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문제 정의
- 1-3 본 논문에서는 지능형 가공기의 공정최적화 및 무인화에 적합한 자율예지보전과 장애유형에 따른 대응전략 등을 통한 무인화 가공공정 최적화 및 자율대응시스템에 대한 핵심기술이 요구됨에 따라 4,5 및 일부 개발 사례를 소개하고자 한다. 세부내용으로는 가공정밀도, 표면거칠기 등 가공품질 저하 원인이 되는 열변형, 채터진동 등 핵심 영향인자의 특성분석 및 이의 예지보전을 위한 보상값 예측알고리즘을 통한 가공 중 실시간 CNC 자율보정 기반 공정최적화, 고속정밀가공을 위한 기계진동원의 추적해석을 통한 능동적 기계진동 감쇄제어 최적화, Vision 및 회전공구 실부하 무선 모니터링을 통한 공정무인화 및 가공 Cell 레벨에서의 무인화 및 시스템 가동율 극대화를 위한 발생장애의 자율대응 운영방안 개발로 정의할 수 있다.
- 2 처럼 공정레벨에 중점을 두었으며, 구체적인 내용은 다음과 같다. 궁극적인 정량적 목표로는 가공 시 발생 열변형 실시간 보상을 통한 최대 가공오차 12um 이내, 가공 시 발생하는 채터진동의 실시간 보상을 통한 평균거칠기(Ra) 15% 향상 및 공구 수명 5-10%이상 향상을 통하여 최적화된 정밀가공 및 고속가공을 실현할 수 있는 요소기술을 개발하여 가공성능 극대화를 시키고자 한다. 가공정밀도만 보더라도 일반 CNC(Computerized Numerical Controller)에서 정밀연삭기 수준성능을 꾀하는 것으로 최적화된 메커니즘이 내장된 실시간 예측 자율보상기능 구현 적용 없이는 불가능 하다.
- 기존에 비하여 특징은 Agent 의 구성으로 표준화된 Module, 고장 등 시스템 내의 장애에 대한 자체 대응력으로 기계 및 시스템의 효율 및 무인화 가동률 증가, 제조시스템의 생산성 향상을 목표로 장애유형별 유연한 대처가 가능한 장애 대응전략 및 장애에 대해서 항상 생동감 있는 운용방안 구현을 지향하는 것이다.
- Strain gage 를 장착하는 Know how 가 필요다. 따라서 본 연구에서는 이에 대한 방법론 및 유선시 회전에 따른 노이즈 등 문제 가 많아 샘플링타임 5~10ms 이하 무선모니터링 솔루션을 개발하고 있는 것이 특징이다.
- 본 논문에서는 IT 융합 기계지능화 사례로 생산기계의 기공공정 최적화 및 무인화 요소기술 및 일부 개발 중인 사례에 대하여 제시하였다. 특히 자율재구성 가능한 RMC/RMS 환경하에서는 가공기계 및 주변기기의 재배치와 재구성으로 가공공정 및 기계가공 환경의 변화가 많아져 가공품의 품질저하 및 생산성 저하를 초래하기에 아래와 같은 요소기술을 도출하고 이의 기반연구를 수행하였다.
- 본 논문에서는 IT 융합 기계지능화 사례로 생산기계의 기공공정 최적화 및 무인화 요소기술 및 일부 개발 중인 사례에 대하여 제시하였다. 특히 자율재구성 가능한 RMC/RMS 환경하에서는 가공기계 및 주변기기의 재배치와 재구성으로 가공공정 및 기계가공 환경의 변화가 많아져 가공품의 품질저하 및 생산성 저하를 초래하기에 아래와 같은 요소기술을 도출하고 이의 기반연구를 수행하였다. 향후 실용화 단계까지 많은 적용 테스트와 메커니즘 보완을 통한 보정 및 제어 성능 업그레이드가 필요할 것이다.
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