• 제목/요약/키워드: e-manufacturing

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대학 신입생 공학설계과목을 통한 창의성 교육의 성과 (Achievements in the Creativity Education through Freshmen Engineering Design)

  • 백윤수;이준환;김은태;오경주;박정선;정지범
    • 공학교육연구
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    • 제9권2호
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    • pp.5-20
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    • 2006
  • 본 연구는 주로 공과대학 대학생들을 중심으로, 대학생들의 창의성을 측정 평가하고, 이를 바탕으로 학생들의 창의성을 증진시키는 교육과정을 마련하기 위한 창의성의 공학적 응용 기반 연구의 일환으로 진행되었다. 본 연구의 목적은 창의적 문제해결 능력을 각 전공의 특성에 맞게 통합하여 교육하는 학과 통합적 프로그램(integrated program) 형식의 상상설계공학의 학습성과를 창의성과 성격유형적인 면에서 분석하는 것이다. 상상설계공학은 아이디어 창출, 특허출원, 설계, 제품 개발, 마케팅에 대한 정보를 습득하고 그 활용 방법에 대해 학습하였으며 이를 토대로 제품 개발을 위한 아이디어 창출능력을 기르고 문제해결 능력을 강화할 수 있도록 하였다. 본 연구의 학습성과는 창의성 측정도구인 TTCT 도형 검사와 성격유형검사인 MBTI를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 첫째, 상상설계공학수업에 참여한 학생들의 TTCT 창의성 지수는 통계적으로 유의하게 상승하였고, 둘째, 상상설계공학수업에 참여한 학생들의 MBTI 성격 유형 선호지표 점수에 통계적으로 유의미한 변화가 있었으며, 그 방향은 보다 외향적(E)으로, 보다 감정적(F)으로, 보다 인식적(P)이었다. 이러한 결과를 바탕으로 분석해 볼 때, 상상설계공학 수업이 학생들의 창의성 계발에 도움이 된 것으로 판단된다.

2D 가상 착의 시스템의 컬러 영상 분할 및 직물 텍스쳐 매핑 (Color Image Segmentation and Textile Texture Mapping of 2D Virtual Wearing System)

  • 이은환;곽노윤
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권5호
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    • pp.213-222
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    • 2008
  • 본 논문은 2D 가상 착의 시스템의 컬러 영상 분할 및 직물 텍스쳐 매핑에 관한 것이다. 제안된 시스템은 컬러 영상 분할에 의해 2D 의류 모델 영상으로부터 분할된 의류 형상 영역에, 명도 차분 맵에 기반하여 사용자가 선택한 새로운 직물 패턴을 가상적으로 착용시킬 수 있는 것이 특징이다. 제안된 시스템은 모델 의류의 색이나 명도에 상관없이, 선택된 의류 형상 영역의 음영 및 조명 특성을 유지하면서 직물 패턴이나 직물 색을 가상적으로 변경시킬 수 있다. 또한 각기 다른 스타일 혹은 전체적인 차림새를 위한 다양한 직물 패턴 조합을 신속하고 용이하게 시뮬레이션하고 비교 선택할 수 있다. 제안된 시스템은 다양한 디지털 환경에서 실시간 처리가 가능하고 비교적 자연스럽고 사실적인 가상 착의 스타일을 제공할 뿐만 아니라 수작업을 최소한으로 줄인 반자동화 처리가 가능하기 때문에 높은 실용성과 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 제안된 시스템에 따르면, 실제 의복을 제작하지 않고도 직물 패턴 디자인이 의복의 외관에 미치는 영향을 시뮬레이션할 수 있으므로 직물 디자이너의 창작활동을 도와줄 수 있고, 또한 구매자의 의사결정을 지원해 B2B 또는 B2C 전자상거래 행위를 촉진할 수 있다.

복합소재 선체 외판의 초음파 탐상을 위한 탐촉자 주파수와 수신기 음향 속력의 상관관계 (Correlation between Probe Frequency and Echo-Pulse Velocity for Ultrasonic Testing of a Fiber-Reinforced Plastic Hull Plate)

