• 한국기계가공학회지
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• 제20권10호
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• pp.27-37
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• 2021

The use of additive manufacturing processes for the repair and remanufacturing of mechanical parts has attracted considerable attention because of strict environmental regulations. Directed energy deposition (DED) is widely used to retrofit mechanical parts. In this study, finite element analyses (FEAs) were performed to investigate the influence of the substrate phase and inclination angle on the heat transfer characteristics in the vicinity of Hastelloy X regions deposited via DED. FE models that consider the bead size and hatch distance were designed. A volumetric heat source model with a Gaussian distribution in a plane was adopted as the heat flux model for DED. The substrate and the deposited powder were S45C structural steel and Hastelloy X, respectively. Temperature-dependent thermal properties were considered while performing the FEAs. The effects of the substrate phase and inclination angle on the temperature distributions and depth of the heat-affected zone (HAZ) in the vicinity of the deposited regions were examined. Furthermore, the influence of deposition paths on depths of the HAZ were investigated. The results of the analyses were used to determine the suitable phase and inclination angle of the substrate as well as the appropriate deposition path.

• 스마트미디어저널
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• 제10권3호
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• pp.23-30
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• 2021

제조 시계열 데이터 클러스터링 기법은 제조 대용량 데이터 기반 군집화를 통한 설비 및 공정 이상 탐지 분류를 위한 중요한 솔루션이지만 기존 정적 데이터 대상 클러스터링 기법을 시계열 데이터에 적용함에 있어 낮은 정확도를 가지는 단점이 있다. 본 논문에서는 진화 연산 기반 시계열 군집 분석 접근 방식을 제시하여 기존 클러스터링 기술에 대한 정합성 향상하고자 한다. 이를 위하여 먼저 제조 공정 결과 이미지 형상을 선형 스캐닝을 활용하여 1차원 시계열 데이터로 변환하고 해당 변환 데이터 대상으로 Pearson 거리 매트릭을 기반으로 계층적 군집 분석 및 분할 군집 분석에 대한 최적 하위클러스터를 도출한다. 해당 최적 하위클러스터 대상 유전 알고리즘을 활용하여 유사도가 최소화되는 최적의 군집 조합을 도출한다. 그리고 실제 제조 과정 이미지 대상으로 기존 클러스터링 기법과 성능 비교를 통하여 제안된 클러스터링 기법의 성능 우수성을 검증한다.

• 디지털정책학회지
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• 제2권4호
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• pp.17-23
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• 2023

본 논문에서는 중소 규모의 정밀 가공 기업에 대한 생산 가공의 개선을 위하여 기존 공정 방식에 제조 실행 시스템을 적용하고 정밀가공의 데이터를 통합하였다. 이에 따른 기업 내 공정 관리 시스템의 강화, 장비 운용 효율의 증대, 불량률 감소를 통한 생산성 향상 및 작업 공수 감소에 따른 원가 절감률의 차이를 비교 분석하였다. 그 결과 제조 실행 시스템 도입으로 인해 생산 업무 생산성이 7.0% 향상되었고, 제품 불량률은 0.1%p 개선되었다. 제조원가 절감은 10.0%, 납기 준수율은 1.1% 개선되었음을 확인하였다. 추후 본 연구에서 제안한 제조 실행 시스템을 기반으로 추가적인 스마트팩토리 기술을 적용하는 경우 PQCD 지표의 상승으로 인한 가공 산업의 매출 및 이익 증대가 예상된다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.330-335
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• 2000

This paper deals with sensing ability of smart sensor that has a sensing ability of distinguish materials. We have developed new signal processing method that have distinguish different materials. We made the two type of smart sensors for experiment. The first type of smart sensor is H2 type. The second type of smart sensor is HH type. The smart sensor was developed for recognition of material. And then we developed estimation method of sensing ability of smart sensors. The first method(Sensing Ability Index) is developed for H2 smart sensor. The second method($R_{SAI}$ Index) is developed for HH smart sensor. We estimated sensing ability of smart sensor with new SAI and $R_{SAI}$ method. This paper describes our primary study for a new method of estimate sensing ability of smart sensor, which is need for precision work system. This is a study of dynamic characteristics of smart sensor according to frequency and displacement changing with new SAI and $R_{SAI}$ method. Experiment and analysis are executed for proper dynamic sensing condition. First, we developed advanced smart sensors. Second, we develop new SAI and $R_{SAI}$ methods that have a sensing ability of distinguish materials. Dynamic characteristics of smart sensor are evaluated through new SAI and $R_{SAI}$ method relatively. We can use the new SAI and $R_{SAI}$ method for finding materials. Applications of this method are finding abnormal condition of object(auto-manufacturing), feeling of object(medical product), robotics, safety diagnosis of structure, etc.

