造船 競爭力과 未來시장 分析에 관한 硏究

강준성 경남대학교 산업대학원 2006 국내석사

우리나라 조선해양산업은 1970년대 초에 본격적으로 세계 조선시장에 진출하여 짧은 기간에 세계1위 조선국이 되었다. 국내 조선해양산업은 건조량의 99.5% 이상을 외국으로 수출하고 있다. 단일 품목으로 최근 5년간 국내 수출 순위 4-5위(전체 수출의 5%내외)로 세계 신조선 시장의 40% 이상을 차지하는 주력 기간산업이며, 국산화율이 85%에 이르고 외화가득율도 높은 산업으로 우리나라 기술수준은 세계적인 위상제고에도 크게 기여하고있다. 현재 세계 조선산업은 한국과 일본이 전체시장의 약 70%를 점유하고 있는 2강체제가 구축되어 있으며, 그 뒤로 3위 중국이 선두권 진입을 위해 조선산업을 적극 육성하고 있다. 세계 조선시장에서 한 · 일 양국의 절대적인 우위로 인하여 중국이 차지하고 있는 비중은 아직은 미미한 수준에 머무르고 있지만, 중국의 조선산업이 급성장할 것이라는 전망에 대해서는 누구도 부인하지 않는다. 미래 수요가 예측되는 차세대 전략제품 및 핵심기술을 개발하여 세계1위 조선해양산업국의 위상을 공고히 하고 세계조선 선도국으로서의 국제적 역할 수행. 수요자의 요구에 부응하는 수동적인 자세에서 벗어나 수요를 창출/리드하는 제품개발을 추진하여야만 한다. 초대형컨테이너선, LNG관련 선박, 호화유람선, 초고속화물선, 등 주력선종은 물론, 각종 해양구조물공사 등 향후 신규시장에 대한 일등제품의 기반확보 및 정보화 기술의 접목을 통해 기술적 차별화를 주도 하여야만 한다. 본 연구에서는 세계 조선해양산업의 현황 및 경쟁력을 분석해 보았으며, 향후 선박 건조량의 수요 및 경쟁 전망 과 고부가가치선박의 제품별 향후 시장 및 세부기술의 개발 전망에 대해 연구 하는데 그 목적을 두었다.

