하지만 육상 조사원의 숙련도에 따라 취득 데이터의 정확도가 상이하고 노동 집약적 업무로 인해 지속가능 하지 못하다. 이러한 문제점을 개선하고자 본 논문에서는 물제와의 거리를 측정할 수 있는 스마트 패드의 카메라를 이용하여 TAC 관리 여덟 어종의 체장, 체고를 측정하고 무게를 산출하고 자동화하는 어종 인식 및 체장 측정 시스템을 제안하고자 한다. 이를 통해 현행 노동 집약적 업무의 스마트화와 데이터 누락을 최소화하여 TAC 제도 확립을 기대할 수 있다.

드론 방제의 최적화를 위한 딥러닝 기반의 밀도맵 추정 (Density map estimation based on deep-learning for pest control drone optimization)

  • 성백겸;한웅철;유승화;이춘구;강영호;우현호;이헌석;이대현
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제21권2호
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    • pp.53-64
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    • 2024
  • Global population growth has resulted in an increased demand for food production. Simultaneously, aging rural communities have led to a decrease in the workforce, thereby increasing the demand for automation in agriculture. Drones are particularly useful for unmanned pest control fields. However, the current method of uniform spraying leads to environmental damage due to overuse of pesticides and drift by wind. To address this issue, it is necessary to enhance spraying performance through precise performance evaluation. Therefore, as a foundational study aimed at optimizing drone-based pest control technologies, this research evaluated water-sensitive paper (WSP) via density map estimation using convolutional neural networks (CNN) with a encoder-decoder structure. To achieve more accurate estimation, this study implemented multi-task learning, incorporating an additional classifier for image segmentation alongside the density map estimation classifier. The proposed model in this study resulted in a R-squared (R2) of 0.976 for coverage area in the evaluation data set, demonstrating satisfactory performance in evaluating WSP at various density levels. Further research is needed to improve the accuracy of spray result estimations and develop a real-time assessment technology in the field.

GRU 기반의 농장 내 전력량 관리 및 이상탐지 자동화 시스템 설계 (Designing an GRU-based on-farm power management and anomaly detection automation system)

  • 김현서;이명훈
    • 스마트미디어저널
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    • 제13권1호
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    • pp.18-23
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    • 2024
  • 스마트팜의 전력 효율 관리는 기후 변화와의 연계로 중요성을 가지고 있다. 기후 변화가 농업에 부정적인 영향을 미치는 가운데, 미래의 농업은 스마트팜을 활용하여 기후 영향을 최소화할 것으로 예상되고 있으나 스마트팜의 전력 소비는 현재의 전기 생산 체제로 인해 기후 위기를 악화시킬 우려가 있다. 이에 따라 스마트팜의 전력 사용을 효율적으로 관리하고 최적화하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 스마트팜 장비의 전력 사용량을 실시간으로 모니터링하고, GRU를 활용하여 1시간 뒤의 전력 사용량을 예측하는 시스템을 제안한다. CT 센서를 설치하여 전력량을 수집하고, 이를 분석하여 이상 패턴을 탐지하고 예방한다. 또한 IoT 기술과 결합하여 전체 전력 사용량을 효율적으로 관리하고 모니터링한다. 이를 통해 전력 사용을 최적화하고, 에너지 효율성을 향상시켜 탄소 배출을 줄일 수 있다. 이 시스템은 스마트팜의 에너지 관리뿐아니라 전반적인 에너지 사용 효율성을 향상시킬 것으로 기대된다.

이주노동자의 유입이 지역경제에 미치는 영향 (Impacts of Immigrant Workers on Regional Economy in S. Korea)

  • 최병두
    • 한국지역지리학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.369-392
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    • 2009
  • 지구-지방화를 배경으로 일반 상품, 자본 및 기술과 더불어, 노동의 국제적 이동이 급증하고 있으며, 이에 따른 이주노동자의 유입은 지역경제에 점차 큰 영향을 미치게 되었다. 이 논문은 급증하는 이주노동자의 유입이 지역의 노동시장, 생산성 그리고 산업구성 및 생산체계의 변화에 어떤 영향을 미치는가를 경험적 자료와 기존의 연구들에 기초하여 추론하고자 한다. 단순화의 문제가 있지만, 다음과 같은 결론을 제시할 수 있다. 첫째 이주노동자는 시간의 경과에 따라 전반적으로 국내의 단순 노동자를 대체하는 효과를 가지는 한편 노동시장의 세분화를 통해 기존 노동력의 지위를 보완적으로 향상시키기도 하지만, 전반적으로 노동의 협상력 저하로 노동조건을 악화시킬 수 있다. 둘째, 지역생산성은 단기적으로 증대하는 효과를 가지지만, 이를 위해 이주노동자의 낮은 임금을 유지해야하는 문제점이 있으며, 이들의 낮은 구매력은 소비시장에 거의 기여하지 못할 것으로 추정된다. 셋째, 이주노동자의 유입은 산업재구조화를 통한 신규 업종으로 전환이나 생산설비의 자동화 및 혁신을 지연시켜서 지역 산업구성의 고도화를 제어하거나 생산의 효율성을 감소시킬 수 있다. 또한 이주노동자의 유입은 해외직접투자와는 관계가 없는 것으로 추정되며, 따라서 해외 이전에 따른 지역산업의 공동화를 막아 줄 것이라고 예측하기는 어렵다.

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