딥러닝을 이용한 트랙터 엔진 조립 검사 시스템 개발

서준규 , 윤태선 , 안효성 , 최동성 , 김평화 , 문용균 , 우경녕 , 화지호  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 25(총1페이지)

최근 제조업 전반에 걸- 스마트 팩토리, Industry 4.0 등 IT 기술 기반의 데이터 수집 및 분석, 인공지능 기반의 제조 시스템 개선 등에 대한 기술 개발 요구가 증대되고 있다. 이에 더불어 자사 트랙터 엔진의 모델과 부품이 다양해지고 복잡해 짐에 따라 엔진 부품의 미조립 또는 오조립 가능성 또한 증가되었기 때문에 엔진 부품 조립 후 검사공정의 중요성이 대두되고 있다. 하지만 기존의 엔진 조립 검사는 작업자의 육안에 의존하는 전수 검사 방법이 이용되었는데, 이 경우 작업자의 숙련도 및 컨디션에 의해 검사 결과가 상이할 수 있어 불량 검출 신뢰도 확보가 어려운 상황이다. 이러한 어려움을 해결하기 위해 엔진을 촬영하여 엔진 부품의 조립 상태, 누락 여부를 검사할 수 있는 딥러닝 기반엔진 조립 검사 시스템을 개발하였다. 엔진의 영상...

TAG 딥러닝, 인공신경망, CNN, 조립검사, 비전, 트랙터, 엔진

스트레스 수준에 따른 우발 고장의 통계적 추정

심현수 , 김용수  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 29(총1페이지)

제조 산업의 급속한 발전으로 신뢰성 확보를 위한 제조 업체들의 경쟁이 치열해지고 있다. 제품의 수명을 추정하기 위한 아이템의 별도 규격에 기반한 신뢰성 시험을 수행하고 있다. 현재 제조 산업에서는 제품의 수명 추정을 위해서 주로 마모 시험에 대한 가속 수명 및 열화 시험을 수행하고 있다. 반면 우발 고장은 지수 분포에 기반한 시간에 따른 고정된 고장률 추정에 한정되어 있어서 스트레스 수준에 따른 실제 환경에서 적용하는 것에 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 스트레스 수준에 따른 우발 고장의 고장확률 추정을 위한 2단계 프로세스를 제안하였다. 1단계 프로세스는 고장 메커니즘의 파악과 시험 설계이다. 고장 메커니즘을 파악하여 고장 스트레스 수준이 높아짐에 따라 변동하는 고장 특성치와 임계치를 결정하여 독립변수가 스트레스 수준이며, 종속변수가 고장 특성...

TAG 우발 고장, 통계적 추정, 신뢰성 시험 설계, 브레이크 디스크

연장된 이단계 보증이 종료된 이후의 교체모형

정기문  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 30(총1페이지)

Jung(2019)은 수리가 가능한 시스템에 대하여 재생교체보증 기간도 함께 연장되는 새로운 형태의 연장된 이단계 보증모형을 제안하였는데, 본 논문에서는 이러한 연장된 이단계 보증모형이 종료된 이후의 사용자 측면에서의 교체모형을 제시하였다. 그리고 최적의 교체정책을 결정하기 위한 기준으로 사용자 측면에서의 단위시간당 기대비용을 사용하였으며, 이를 위해서 시스템의 기대순환길이와 운용기간 동안에 발생하게 될 총기대비용을 이론적으로 유도하였다. 이때 전체 보증기간에서 발생되는 고장에 대한 교체비용을 사용자가 부담하지 않는 무료보증과 고장시간까지의 사용기간에 비례한 비용을 부담하는 비례보증의 경우로 구분하여 각각 진행하였다. 더불어 다양한 수치적 예를 통해서 단위시간당 기대비용을 최소화하는 최적의 교체주기를 결정할 수 있음을 보였으며, 연장된 보증의 길이, ...