부품형상 및 용접상태 불량검사 기술에 관한 연구

김억곤 경남대학교 산업대학원 2012 국내석사

This paper proposes a non-contact inspective technology based robot vision system for Faulty Inspection of welding States and Parts Shape. The maine focus is real time implementation of the machining parts' automatic inspection by the robotic moving. For this purpose, the automatic test instrument inspects the precision components designator the vision system. pattern Recognition Technologies and Precision Components for vision inspection technology and precision machining of precision parts including the status and appearance distinguish between good and bad. To perform a realization of a real-time automation integration system for the precision parts of manufacturing process, it is designed a robot vision system for the integrated system controller and verified the reliability through experiments. The main contents of this dissertation, the robot vision technology for noncontact inspection of precision components and welding states is to utilize this technology in the production process for FA. 21C 접어들면서 제조산업에서 가장 크게 대두되는 문제점은 제조산업에서 기본적인 산업 즉, 뿌리산업이라 할 수 있는 용접 및 가공 공정 등의 현장 노동인력의 부족현상이라 할 수 있다. 지금까지의 소품종 대량생산 산업 사회에서 고도의 정보화 사회로 변환되어 가는 과정에서 인건비의 상승과 현장 혐오환경 업종 기피와 같은 현상이 나타나고 있다. 이러한 사회적 변화를 능동적으로 대처하기 위한 방법의 하나로 단순 반복 공정에 주로 이용되던 영상처리 및 형상인식 기술을 응용한 비전 기술을 결합하여 보다 복잡하고 다양한 작업을 수행할 수 있게 함으로써 로봇이 인간을 대신하여 작업을 수행하게 하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 이러한 노동인력의 부족으로 어려움을 격고 있는 문제점을 해결하기 위해서 산업용 로봇의 기능 및 역할을 확대하기 위해서 주위환경의 인지 및 검사 조정하는 기능이 필수적으로 요구되고 있다. 이와 같이 중요한 시각 기능을 산업 생산 시스템에 실제 적용하고자 하는 많은 연구 중 하나가 로봇 비전 기술이라 할 수 있다. 검사용 비전 시스템이 산업 생산 현장에서 성공적으로 적용되기 위해서는 동작속도가 생산 라인의 속도에 맞춰져야 하는 고속성, 사용자가 원하는 정확도를 일관되게 유지되어야 하는 일관성, 그리고 생산비용면에서 타당성이 인정될 수 있는 저렴성이 고려되어야 한다. 그리고 기존의 비전 시스템들은 처리 영상 데이터의 방대함과 영상처리 알고리즘의 난해함 그리고 영상처리 시스템의 고비용 등으로 위와 같은 조건들 모두를 만족시키기는 어려웠고 그 응용사례도 극히 제한적이었다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 고속의 디지털 신호처리기 칩을 사용하여 내부적으로 병렬처리가 가능하며 고속의 하드웨어적인 영상처리가 가능하도록 로봇 비전 시스템 본체를 구성 한다. 본 논문에서는 기계 가공 부품의 가공상태 및 부품의 용접상태 등을 검사하기 위한 로봇 비전 기술을 개발하여 부품의 형상인식 및 검사, 부품의 장착 또는 조립시의 위치보전 그리고 부품이나 기구의 2차원, 3차원적인 규격 등의 작업을 수행하기 위하여 카메라 모델링 방법, 제시된 카메라 모델링 기법에 근거해서 실제 영상 취득시 렌즈, 카메라, 디지털화 등에서 존재하는 노이즈 등을 제거하기 위해 실시간 형상인식기술을 제시하였다. 제안되는 자동검사용 비전기술은 영상은 90㎱의 단일 사이클 교시 실행 시간을 가진 TI사의 고속 디지털 신호처리기인 TMS320C3x Chip을 CPU로 사용하여 내부적으로 병렬처리가 가능하며 고속의 하드웨어적인 영상처리가 가능한 영상처리용 하드웨어를 사용하여 CCD 카메라를 통하여 취득한다. CCD 카메라를 통해 취득되어지는 연속치의 아날로그 영상은 영상처리용 하드웨어를 통해 표본화(Sampling)하고, 양자화하여 디지털 영상 데이터로 변화시켜야 한다. 본 연구에서 사용한 영상처리용 하드웨어는 시각센서 역할을 하는 카메라 시계내의 연속적인 공간을 640×480이하 픽셀로 표본화하고 약 260 그레이 레벨로 양자화하여 디지털 영상을 얻어 실시간으로 처리할 수 있다. 그리고 산업현장에서 로봇 비전 시스템을 이용하여 실시간으로 기계부품의 형상을 인식과 용접상태 양불 검사를 수행할 수 있는 기술의 실용화 방안을 제시하고 실험을 통하여 그 성능을 검증하고, 그리고 기존의 결과와의 비교검토를 통하여 그 신뢰성을 검증한다.

