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공학시스템 고장예지 및 건전성 관리를 위한 딥러닝의 활용 원문보기

기계저널 : 大韓機械學會誌, v.57 no.3, 2017년, pp.34 - 37  

오현석 (광주과학기술원 기계공학부) ,  윤병동 (서울대학교 기계항공공학부)

초록
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이 글은 공학시스템 고장예지 및 건전성 관리 기술을 소개하고, 최근 주목받고 있는 인공지능기술인 딥러닝과 접목한 연구 사례를 제시한다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이를 위해 제품 설계, 생산에서 지속적인 혁신이 이루어지고 있다. 경쟁사와 제품 차별화를 위해 신제품을 좀 더 빨리 출시하려 한다. 이는 주요 부품, 모듈, 시스템의 시험 및 검증 시간 단축으로 이어지게 된다.
  • 공학시스템 고장예지 및 건전성 관리(PHM:Prognostics and Health Management)가 왜 필요할 수 있는 지 다음 두 가지 대표적인 사례를 통해 알아보고자 한다. 첫 번째 사례이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
강인공지능은 무엇인가? 강인공지능(Strong AI)과 약인공지능(Weak AI)으로 구분된다. 강인공지능은 대부분의 문제에 인간과 유사하게 사고하고 판단을 내릴 수 있는 것으로, 현재 가능한 시스템은 없다. 이에 반해 약인공지능은 특정한 문제에 대해서만 인간과 유사하게 행동할 수 있는 제한적인 능력을 가지는 시스템이다.
PHM기술의 정의는? 이러한 개념은 사람뿐 아니라 공학시스템에 유사하게 적용할 수 있을 것으로 기대한다. PHM기술은 공학시스템의 실사용 상황에서 센서를 이용하여 관찰(in-situ Monitoring)하고, 이상 상태를 진단(Diagnostics)하며, 언제 고장 수준에 도달할지 미리 예지(Prognostics)하여, 필요한 경우 조치하는 관리(Management)하는 것으로 정의할 수 있다.
발전소의 증기터빈에서 딥러닝을 활용한 PHM기술은 무엇이 있는가? 그럼에도 불구하고 테스트베드에서 수집한 데이터로 개발된 방법은 실제 시스템을 진단하는 데 적절하지 않을 수 있다. 본 사례연구에서는 테스트베드 및 실제 현장에서 수집한 저널 베어링 근접센서 이종 데이터를 통합하여 진동 신호의 이미지 변환을 통해 딥러닝 기반 이상상태 진단법을 개발하였다.(그림 2 참조)
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