본 논문에서는 아두이노를 이용하여 온도시험 장비의 오동작이 발생이 되면, 이를 검출하여 주변에 이 정보를 알려 고가의 정밀 전자제품의 훼손을 방지할 수 있는 시스템을 제안한다. 정밀 전자제품은 출고전에 온도시험 장비를 이용하여 극저온, 극고온 온도 상황하에서 정상동작 여부를 확인하게 된다. 만약 이 상황하에서 장비의 오동작이 발생되면 고가의 제품이 손상을 입어 폐기하는 경우가 생긴다. 이 시스템은 특히 야간에 담당자가 없이 자동으로 시험이 진행될 때에 온도시험 장비 내에 온도 센서를 부착하여 시험 대상인 제품이 실제로 받고 있는 온도 정보를 아두이노를 이용하여 실시간으로 감시한다. 만약 시험자가 설정한 온도구간을 벗어날 경우 아두이노의 출력단에서 High 신호를 출력하여 경보 구동회로가 온도시험 장비의 전원을 차단하고 야간 근무부서의 근무자에게 이 정보를 알려, 온도 시험 중 발생할 수 있는 극고온 혹은 극저온 상황에서 고가의 시험대상 제품의 훼손을 방지할 수 있도록 설계 및 구현을 하였다. 본 논문에서 제안한 시스템은 장비의 제조사에 관계없이 모든 온도시험 장비에 적용가능하고, 저비용으로 제작 가능하다.
본 논문에서는 아두이노를 이용하여 온도시험 장비의 오동작이 발생이 되면, 이를 검출하여 주변에 이 정보를 알려 고가의 정밀 전자제품의 훼손을 방지할 수 있는 시스템을 제안한다. 정밀 전자제품은 출고전에 온도시험 장비를 이용하여 극저온, 극고온 온도 상황하에서 정상동작 여부를 확인하게 된다. 만약 이 상황하에서 장비의 오동작이 발생되면 고가의 제품이 손상을 입어 폐기하는 경우가 생긴다. 이 시스템은 특히 야간에 담당자가 없이 자동으로 시험이 진행될 때에 온도시험 장비 내에 온도 센서를 부착하여 시험 대상인 제품이 실제로 받고 있는 온도 정보를 아두이노를 이용하여 실시간으로 감시한다. 만약 시험자가 설정한 온도구간을 벗어날 경우 아두이노의 출력단에서 High 신호를 출력하여 경보 구동회로가 온도시험 장비의 전원을 차단하고 야간 근무부서의 근무자에게 이 정보를 알려, 온도 시험 중 발생할 수 있는 극고온 혹은 극저온 상황에서 고가의 시험대상 제품의 훼손을 방지할 수 있도록 설계 및 구현을 하였다. 본 논문에서 제안한 시스템은 장비의 제조사에 관계없이 모든 온도시험 장비에 적용가능하고, 저비용으로 제작 가능하다.
This paper suggests a system that can detect malfunctions of the temperature testing equipment, and then notify this information to surroundings using arduino. Precision electronics need a test under extremely high/low temperature using temperature called a chamber. If this chamber have a malfunctio...
This paper suggests a system that can detect malfunctions of the temperature testing equipment, and then notify this information to surroundings using arduino. Precision electronics need a test under extremely high/low temperature using temperature called a chamber. If this chamber have a malfunction situation, the precision electronics under test is damaged and scrapped. Especially when the temperature test is automatically conducted at night with no representative, this system monitors the actual temperature of the tested product in real-time by attaching a temperature sensor to the inside of the test equipment. In case when it is out of the temperature range set up by the tester, the damage to high-priced products can be prevented in the condition of extremely high/low temperature, by turning off the power of the temperature testing equipment, and also notifying this information to the worker at night-time. Regardless of the equipment manufacturers, proposed system in this paper can be applied to all kind of temperature testing equipments, and it can be also produced for low cost.
This paper suggests a system that can detect malfunctions of the temperature testing equipment, and then notify this information to surroundings using arduino. Precision electronics need a test under extremely high/low temperature using temperature called a chamber. If this chamber have a malfunction situation, the precision electronics under test is damaged and scrapped. Especially when the temperature test is automatically conducted at night with no representative, this system monitors the actual temperature of the tested product in real-time by attaching a temperature sensor to the inside of the test equipment. In case when it is out of the temperature range set up by the tester, the damage to high-priced products can be prevented in the condition of extremely high/low temperature, by turning off the power of the temperature testing equipment, and also notifying this information to the worker at night-time. Regardless of the equipment manufacturers, proposed system in this paper can be applied to all kind of temperature testing equipments, and it can be also produced for low cost.
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문제 정의
여기서 ESS 공정은 흔히 3축 진동시험과 고온/저온을 주기적으로 진행하는 온도 주기시험을 수행한다. 본 논문에서는 ESS 공정 중 온도 주기시험에서 발생할 수 있는 제품의 훼손을 방지할 수 있는 시스템 제안으로써 진동시험에 대한 내용은 언급하지 않는다. 여기서 특히 고온/저온 온도 주기시험은 야간 혹은 심야시간대에 걸쳐 이루어지는 경우가 대부분이기에 근무자가 시험시간 중에 주변에 없는 경우 혹은 그 시험이 자동화 되어 있다면 퇴근한 상태일 것이다.