제강설비 고장예방시스템 개발

김동섭 경남대학교 산업대학원 2014 국내석사

현재 우리인류의 생활과 밀접한 관계를 가지고 있는 철은 철광석을 녹여 쇳물을 만드는 제선공정에 의해 생산된다. 그 중 우리가 직접 사용하는 철의 대부분은 쇳물의 불순물을 제거하는 제강공정을 통해 생산된 강이며 이러한 강을 생산하는 산업이 크게 전로 제강산업과 전기로 제강산업이다. 특히, 전기로 제강산업은 국내 조강 생산량의 약 40%를 차지하고 있는 주요산업이지만 원자재 가격하락 보다 제품가격의 더 큰 하락세와 산업용 전기료 인상 등으로 인한 수익성 감소로 철강산업의 위기를 초래하고 있다. 이와 같이 위기를 맞고 있는 철강산업의 경쟁력 확보를 위해 생산성과 품질을 향상시키면서 원가는 최소화하는 전략이 필요하다. 특히, 전기로의 고장은 고장발생부터 복구가 완료되기 전까지 제강공정과 관련된 모든 현장인력 및 설비의 기능이 마비되는 치명적인 손실이 발생하게 된다. 이처럼 전기로설비의 치명적인 손실을 예방하는 것은 필수적이라 할 수 있으며, 효과적인 관리를 위해서는 다양하고 복잡한 설비의 수 많은 부품을 하나하나 관리할 수 없는 현실을 반영하여 그룹으로 관리할 필요가 있고, 고장이 발생하는 기간을 분석하여 고장이 발생하기 이전에 예방을 통하여 차단할 필요가 있으며 고장을 유발하는 원인들을 분류하여 쉽게 체크할 수 있도록 하는 시스템의 개발이 필요하다. 이상의 관점에 따라 고장예방시스템을 개발함에 있어 필요한 자료는 D사의 ERP 시스템을 이용하여 고장항목, 고장원인, 고장빈도, 고장주기에 대하여 2011년 3월부터 2014년 2월까지 3년간의 자료를 수집하였다. 수집된 데이터를 분석하기에 앞서 고장원인을 예방가능여부에 따라 분류하고 전문가들의 의견을 반영하여 전기로를 각 시스템 및 그룹별로 세분화하였다. 분류된 고장원인과 그룹에 따라 데이터를 분석하여 평균고장발생일 이내 1회 점검을 기준으로 예방 가능한 고장빈도에 따른 가중치를 적용하여 고장예방시스템의 관리주기를 설정하였다. 고장예방시스템의 관리주기는 주간점검 5개 그룹, 보름점검 7개 그룹, 월간점검과 분기점검이 각 3개 그룹, 2개월 점검과 4개월 점검이 각 2개 그룹, 연간점검이 5개 그룹으로 설정되었다. 설정된 예방주기에서 상호 시스템, 그룹, 위치 등의 관계에 따라 하루 약 2개 그룹씩 예방점검이 이루어 질 수 있도록 하여 연간 고장예방점검계획표를 제안하였고, 그룹별 점검항목 또한 시스템의 흐름에 따라 설정하여 점검의 효율성을 높인 체크리스트를 제안하였다. 이상에서와 같이 전기로제강업체에서 본 논문에서 제안한 고장예방시스템을 활용하여 설비의 안정적인 운영과 유지보수비용 절감 및 품질향상과 더불어 설비 고장에 능동적인 대처와 고장 발생시 신속한 원인분석을 할 수 있도록 하여 조직의 경영 목표 및 추구하고자 하는 주요 성과지표달성에 기여하리라 기대된다. Iron, which is closely related to our present life style, is manufactured by the smelting process; melt the iron ore and turn into the iron mold. Most of iron passes through the steelmaking process to become steel and there are two industry for this process; revolving furnace steel industry and electric arc furnace steel industry. Especially electric arc furnace is one of the major industry which holds 40% of domestic crude steel yield. However, the price drop of the steel product is much bigger than the raw trend’s and the increase of price in industry electricity led to decrease of profitability, which brings out the crisis in iron and steel industry. To secure the competitiveness of the iron and steel industry, a strategy that improves the productivity and the quality of the product but minimize the cost is essential. Particularly, troubles with electric arc furnace can cause the fatal loss that stops not only all the field employee but also the function of facilities which are related to the steelmaking from the moment of failure occurrence to restoration. Therefore, preventing the fatal loss in electric arc furnace equipment is indispensable and for an effective counterplan, system development should be headed in three point of view; manage the various and complicated equipment in groups to reflect the reality which cannot be done separately, analyze the period of loss occurrence to prevent the loss beforehand and classify the cause of loss for with ease checking. To develop failure prevention system related to these viewpoints, data of failure item, failure cause failure frequency and failure cycle was collected utilizing ERP system of D company for 3 years, March, 2011 to February 2014. Prior to analyze the collected data, causes of failure were classified by the possibility of preventable and electric arc furnace was subdivide into each system and group that reflects the experts’ opinion. In accordance with classified cause of failure and groups, data was analyze to set a maintenance cycle in a standard of one iㅋnspection in mean time of failure and applied weight on the frequency of preventable failure. The maintenance cycle of failure prevention system is set as 5 groups for weekly inspection, 7 groups for half monthly inspection, 3 groups for both monthly and quarterly inspection, 2 groups for every other month and four monthly inspection and 5 groups for yearly inspection. In set-up maintenance cycle, yearly failure prevention system plan is proposed which approximately inspects two groups in a day that mutually related to each system, group and location of equipment. Also checklist for each group which increase the efficiency of inspection in accordance with system flow is proposed. As proposed in this study, utilizing the failure prevention system of steel maker, we expect contribution to reach the management target of corporation and the pursuit of main performance index by stable management of equipment, maintenance expense decrease, product quality improvement, active response in equipment failure and rapid cause analysis.