  • 이상규;;이창우;오대균
    • 해양환경안전학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.219-226
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    • 2020
  • 선체구조의 품질검사 중 가장 일반적인 방법의 하나는 비파괴검사이다. 하지만 복합소재 선체는 강화재와 수지로 구성된 여러가지 재료가 섞여 있고 또 생산환경과 작업자에 따라 FRP(Fiber-Reinforced Plastics) 제작품질에 차이가 발생할 가능성이 크기 때문에 정확한 검사평가는 쉽지 않은 일이다. 특히 FRP 선박의 경우에는 다른 구조물보다 두께가 매우 두껍고 주로 수척층 공법을 이용하기 때문에 더욱 그렇다. 초음파 탐상의 조건 중 검사체의 밀도가 매우 중요하기 때문에 본 연구에서는 FRP 선박 제작에 널리 사용되고 있는 소재와 유리섬유강화재 중량 비율로 제작된 선박의 외판을 검사체로 선정하고, Pulse-Echo 초음파 탐상기를 활용하여 GFRP(Glass Fiber-Reinforced Plastics) 선체 외판의 초음파 탐상을 위한 적정 조건을 조사하였다. 1.00 MHz, 2.25 MHz, 5.00 MHz 세 종류 탐촉자로 A-Scan을 실시하였으며 선체 외판의 두께 검사결과와 비교분석함으로써 적정 초음파 탐상 조건을 찾고자 하였다. 연구결과 탐촉자의 초음파 주파수가 높아질수록 수신자의 반사파 음향 속력을 감소시켜야 더 정도 높은 두께 측정 결과를 얻을 수 있었으며, 상대적으로 낮은 초음파 주파수 탐촉자에서 더 적은 오차가 발생함을 확인할 수 있었다.

자외선 B에 노출된 쥐 표피의 지질과산화에 대한 지골피 물 추출물의 보호효과 (Protective Effect of Water Extract of Lycii Cordex Radicis on Lipid Peroxidation of Rat Skin Exposed to Ultraviolet B Radiation)

  • 곽준수;류승희;문갑순;최동성;박성혜;한종현;안병용
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제45권4호
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    • pp.218-222
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    • 2002
  • 본 연구는 지골피 물추출물을 이용하여 기능성 화장품을 개발하고자 생리기능(항돌연변이성, 라디칼 소거능 및 UV B 스트레스에 대한 항산화능)을 조사하였다. 지골피 물 추출물을 이용하여 tert-butyl hydroperoxide (t-BOOH)의 돌연변이원성에 대한 항돌연변이원성을, L-ascorbic acid-$CuSO_4$ 및 광화학적 시스템에서 수퍼옥사이드와 하이드록시 라디칼 소거능을 조사하였고, 비타민 E 결핍 쥐의 표피를 취하여 자외선 B조사로 산화적 스트레스를 유발시킨 뒤 지골피 물 추출물의 지방 및 단백질 산화 억제 효과를 조사하였다. SOS Chromotest에서 지골피 물 추출물은 t-BOOH의 변이원성에 대하여 강한 억제효과를 나타내었으며 억제 효과는 용량 의존적이었다. 광화학적 시스템에서 수퍼옥사이드의 라다칼 소거능은 비교적 강한 상쇄 효과를 나타내었지만 L-ascorbic acid-$CuSO_4$에서 하이드록시 라디칼 소거능은 낮았다. 자외선 B를 조사한 쥐 표피의 지질 과산화는 현저하게 억제되었으나 단백질 산화의 억제 효과는 나타나지 않았다. 이러한 결과는 UV B 방사시 지질과산화에 대해 항산화 활성을 나타낸 지골피 추출물을 기능성 화장품의 조원료로서의 사용가능성을 시사해준다.

Design of Vision Based Punching Machine having Serial Communication

  • Lee, Young-Choon;Lee, Seong-Cheol;Kim, Seong-Min
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.2430-2434
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    • 2005
  • Automatic FPC punching instrument for the improvement of working condition and cost saving is introduced in this paper. FPC(flexible printed circuit) is used to detect the contact position of K/B and button like a cellular phone. Depending on the quality of the printed ink and position of reference punching point to the FPC, the resistance and current are varied to the malfunctioning values. The size of reference punching point is 2mm and the above. Because the punching operation is done manually, the accuracy of the punching degree is varied with operator's condition. Recently, The punching accuracy has deteriorated severely to the 2mm punching reference hall so that assembly of the K/B has hardly done. To improve this manual punching operation to the FPC, automatic FPC punching system is introduced. Precise mechanical parts like a 5-step stepping motor and ball screw mechanism are designed and tested and low cost PC camera is used for the sake of cost down instead of using high quality vision systems for the FA. 3D Mechanical design tool(Pro/E) is used to manage the exact tolerance circumstances and avoid design failures. Simulation is performed to make the complete vision based punching machine before assembly, and this procedure led to the manufacturing cost saving. As the image processing algorithms, dilation, erosion, and threshold calculation is applied to obtain an exact center position from the FPC print marks. These image processing algorithms made the original images having various noises have clean binary pixels which is easy to calculate the center position of print marks. Moment and Least square method are used to calculate the center position of objects. In this development circumstance, Moment method was superior to the Least square one at the calculation of speed and against noise. Main control panel is programmed by Visual C++ and graphical Active X for the whole management of vision based automatic punching machine. Operating modes like manual, calibration, and automatic mode are added to the main control panel for the compensation of bad FPC print conditions and mechanical tolerance occurring in the case of punch and die reassembly. Test algorithms and programs showed good results to the designed automatic punching system and led to the increase of productivity and huge cost down to law material like FPC by avoiding bad quality.