본 논문에서는 아두이노를 이용하여 ESS공정 중 온도 주기시험을 위해 사용하는 온도시험 장비의 오류로 인해 발생할 수 있는 고가의 무기체계 제품이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 시스템을 제안한다. 2장에서는 관련 연구로써 ESS공정, 아두이노, 온도시험장비인 온도시험 장비에 대해 기술하고, 3장에서는 시스템 설계 및 구현, 4장에서는 검증을 위한 모의실험, 마지막 5장에서는 결론을 기술한다.
본 논문에서는 정밀전자 제품의 신뢰성 검증 및 제품의 출하 전 양산단계에서 불량을 검출하기 위해 수행하는 온도시험 중 발생할 수 있는 시험장비의 오류를 아두이노를 이용하여 원거리에서도 감시할 수 있는 시스템을 구현하고 검증을 하였다. 이 시스템은 저가로 구현할 수 있는 시스템으로써 언제 발생할 지 모르는 장비의 오류로 부터 고가의 정밀전자 제품의 훼손을 방지하고, 이 온도 시험장비의 오류를 감시하기 위한 시험자의 교대근무로 인한 과도한 원가투입을 방지할 수 있다.
ESS(Environmental Stress Screening, 환경 부하 선별)는 생산 공정에서 제품에 내재된 결함을 촉진하여 제거함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키는 공정이다. 특히, ESS 공정은 설계품질이 아닌 제조공정에서 발생 가능한 낮은 부품 품질 및 부적절한 일솜씨 등에 기인하는 고장유형의 제거를 목표로 한다[3]. ESS 공정은 전자부품의 품질 또는 와이어링 및 납땜 등과 같이 일솜씨에 관련되어 제조 중 유입될 수 있는 결함들에 대해서 온도 및 진동 등의 환경부하를 인가하여 운용 중 발생할 수 있는 고장유형을 초기 고장으로 촉진하는 일련의 과정이다[4].
제안 방법
[Fig. 6]는 본 논문에서 구현한 시스템의 하드웨어 설계도로써 아두이노에서 HIGH 신호가 출력되어 RELAY 1(RLY 1)과 RELAY 2(RLY 2)의 코일에 입력되어 RLY 1은 증폭회로를 거쳐 24시간 근무부서에 경보 와 경보음으로써 장비의 오동작을 알려주고, RLY 2는 온도시험장비의 전원을 차단하여 설정해 놓은 온도 이하로 더 이상 내려가지 않도록 설계하였다.
7]은 구현한 시스템의 동작 흐름도를 나타낸다. 구현한 시스템은 온도시험이 시작되면, 독립된 시스템인 온도시험장비 오동작 감시 시스템의 센서를 온도시험장비의 내부에 투입하고 제안한 시스템에 전원을 인가하여 장비 내부의 온도를 측정 및 감시 동작을 시작하게 된다. 이때 시험시간 중에 문제가 없었다면 별다른 경보 및 동작없이 시스템은 종료하게 될 것이나, 만약 설정한 온도 구간을 벗어나게 된다면, 장비의 전원을 끊고, 경비실 등 24시간 근무부서에 이 사실을 타워램프 및 경보음으로써 알리게 되고, 24시간 근무부서의 근로자는 시험담당자에게 이 사실을 유선으로 통보하여 후속 조치를 취할 수있게 해 준다.
본 논문에서 구현한 시스템은 온도 주기시험을 시작할 때, 온도시험 장비에 온도 검출용 센서를 내부에 장착을 하고, 아두이노를 작동을 시킨다. 온도 주기시험이 수행되는 동안 이 아두이노는 10밀리세컨드 주기로 온도시험 장비내의 온도를 감시하게 되는데, 이 때 온도가 만일 시험자가 설정한 온도 구간을 벗어나게 되면 아두이노 디지털 출력단자에서 3.
본 논문에서 제안한 시스템은 아두이노 시리즈 중 Arduino UNO R3와 온도센서, Tower Lamp 등을 이용하여 구현하였다.
11]과 같이 동일 제품의 여러제조사에 적용 가능한 지에 대한 검증으로써, 모든 종류의 온도시험장비에는 내부의 시험대상 품목과 외부의 전원 및 통신을 위한 제어선의 통과를 위한 홀이 존재한다. 본 시스템에서는 이 홀을 이용하여 통과할 수있도록 하게 하기위해 온도센서 DS18B20를 사용하여 제조사와 관계없이 사용할 수 있도록 설계 및 구현하였다.
이 검증 단계에서는 시험의 용이성을 고려하여 영상 25도에서 영상 30도 이내의 정상온도 구간을 임의 설정하여 동작 상태를 검증한다. [Fig.