M-commerce 컨텐츠 설계 및 구현

양혜연 경남대학교 산업대학원 2005 국내석사

M-commerce는 다양한 컨텐츠들을 생성하고 있다. 지금은 엔터테이먼트 분야가 대부분이며 특정한 기업이나 대학교 등을 알리는 목적의 컨텐츠들은 많지 않다. 아직까지는 좁은 액정 화면과 비싼 요금제 그리고 노인층에게는 인터페이스 면에서 어려운 점이 많다. 엔터테이먼트 분야 보다는 특정대상을 홍보하고 간단하면서도 꼭 필요한 정보를 얻을 수 있는 컨텐츠도 필요하다. 본 연구에서는 M-commerce 컨텐츠를 특정대상을 알리는 위주의 컨텐츠로 설계하고 구현한다. 설게 할 컨텐츠인 ‘경남대학교 산업대학원 폰페이지’는 대학생활에 필요한 학과 공지사항이나 교수정보를 실시간으로 얻을 수 있을 뿐만 아니라 방명록에 자신의 의견을 간단히 남기고 간단한 설문조사도 가능하다. 특정대상을 위주로 하기 때문에 대상에게 꼭 필요로 하는 부분과 선호하는 점으로 구성된다면, 엔터테이먼트 위주의 컨텐츠 보다는 훨씬 효율성이 있을 것으로 생각 한다. M-commerce is creating various contents. For now, most of them are centered on the entertainment sector and few falls into the category of information about businesses and universities. And currently, contents of M-commerce present some shortcomings such as narrow liquid crystal display, high rate and specially, interface problems to senior citizens. Also, new contents need to be developed which are simple, offers essential information, and advertise certain targets, rather than entertainment-related ones. For M-commerce contents, this research designs and embodies contents that inform people of certain targets. The contents that we will design, 'Phone Page of Graduate School of Engineering of Kyungnam University' not only enables users to obtain information about notice from one's department and professors on real-time basis, but also to conduct brief poll and leave one's opinions on the guest book. Since the contents are targeted to specified object, it will be made up of things that its users need and like and therefore, will be much more effective than entertainment-centered contents.