TAG 기대순환길이, 교체, 단위시간당 기대비용, 연장된 이단계 보증, 최소수리

지하매설 배관의 부식성장 예측을 위한 Poisson Square Wave Process 모델링

김성준 , 김도현 , 김철만 , 김영표 , 김우식 , 최병학  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 31(총1페이지)

가스배관의 사용연수가 증가함에 따라 효율적인 유지보수와 안전성 확보에 대한 요구가 커지고 있다. 유럽연합의 한 보고서에 따르면, 장기사용 배관의 주요 고장원인은 부식이다. 부식은 배관의 중량손실을 야기하고 잔류강도를 악화시키기 때문이다. 가스배관의 고장은 치명적인 결과를 초래하므로 부식데이터의 체계적인 모니터링과 분석을 통해 고장예방에 힘써야 한다. 부식성장을 예측하는 문제는 배관 안전성 확보 및 유지보수 의사결정에 중요한 역할을 차지한다. 선형함수에 의한 부식성장 예측은 과대추정의 우려가 있으므로 현실적인 예측결과를 얻기 위해서는 비선형함수를 이용해야 한다. 하지만 매설환경의 다양함과 부식과정의 화학작용을 단일 함수로 묘사하는 것은 한계가 있다. 이에 Stochastic Process가 유용한 대안으로 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구는 Poisson Squ...

TAG Pipe Failure, Corrosion, Reliability, Poisson Square Wave Process, Simulation

산업용/자동차용 케이블의 신뢰성시험 표준 비교분석 연구

유영철 , 홍성훈  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 32(총1페이지)

4차 산업혁명의 태동에 따라 전 산업분야에서 핵심 부품들의 전기·전자화가 가속됨에 따라 전력 및 신호용 케이블의 사용량이 점점 증가하고 있는 반면 전선을 사용하는 로봇, 자동차 등의 시스템은 에너지 효율을 위해 점점 경량화 되고 컴팩트화되고 있다. 따라서 이러한 시스템의 기술개발 트렌드에 부합하기 위하여 핵심 요소부품인 전선도 부피와 두께를 줄이기 위해 점점 세경화, 경량화되고 있는 추세이며 전 세계적으로 기술개발 경쟁이 심화되고 있다. 자동차의 신호 전선의 경우 현재 도체 단면적 기준 0.08 SQ(Square mm)까지 세경화 케이블 개발이 완료된 상태이며, 이 보다 한 단계 두꺼운 0.13 SQ급은 상용화 적용되고 있다. 시스템에 적용되는 케이블이 점점 세경화, 경량화되고 고성능화됨에 따라 사용 환경에서의 안전성과 신뢰성이 중요 요소로 작용한다. 하...

TAG 케이블, Cable, 신뢰성시험, Reliability Test, 표준, Standard

시계열 데이터의 Denoising CNN 적용을 통한 물리 모델 기반의 베어링 잔여수명 추정

채선규 , 배석주  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 35(총1페이지)

많은 산업 분야에서 시스템 또는 구성 요소 고장을 방지하는 것이 중요하며, 갑작스러운 고장을 방지하기 위해 기존의 정기적 보수를 통한 방식이 널리 사용되지만 효율성 및 신뢰성 요구를 충족하지 못한다. 이에 따라서 지능형 예지보전 (PHM) 기술이 중요해지고 있으며, 해당 분야의 가장 주요영역 중 하나는 잔여수명 (RUL) 추정이다. 전통적으로, RUL의 추정은 물리적 속성에 대한 충분한 사전 지식에 달려 있으나, 구성 요소에 대한 사전 지식을 얻는 것은 복잡하거나 많은 경우에 불가능하기 때문에, 확보된 데이터만을 사용하여 잔여 수명을 예측하는 데이터 중심 접근법이 많은 영역에서 제안되고 있다. 그러나 데이터 중심의 접근 방식을 사용하여 구성 요소의 수명을 예측하는 것은 과적합 문제와 모델의 학습 과정에서 과도한 리소스를 사용하기 때문에 한계가 존재한...

TAG 컨볼루션 뉴럴 네트워크, 시계열 데이터, 디노이징, 잔여수명

위너 과정에 기반을 둔 가속열화시험 설계 연구동향

성시일  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 36(총1페이지)

이 연구는 최근 수행되고 있는 가속열화시험(accelerated degradation test) 설계에 대한 연구동향을 다루고 있다. 가속열화시험은 가속수명시험(accelerated life test)과는 달리 제품의 성능 특성치와 연관된 자료를 수집하여 시험중인 제품에 고장이 발생하지 않더라도 수명을 추정할 수 있는 방법이다. 이 연구는 개발 기간이 점점 더 단축되고 있는 현실 상황과 달리 제품의 수명 즉 신뢰성을 평가하는 시험 시간의 단축이 어렵기 때문에 이를 극복하기 위한 가속 시험의 한 방법을 다루고 있다. 여기서 신뢰성을 평가하는 시험 시간을 단축시키기 어려운 요소 중 하나로 현재 기술수준이 과거에 비해 높기 때문에 새롭게 출시되는 제품들의 품질 및 신뢰성 수준이 과거에 비해 비약적으로 향상되었으며, 이로 인...