대상 데이터
본 논문에서 구현한 시스템의 주요 구성품은 아두이노 우노 R3, 온도 센서 DS18S20, 타워램프, 타워램프 구동용 및 온도시험장비의 온도 차단용릴레이 그 외 보호회로를 사용하였다
성능/효과
5도가 확인 되었다. 영상 10.5도는 본 논문 검증단계에서 설정한 정상 온도구간 영상 25도에서 영상 50도 구간에서 벗어났기 때문에 타워램프에 빨간 경보등과 함께 경보음이 출력되어 온도시험 장비가 오동작 상태임을 확인할 수 있다.
후속연구
향후 연구로는 이 오류정보를 24시간 근무부서가 아닌 시험 담당자에게 바로 통보 할 수 있는 방법의 연구 및 현재는 유선으로 연결하는 부분을 zigbee 등의 무선통신 방식을 이용하여 연결하는 연구를 계속하여 진행할 예정이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
ESS 공정의 목표는?
ESS(Environmental Stress Screening, 환경 부하 선별)는 생산 공정에서 제품에 내재된 결함을 촉진하여 제거함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키는 공정이다. 특히, ESS 공정은 설계품질이 아닌 제조공정에서 발생 가능한 낮은 부품 품질 및 부적절한 일솜씨 등에 기인하는 고장유형의 제거를 목표로 한다[3]. ESS 공정은 전자부품의 품질 또는 와이어링 및 납땜 등과 같이 일솜씨에 관련되어 제조 중 유입될 수 있는 결함들에 대해서 온도 및 진동 등의 환경부하를 인가하여 운용 중 발생할 수 있는 고장유형을 초기 고장으로 촉진하는 일련의 과정이다[4].
ESS란?
ESS(Environmental Stress Screening, 환경 부하 선별)는 생산 공정에서 제품에 내재된 결함을 촉진하여 제거함으로써 제품의 신뢰성을 향상시키는 공정이다. 특히, ESS 공정은 설계품질이 아닌 제조공정에서 발생 가능한 낮은 부품 품질 및 부적절한 일솜씨 등에 기인하는 고장유형의 제거를 목표로 한다[3].
솔더링 오류를 방지하기 위해 어떤 공정이 수행되는가?
본 논문에서는 아두이노를 이용하여 ESS공정 중 온도 주기시험을 위해 사용하는 온도시험 장비의 오류로 인해 발생할 수 있는 고가의 무기체계 제품이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 시스템을 제안한다. 2장에서는 관련 연구로써 ESS공정, 아두이노, 온도시험장비인 온도시험 장비에 대해 기술하고, 3장에서는 시스템 설계 및 구현, 4장에서는 검증을 위한 모의실험, 마지막 5장에서는 결론을 기술한다.
참고문헌 (17)
MIL-HDBK-344A, "Environmental Stress Screening of Electronic Equipment", Military Hand book, United States Department of Defense 1993.
Bruce Peterson, "Environmental Stress Scree ning Tutorial", Accolade Engineering Solutions.
J. S. Choi, C. W. Lee. "Study on Designing ESS Process and Baseline Regimen on Electronic Equipment". Journal of Control, Automation and Systems 2012, pp. 933-941, 2012.
M. S. Yoo, J. S. Choi, W. K. Jeong, W. H. Shin, "ESS Model Research to optimize for Weapon System Reliability Evaluation and Quality Verification". Korean Institude of industrial Engineer, pp. 419-423, 2013, 11.
MIL-HDBK-2164A, "Environmental Stress Screening Process for Electronic Equipment", Department of Defense Handbook, 1996.
L. Silva, R. Dantas, A. Pantoja, and A. Pereira, "development of a low cost data glove based on arduino for virtual reality applications," IEEE Int. Conf. on Computational Intelligence and Virtual Environments for Measurement Systems and Applications, New York, USA, pp. 55-59. 2013. 5.
Se-Eon Park, Chan-Gyu Hwang, Dong-Cheul Park, "Internet of Things(IoT) ON system implementation with minimal Arduino based appliances standby power using a smartphone alarm in the environment", The Journal of The Korea Institute of Electronic Communication Sciences 10(10), pp.1175-1181, 2015.10.
K. Y. Kim, J. H. Jang, M. S. Park, "Mastering of Arduino", D.B.Info, pp. 11-11, 2014.
Jun-Sang Seo, In-Kyu Jung, Jong-Myon Kim, "Implementation of the Wireless Sanjo Gayageum Based on Physical Modeling Using Arduino and DSP", Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference 22(1), 2014. 1.
Lark Sang Kim, "Convergence of Information Technology and Corporate Strategy", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 6, No. 6, pp. 17-26, 2015.
Seong-Hoon Lee, "Actual Cases and Analysis of IT Convergence for Green IT", Journal of the Korea Convergence Society, Vol. 6, No. 6, pp. 147-152, 2015.
Young-Bae Seo, "Arduino communication protocol", Digital books, 2015.06.
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