프레스 작업자의 산업재해 예방

이 윤형 경남대학교 산업대학원 1993 국내석사

RV Gear의 온도변화에 의한 가공치수보정에 관한 연구

이형섭 경남대학교 산업대학원 2014 국내석사

오늘날 기계 산업에도 세계적인 환경의 변화에 따라 가공 및 제조방식이 첨단화 되어가고 있는 실정이다. 이러한 것은 결국 시대적인 변화를 반영한 것으로 기계 산업의 지속적인 성장을 위해서는 기계 산업의 경쟁력 제고는 필수적이며, 생산성 향상과 더불어 원가경쟁력이 수반 되어야 한다. 본 논문의 연구대상인 RV Gear는 풍력발전기에 사용하는 RV 감속기의 핀 치차부에 Gear가 맞물려 감속을 시켜주는 역할을 한다. 이러한 RV Gear를 가공함에 있어 제품생산과 동시에 합격여부를 판정 할 수 있는 기준이 있으면 생산성향상과 원가절감에 도움이 된다. 이를 위해 생산현장에서는 정확한 세팅과 작업조건이 필요하며, 가공 된 제품을 신속하고 정확한 검사를 통한 합격여부 판정이 필요하다고 할 수 있다. 가공품 온도가 현장 온도 및 절삭유의 온도차로 측정실 온도와 동일하지 못하다면 정확한 측정을 하지 못하게 되어 합격여부를 판정 할 수 없게 된다. 제품의 합격기준이 20℃에서의 규격치가 정해져 있어서 가공 후의 온도에서 20℃가 될 때까지 시간을 기다릴 수밖에 없어 생산성 및 원가경쟁력 향상에는 도움이 되지 않는다. 따라서 본 논문은 RV Gear의 온도 변화에 의한 가공치수보정에 관한 연구를 위하여 가공 직후의 제품의 온도를 측정하고 그때의 제품치수를 측정하여 합격판정기준온도 20℃의 제품, 합격판정치수를 예측할 수 있는 온도별 가공치수보정표를 회귀분석에 의하여 기존의 가공품 온도가 20℃가 될 때까지 대기하지 않고 바로 합격, 불합격을 판정 할 수 있도록 하였다. 그 결과 과거에는 가공품을 측정함에 있어 약 4시간의 측정대기시간이 필요하였으나, 현재는 온도별 가공치수보정표를 적용하여 즉시 측정함과 동시에 20℃ 예측 값을 알 수 있도록 하였다. 그 효과로는 측정대기시간을 감소시키게 되었고, 현재 8시간 기준 120개를 생산하는 제품을 측정대기 4시간을 감소시킴으로써 60개 이상을 더 생산할 수 있게 되어 생산성 향상에 기여하였다. Because of change in global environment, mechanical industry is following most advanced techniques in manufacturing and making method in these days. This is a reflection of the era that for continuous growth in mechanical industry, improvement of competitive provision is essential and also enhancement in productivity and cost competitiveness should be involved. In this study, the main target, RV Gear is used in RV reducer in wind generation and has a role of deceleration for pin gear by interlocking. To manufacture the RV Gear, a standard which can decide the success and failure simultaneously with production will help improving productivity and reducing cost. In order for it, exact setting and work condition in the field and rapid and accurate standard of the success and failure is needed. When the temperature of temperature and cutting oil is differ from the temperature in a measurement laboratory, accurate measurement for the success and failure cannot be proceed. Also criterion standard of acceptance is set in 20℃ so measurement of the product has to wait until it decreases to 20℃ which led to drop of productivity and competitiveness in cost. In this study, for the research of work measurement compensation, we measured the temperature changes of RV Gear after the manufacturing and its product measurement according to time passing. Then we proposed the table of "Dimensional Calibration Table by the Temperature" which predict the accepted judgment standard measurement of the products of 20℃, the accepted judgment standard measurement by regression analysis. By using the table, we can judge whether a product is success or failure before the product cool to 20℃, desired temperature. As a result, to measure the product for success and failure 4 hours should have passed in the past, but by applying the "Dimensional Calibration Table by the Temperature", we can measure the product immediately after the manufacturing and get prediction value of product in 20℃. By reducing 4hours of measurement waiting time, the product, which was manufactured 120 pieces for 8 hours, is able to produce 60 pieces more so it led to productivity improvement.