TAG 신뢰성시험, 가속시험, 가속열화시험, 부분가속열화시험

풍속계 설비 신호의 이상 탐지를 위한 단일 서포트 벡터 머신 기반 상태 모니터링 알고리즘 구축

임문원 , 배석주  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 37(총1페이지)

풍속계란 물리적 효과를 이용하여 바람의 속도를 측정하기 위한 기기로, 난류 환경에서 기체의 속도를 측정하는 데에 사용되는 장치이다. 풍속계는 전체 속도 등급, 수평면의 속도 등급 또는 특정 방향의 속도 성분에 대한 측정이 가능하여, 계측된 정보를 사물 인터넷(IoT), 기상관측, 소방방재 분야 등 다양한 산업에서 활용하고 있다. 본 연구에서는 풍속계로부터 계측된 레이블 처리가 되지 않은 신호 데이터를 통하여 풍속계의 비정상적인 패턴을 탐지하기 위한 방법론으로, 단일 클래스 서포트 벡터 머신 기반의 다변량 관리도를 제안한다. 단일 클래스 서포트 벡터 머신을 통하여 정의한 정상군을 대상으로 다변량 관리도를 구축하여, 이상현상 탐지를 통한 고장의 사전 예방이 가능하다는 장점이 존재한다. 제안된 방법론을 풍속계 계측 데이터에 적용하여 상태 모니터링을 수...

TAG One-class Support Vector Machine, 단일 클래스 서포트 벡터 머신, Anomaly Detection, 이상탐지, Condition-based Maintenance, 상태기반보전

방탄성능시험시 사용되는 FSP(Fragment Simulating Projectile), RCC(Right Circular Cylinder) 탄종의 충돌속도 산출기법에 대한 연구

박중화 , 안재경 , 송승환 , 전병욱  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 38(총1페이지)

전쟁과 테러전에서의 전투 시 개인의 안전과 생명보호 및 국방전력차원에서 방호장비에 대한 관심은 나날이 높아 져가고 있으며, 이에 상응하게 다양한 장비들이 개발되고 있다. 현시대에서 방호장비의 성능 중 가장 중요하다고 볼 수 있는 성능은 방탄성능이라 할 수 있으며, 방탄성능을 확인하기 위한 시험규격은 장비의 종류별로 매우 다양하게 존재한다. 방탄성능시험규격들 중 가장 대표적이고, 객관적이라 할 수 있는 시험규격은 미국의 MIL-STD-662F 이며, 이 시험규격은 다양한 방탄성능시험규격에서 준용되고 있다. MIL-STD-662F에서 사용되는 탄자의 탄속기준은 충돌속도인데 충돌속도를 산출하기 위해서는 상대 공기밀도, 탄자의 형상인자(form factor), 탄도계수(ballistic coefficient), 속도에 따른 탄자의 항력계수(drag factor)등...

TAG 방탄성능시험, 충돌속도, Striking Velocity, 시험규격, 탄약, 방탄, Ballistic Resistant, 방호장비

KD-1 제독키트의 저장시험방법 개선에 관한 연구

박진만 , 권미현 , 이남례  한국품질경영학회, 한국품질경영학회 춘계학술발표논문집 [2020] 제2020권 39(총1페이지)

제독키트는 화생방공격 등에 의하여 오염된 피부 및 개인 장구류(방독면, 장갑, 두건, 헬멧 등)를 신속하고 안전하게 제독함으로써 각 개인의 생존성을 증대시키기 위한 화생방물자이다. 본 연구는 국내 개발되었으나 해외 유사 품목의 저장시험절차를 참고하여 적용하는 KD-1 제독제의 저장시험절차서를 관련 문헌과 실제 장기 저장된 제품의 시험결과를 분석하여 실제 제품 특성과 국내 여건에 맞도록 개선하는 방안을 제안한다. KD-1에 대한 시험은 2009년부터 2019년까지 11년간 이루어졌고, 2001년 초도 생산부터 19년이 경과한 제품을 포함하여 모든 제품이 규격을 만족하여 KD-1의 모든 제품의 시효가 매년 연장되었다. 지속적으로 증가하는 CSRP시험에 들어가는 인적 자원의 효율적인 운용을 위하여 KD-1의 저장 신뢰성 평가를 위한 시험항목의 유효성에 대한 ...

TAG 제독키트, 저장시험, 수명, 저장수명, CSRP

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