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Green Light-Emitting Phosphor, Ba2xCaMgSi2O8:Eux

  • Kim, Jeong-Seog;Piao, Ji-Zhe;Choi, Jin-Ho;Cheon, Chae-Il;Park, Joo-Suk
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.145-149
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    • 2005
  • [ $Eu^{2+}$ ]-activated barium magnesium silicate phosphor, $(Ba,Ca)_{3}MgSi_{2}O_{8}:Eu_{x}$, has been known to emit blue-green light. In this study we report the manufacturing processes for producing either pure green or pure blue light-emitting phosphor from the same composition of $Ba_{2-x}Ca_{2}CaMgSi_{2}O_{8}:Eu_{x}$ (0 < x < 1) by controlling heat treatment conditions. Green light emitting phosphor of $Ba_{1.9}CaMgSi_{2}O_{8}:Eu_{0.1}$ can be produced under the sample preparation condition of highly reducing atmosphere of $23\%\;H_2/77\%\;N_2$, while blue or blue-green light emitting phosphor under reducing atmosphere of $5\~20\%\;H_2\;/\;95\~80\%$ N_2. The green light-emitting phosphors are prepared in two steps: firing at $800\~1000^{\circ}C$ for $2\~5$ h in air then at $1100\~1350^{\circ}C$ for 2-5 h under reducing atmo­sphere $23\%$ $H_2/77\%\;N_2$. The excitation spectrum of the green light-emitting phosphor shows a broadband of $300\~410$ nm. The emission spectrum has a maximum intensity at the wavelength of about 501 nm. The CIE value of green light emission is (0.162, 0.528). The pure blue light-emitting phosphors can be produced using the $Ba{2_x}CaMgSi_{2}O_{8}:Eu_{x}$ by introducing additional firing step at $1150\~1300^{\circ}C$ in air before the final reducing treatment. The XRD analysis shows that the green light-emitting phosphor mainly consisted of $Ba_{1.31}Ca_{0.69}SiO_{4}$ (JCPDS $\#$ 36-1449) and other minor phases i.e., $MgSiO_3$ (JCPDS $\#$ 22-0714) and $Ca_{2}BaMgSi_{2}O_{8}$ (JCPDS $\#$ 31-0128). The blue light-emitting phosphor mainly consisted of $Ca_{2}BaMgSi_{2}O_{8}$ phase.

ZnO-Zn2BiVO6-Co3O4 세라믹스의 액상소결과 전기적 특성 (Liquid Phase Sintering and Electrical Properties of ZnO-Zn2BiVO6-Co3O4 Ceramics)

  • 홍연우;김유비;백종후;조정호;정영훈;윤지선;박운익
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.74-80
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    • 2017
  • This study focuses on the effects of doping $Zn_2BiVO_6$ and $Co_3O_4$ on the sintering and electrical properties of ZnO; where, ZZ consists of 0.5 mol% $Zn_2BiVO_6$ in ZnO, and ZZCo consists of 1/3 mol% $Co_3O_4$ in ZZ. As ZnO was sintered at about $800^{\circ}C$, the liquid phases, which are composed of $Zn_2BiVO_6$ and $Zn_2BiVO_6$-rich phases, were found to be segregated at the grain boundaries of sintered ZZ and ZZCo, respectively, which demonstrates that $V_o^{\cdot}$(0.33~0.36 eV) are formed as dominant defects according to the analysis of admittance spectroscopy. As $Co_3O_4$ is doped to ZZ, the resistivity of ZnO decreases to ~38%, while donor density ($N_d$), interface state density ($N_t$), and barrier height (${\Phi}_b$) increase twice higher than those of ZZ, according to C-V characteristics. This result harbingers that ZZCo and its derivative compositions will open the gate for ZnO to be applied as more progressive varistors in the future, as well as the advantageous opportunity of manufacturing ZnO chip varistors at lower sintering temperatures below $900^{\circ}C$.