• Composites Research
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• 제35권3호
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• pp.134-138
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• 2022

본 연구에서는 기존 폴리머 콘크리트의 진동 감쇠 효과를 향상시키기 위해 압전 재료 중 하나인 PZT 파우더를 첨가하여 티타늄 파우더/폴리머 콘크리트 복합재료를 제작하였다. 티타늄 파우더는 압전 효과를 이용한 진동특성 변화를 극대화하기 위해 일정한 비율로 유지하였고, PZT 파우더를 첨가하지 않은 시편, PZT 파우더를 2.5 wt%, 5 wt% 첨가한 세 가지 종류의 복합재료 시편을 제작하였으며, 모든 시편에 대해 진동 특성 및 압축 물성 분석을 진행하였다. 그 결과, PZT 파우더 첨가 비율이 높아질수록 티타늄 파우더/폴리머 콘크리트에서 발생한 진동이 전달될 때 압전 효과로 인해 공진주파수에서 전달 함수 Inertance 값이 작아지는 것을 확인하였고, 특히 PZT 파우더 5 wt% 첨가 시편의 경우, 공진주파수에서 Inertance 값은 PZT가 첨가되지 않은 시편에 비해 약 19.3% 감소하는 것으로 나타났다. 시간에 따른 가속도 변화 폭 역시 PZT 파우더가 첨가됨에 따라 크게 감소하는 것으로 나타나 PZT 첨가에 따른 효과를 확인할 수 있었다. 또한, 압축강도 시험을 통해 5 wt%까지의 PZT 첨가에 의한 압축 물성 저하 정도는 미미한 것으로 나타났고, 시편 단면 분석을 통해 파우더가 고르게 분산된 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권1호
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• pp.48-55
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• 2002

This paper deals with the sensing ability of the smart sensor that has the sensing ability to distinguish materials according to the input condition changing. This is a study of dynamic characteristics of sensor. We have developed a new signal processing method that can distinguish among different materials. The smart sensor was developed for recognition of materials. Experiments and analysis were executed to estimate ability to recognize objects according to the input condition. First, we developed the advanced smart sensor. Second, we developed the new method, which has the capability sensing of different materials. Dynamic characteristics of the smart sensor were evaluated relatively through a new $R_{SAI}$ method. According to frequency changing, influence of the smart sensor are evaluated through a new recognition index ($R_{SAI}$) that ratio of sensing ability index. Applications of this method are for finding abnormal conditions of objects (auto-manufacturing), feeling of objects (medical product), robotics, safely diagnosis of structure, etc.

• 정보보호학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.675-684
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• 2019

제4차 산업혁명의 물결 아래 전 세계 선진 국가들은 스마트팩토리를 핵심기반으로 인식하고 관련 정책 수립 및 산업 육성을 통해 국가의 산업경쟁력을 높이고자 노력하고 있다. 국내 관련 부처들도 제조 혁신 3.0 전략을 수립하여 2025년까지 3만개를 목표로 스마트팩토리 확대를 추진하고 있다. 이에 본 연구에서는 그간의 이론적인 취약점 연구들에서는 부족했던 스마트팩토리 보안 관련 기업 실무 사례를 분석하고 동종업계 적용방안을 제시하여 스마트팩토리의 중요정보 보호 및 안정적인 운영이 되도록 기여하고자 한다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권3호
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• pp.483-490
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• 2021

본 논문에서는 스마트팩토리 기반의 CPPS(Cyber Physical Production System) 및 VR(Virtual Reality) 기술을 활용한 스마트팩토리 통합 기술 교육 플랫폼 개발과 플랫폼을 활용한 교육 방법들을 제안하였다. 3D 디지털 트윈과 연동이 가능하며 BOP(Bill of Process) 기반의 제조 공정을 통합하는 방법을 학습할 수 있도록 플랫폼을 개발하였다. 또한 디지털 트윈은 OPC-UA 서버를 통해 메카니컬 시스템과 디지털 트윈 뿐만 아니라 가상 현실까지 연계하여 통합 스마트팩토리 기반의 교육 플랫폼을 구축하였다. 이러한 플랫폼을 기반으로 스마트팩토리 통합 플랫폼은 BOP 기반 디지털 트윈 시뮬레이션, OPC-UA 통합, MES 시스템, SCADA 시스템, VR 연동으로 스마트팩토리 통합 플랫폼의 개별 요소들을 가지도록 제안하였다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권2호
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• pp.203-208
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• 2024

The convergence of deep learning and smart factory is drawing a lot of attentions from not only industrial but also academic circles. The objective of this article is to quantitatively review on deep learning and smart factory from 2010 to 2023. This research analyzed the 138 articles, extracted from the Core Collection of Web of Science, in terms of four dimensions such as the main trend in article publications, the main trend in article citations, the distribution of article publications by research area, and the keywords representing the main contents of published articles. The quantitative review results reveal the following four points: First, the article publications drastically grew from 2019 to 2022 in its annual trend. Second, the article citations have rapidly grown since 2018. Third, Engineering, Computer Science, and Telecommunications are the top 3 research areas composing the 138 articles. Fourth, it is the top 10 keywords such as 'deep', 'learning', 'smart', 'detection', factory', 'data', 'system', 'manufacturing', 'neural', and 'network' that represent the main contents of the 138 articles published from 2010 to 2023 in deep learning and smart factory. These findings revealed by this quantitative review will be significantly useful for deepening and widening relevant future research on deep learning and smart factory.

• 대한산업공학회지
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• 제40권6호
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• pp.555-567
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• 2014

Over 40 years, the domestic manufacturing industry of Korea played the vital role in creating national wealth, employment and innovation in its economy. In 2011, industrial products made up 99.7 percent of exports, and formed 31.2 percent of GDP. Given those facts, the research of manufacturing systems engineering for higher manufacturing efficiency and its industrial applications have been essential for Korea's economic growth. In this paper, for celebrating the 40th anniversary of the foundation of Korea institute of industrial engineers (KIIE), the research results and its industrial applications of KIIE are reviewed and summarized in the area of manufacturing systems engineering over past 40 years. Directions of future manufacturing system and the role of industrial engineers for our continuous economic growth are also mentioned.