기능성을 바탕으로 한 창원단감의 상품개발 전략

이삼규 경남대학교 산업대학원 2013 국내석사

STD61 金型鋼材의 放電加工 特性에 관한 硏究

서영주 경남대학교 산업대학원 2013 국내석사

크롬-몰리브덴강(SCM440)을 볼 엔드밀 가공시 절삭방향에 따른 가공표면 형상의 특성

고경석 경남대학교 산업대학원 2013 국내석사

초경솔리드 드릴공구의 경사면 가공시 분산분석법에 의한 가공특성에 관한 연구

김수한 경남대학교 산업경영대학원 2022 국내석사

In the machinery industry, reduction in manufacturing cost is recognized as a serious problem with the death of a company rather than a mere competitiveness of the industry. For this reason, process improvement is a key task in the machining field, and it is actively investing in expensive equipment and tools. For tools, which are an important factor in machine cutting, extensive research and development on tool shape, grade and coating are conducted for high productivity and precision. Current industrial parts are shifting from functionality-oriented to lightweight for design and performance improvement. Due to this, as the number of 3D-shaped parts increases, drilling that requires a flat surface has a problem in that cutting time increases as a cutting process that creates a flat surface is added in a curved shape. Through an experiment using a carbide drill, which has a higher modulus of elasticity than a high-speed steel (HSS) drill, statistical analysis of cutting characteristics on the inner diameter, position, roundness, and squareness is performed to suggest the amount of change according to the cutting conditions and surface machining before hole machining. In this study, STS316L, which is mainly used for industrial piping and heat exchangers, was used because it has strong resistance to intergranular corrosion among stainless austenite series used in all industrial fields and hardly generates rust even when the weld is exposed to salt. The analysis of cutting force and tool deflection is conducted by using the finite element analysis technique, and carbide solid drilling is performed to measure the inner diameter, position, roundness, and squareness according to the change in cutting conditions to determine the machining results. The optimal cutting conditions was found by identifying the influencing factors through analysis of variance (ANOVA). Finally, according to the main contribution of the experiment, it is judged that the influence on the cutting force, the bending of the tool, and the inner diameter has the highest influence in the order of the angle of the machining surface, the feed rate, and the cutting speed. It is judged that the influence is high in the order of angle, cutting speed, and feed rate. In addition, as a result of analyzing the angle of the machining surface, cutting speed, and feed rate in the cutting experiment, it was found that the perfect (ideal) dimension was close when the angle of the machining surface was low and the cutting speed and feed rate were high. It is expected that the results of this study will be useful for economical machining by suggesting optimal conditions for machining inclined surfaces of carbide solid drills. 기계산업에서 제조원가 절감은 산업의 단순한 경쟁력이 아닌 기업의 미래가 걸린 중차대한 문제로 인식되고 있다. 이로 인해 기계가공 분야에서는 공정 개선을 핵심과제로 삼고 있으며, 고비용의 설비나 공구 투자에도 적극적이다. 기계 절삭에서 중요한 요소인 공구는 높은 생산성과 정밀도를 위해 공구의 형상, 재종, 코팅 등의 연구개발이 광범하게 진행되고 있으며, 제조공정 최적화를 위해 가공성 및 경제성을 고려한 다양한 형태의 공구가 개발되어 사용되고 있다. 현재의 산업 부품들은 기능성 위주에서 디자인과 성능향상을 위한 경량화 위주로 전환되고 있다. 이로 인해 3차원 형상의 부품들이 증가하면서 평면이 필요한 드릴 가공은 굴곡진 형상에서는 평면을 만드는 절삭과정이 추가되면서 절삭 시간이 증가하는 문제가 발생하고 있다. 경사면 가공 시 드릴날 끝의 정확한 위치에서 드릴가공 수행 시 어려움이 발생할 수 있으며, 또한 기존 고속도강(HSS) 드릴보다 최근에 많이 사용되고 있는 탄성계수가 높은 초경 드릴을 이용한 경사면 가공 실험에 대한 연구가 더욱 절실하게 필요하게 되었다. 본 연구에서는 내경, 위치도, 진원도, 직각도에 미치는 절삭 특성을 통계적 분석으로 절삭조건에 따른 변화량을 제시하고 홀 가공 전 평면 가공의 필요 여부를 판단 할 수 있는 근거를 제시하고자 한다. 본 연구는 모든 산업 분야에서 사용되고 있는 스테인레스 오스테나이트 계열중 입계 부식에 강하여 용접부가 염분에 노출되어도 녹 발생이 거의 없어 산업 배관이나 열교환기 등에 주로 사용되는 STS316L을 사용하였다. 유한요소해석 기법으로 절삭력(Force)과 공구의 휨(Deflection)의 해석을 진행 연구하고, 초경 솔리드 드릴 가공을 수행하여 절삭조건 변화에 따른 내경, 위치도, 진원도, 직각도를 측정해 가공 결과에 영향을 미치는 요인들을 분산분석(ANOVA)을 통해 그 특성을 파악하여 최적의 절삭조건을 찾고자 한다. 최종적으로 실험의 주요 기여도에 따라 절삭력, 공구의 휨, 내경에 대한 영향력은 가공면 각도, 이송속도, 절삭속도 순으로 영향력이 높다고 판단되고, 위치도, 직각도에 대한 영향력은 가공면 각도, 절삭속도, 이송속도 순으로 영향력이 높다고 판단되며, 진원도에 대한 영향은 절삭속도, 가공면 각도, 이송속도 순으로 영향력이 높다고 판단된다. 또한 절삭가공 실험에서 가공면의 각도, 절삭속도, 이송속도에 대한 분석을 한 결과 가공면의 각도는 낮고, 절삭속도와 이송속도가 높을 때 완전한(이상적인) 치수에 근접하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과가 초경 솔리드 드릴의 경사면 가공 시 최적의 조건을 제시하여 경제적인 가공을 하고자 할 때, 유용하게 사용될 것으로 기대된다.