Bio waste 소재로부터의 마이크로 필러 추출 (Extraction of Micro Filler from Bio-waste Material)

  • 남기법;송정일
    • Composites Research
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    • 제31권5호
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    • pp.209-214
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    • 2018
  • 본 연구에서는 친환경적이고 공급이 안정적인 소재를 찾기 위하여, Bio waste인 쌀겨와 조개 껍질에서 활용하여 마이크로 사이즈의 미세 입자를 추출하고, 추출한 입자의 크기와 형상을 분석한 후 CFRP에 첨가하여 물성의 변화를 관찰하였다. 쌀겨와 탄화 쌀겨의 주요구성성분은 탄소, 산소, 규소로 이루어졌으며 탄화과정을 거치면서 탄소와 규소의 비율이 증가함을 확인하였고, 조개 껍질 분말에서는 탄소 산소와 칼슘이 검출되었으며 이는 조개 껍질의 주요구성물질인 탄산칼슘의 영향으로 보인다. 쌀겨 분말의 면적평균은 $6.19{\mu}m$ 체적평균은 $14.77{\mu}m$으로 FE-SEM을 통하여 막대형상의 입자가 관찰되며 이는 쌀겨가 가지고 있던 껍질부분의 주름이나 표면의 털이 남아있는 형상으로 보인다. 탄화쌀겨의 분말은 면적평균은 $1.55{\mu}m$ 체적평균은 $8.20{\mu}m$ 조개 껍질 분말은 면적평균은 $2.53{\mu}m$ 체적평균은 $5.79{\mu}m$로 분석되었으며 쌀겨분말의 경우 막대(Rod)형상의 입자들이 관찰되었고, 조개 껍질 분말의 경우 판상(Plate)의 형상을 가지는 것으로 관찰되었다. CFRP에 첨가하였을 경우 첨가량에 비례하여 물성의 하락이 관찰되었는데 그 폭이 쌀겨분말의 경우가 가장 컸으며, 조개 껍질 분말의 경우 물성하락을 거의 유발하지 않음을 확인하였다.

The Exposure Status and Biomarkers of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Shipyard Workers

  • Koh, Sang-Baek;Park, Jun-Ho;Yun, Ju-Song;Lee, Kang-Myoung;Cha, Bong-Suk;Chang, Sei-Jin;Kim, Cheong-Sik;Kim, Heon;Chang, Soung-Hoon
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제2권2호
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    • pp.134-140
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    • 2006
  • Because shipyard workers are involved with various manufacturing process in shipyard industry, and they are exposed to many kinds of hazardous materials. Especially, painting workers were exposed polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). This study was conducted to assess the exposure status of PAH based on job-exposure matrix. We investigated the effect of genetic polymorphism of xenobiotic metabolism enzymes involved in PAH metabolism on levels of urinary metabolite. A total of 93 shipbuilding workers were recruited in this study. Questionnaire variables were age, sex, use of personal protective equipment, smoking, drinking, and work duration. The urinary metabolite was collected in the afternoon and corrected by urinary creatinine concentration. The genotypes of CYP1A1, CYP2E1, GSTM1, GSTT1 and UGT1A6 were investigated by using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) methods with DNA extracted from venous blood. Urinary 1-OHP levels were significantly higher in direct exposured group (spray and touch-up) than indirect exposed group. Urinary 1-OHP, concentration of the high exposure with wild type of UGT1A6 was significantlyhigher than that of the high exposure with other UGT1A6 genotype. In multiple regression analysis of urinary 1-OHP, the regression coefficient of job grade was statistically significant (p<0.05) and UGT1A6 was not significant but a trend (p<0.1). The grade of exposure affected urinary PAH concentration was statistically significant. But genetic polymorphism of xenobiotics metabolism enzymes was not statistically significant. Further investigation of genetic polymorphism with large sample size is needed.

System Dynamics를 활용한 인천항 철재화물 물동량 예측에 관한 연구 (Forecasting the Steel Cargo Volumes in Incheon Port using System Dynamics)

  • 박성일;정현재;전준우;여기태
    • 한국항만경제학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.75-93
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    • 2012
  • 제조산업의 핵심 원자재인 철재화물은 항만의 처리 물동량 증대를 위한 주요화물로 자리잡고 있다. 특히 인천항의 경우 철재화물 처리실적이 타 화물에 비해 비중이 높아 항만 활성화를 위한 주요 화물이라 할 수 있다. 이러한 측면에서 인천항을 운영하는 인천항만공사는 인천항 북항지역에 철재화물과 같은 주요 벌크화물을 처리할 수 있는 전용선석 및 배후지를 북항지역에 개발하여 운영하고 있다. 하지만 실제 처리물동량이 개발 당시 예측되었던 물동량에 비해 저조한 실적을 보이면서 운영상 어려움에 직면해있다. 이러한 결과는 국내외 다양한 경제지표를 반영한 벌크화물의 수요예측이 이루어지지 못한 결과로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 시스템 다이내믹스 기법을 이용하여 국내 철재화물 관련 산업 경기 및 세계 경제상황을 고려한 인천항 철재화물 예측을 시도하였다. 그 결과 인천항에서 처리되는 철재화물 물동량은 2011년 약 8백만 톤을 시작으로 2020년 약 1천만 톤이 처리될 것이라 예측되었다. 예측치의 정확도를 검증하기 위해 절대평균오차비율을 적용한 결과 0.0013으로 정확도가 매우 높은 것으로 나타났다.