초록 ▼

□ 개발목표
계획
- 원료투입 단위공정 자동화
- 히팅 단위공정 자동화
- 제품차별화/이송/커팅 단위공정 자동화
실 적
온라인 원료투입량 측정과 모터 제어를 위한 시리얼통신 원료투입량
제어기 성능개선을 위한 제어기 개조 및 파라미터 튜닝
온라인 온도 및 파워 데이터 획득을 위한 시리얼 통신
온도측정과 파워제어모듈을 이용한 온도자동제어기 개발 및 구축
온라인 발포보드 두께측정 시스템
온라인 발포보드 길이측정 시스템
온라인 컴퓨터 제어용 T-die
온라인 컴퓨터 제어

□ 개발목표
계획
- 원료투입 단위공정 자동화
- 히팅 단위공정 자동화
- 제품차별화/이송/커팅 단위공정 자동화
실 적
온라인 원료투입량 측정과 모터 제어를 위한 시리얼통신 원료투입량
제어기 성능개선을 위한 제어기 개조 및 파라미터 튜닝
온라인 온도 및 파워 데이터 획득을 위한 시리얼 통신
온도측정과 파워제어모듈을 이용한 온도자동제어기 개발 및 구축
온라인 발포보드 두께측정 시스템
온라인 발포보드 길이측정 시스템
온라인 컴퓨터 제어용 T-die
온라인 컴퓨터 제어용 커팅시스템
발포보드 두께 측정시스템과 T-die를 이용한 두께자동제어기 개발 및 구축 발포보드 길이 측정시스템과 커팅시스템을 이용한 길이 자동제어기 개발 및 구축

□ 정량적 목표 항목 및 달성도
1. 제품 두께편차 : 계획(1), 실적(0.21mm)
2. 냉각제어장치 : 계획(90~110), 실적(102.8~105.8℃)
3. 가열온도 제어 정밀도 : 계획(±5), 실적(3℃)
4. 이송 속도 : 계획(21), 실적(22.02~22.20m/min)
5. 원재료 중량제어 정밀도 : 계획(0.5~0.9), 실적(0.503~0.661kg)
6. 자동화율 : 계획(80이상), 실적(-)

□ 기대효과
◦ 개발효과
1. 기술적 측면
- 원료투입 : OPC통신을 이용하여 프로그래밍의 호환성 개선.
- 원동기 파트 : OPC통신을 이용하여 각 제품을 독립적으로 다르게 컨트롤 하는 것이 아니라 체계적이고 통합적으로 관리.
- 발포존 : manual인 상황이었던 두께조정을 자동화하고 정확한 데이터적립으로 공정효율이 크게 향상.
- 이송장치 : 두께에 대한 데이터를 실시간으로 받아서 생산량과 냉각에 따른 두께변화를 실시간으로 체크할 수 있으며 이를 피드백, 발포존과 연계하여 데이터마이닝기법과 실험계획법을 적용.
- 다운스트림 : 기술개발을 이루어 인건비의 절감과 편의성이 보장됨.
- 5가지의 공정을 OPC통신망으로 연결하고 OPC서버를 구축하여 통합적으로 관리하고 통제할 수 있는 것이 선진 자동화기술의 핵심이다.
2. 경제ㆍ산업적 측면
- 불량률의 감소로 인한 원가절감.
- 정확한 두께 측정과 원료배합의 데이터화를 통한 원가절감 효과
- 라인의 공정자동화를 통한 인건비의 감소
- 해외 선진기업과의 대등한 경쟁력으로 시장점유율의 상승효과
- 기존 발포압출라인의 자동화도입으로 부가가치 상승. 기존 매출의 50% 상승효과 기대
- 부품구입 협상에서의 우위 차지 고객의 선호도로 인하여 Maguire사의 원료공급장치를 사용하고 있으며 본사가 구매의 입장인데도 불구하고 Maguire사와의 협상에서 불리한 입장을 취할 수밖에 없는 실정이다. OPC통신망이 구축으로 호환성이 개선되어 타사의 제품과도 비교해 견주어볼 수 있기 때문에 협상에서의 우위를 차지할 수 있다.
- 세계 전반적인 친환경 생산 라인의 trend로 해외 시장 선점 가능 (연간 500억 이상).
이번 사업건의 채택 여부로 정부의 현실성 있는 자금 투자가 기술력 있는 중소기업을 뒷받침해 줄 수 있고, 세계 시장에서 대한민국 기술력을 인정받을 수 있을 것으로 확신함.

□ 적용분야
본 과제의 결과로 개발되는 기술(발포 보드 압출 생산 자동 제어시스템 개발)은 발포 압출기가 적용되는 전 분야에 적용될 수 있고, 그 이유는 아래와 같다.
1. 정확한 데이터를 통한 초미세발포압출 : 재료의 10% 이상을 절약할 수 있고 우수한 기계적 강도를 지니고 있음.
2. 제품 생산시 제품의 발포 비율과 함께 두께 조절 및 유지를 위한 최적의 제어가 가능하다. 유지 온도 80~110 ℃ 내외. (저온에서 생산이 되어야 함.)
3. 유가 상승으로 이어지는 원재료가격의 상승은 피할 수 없는 현실에 직면한 가운데 OPC통신을 접목한 자동화시스템의 구현은 원가 절감의 형태로 이어질 것이며 이것은 기업의 이익 극대화.
4. 실시간 데이터를 통한 원재료 투입량을 정확하게 조정 가능하고, 불량률의 제로화로 인해 석유를 주원료로 하고 있는 polyethylene, polystyrene 등의 재료를 절약할 수 있게 됨으로써 전 세계적으로 강조되고 있는 친환경적 사업. (PE, PP, PET, Polyurethane 등 다양한 분야에 적용)
5. 발포 압출 생산 자동 제어시스템으로 실시간 공정제어 및 현상에 대한 파악이 가능하고, 이를 이용하여 공정의 이상 현상의 발생 전에 선제적 조치를 취할 수 있어 공정의 불량을 예방할 수 있다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 중소기업 기술개발사업 최종보고서 ... 2
• 제출문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목차 ... 7
• 제 1 장 개발기술의 개요 ... 9
• 1. 대상기술 ... 9
• 2. 개발기술의 중요성 ... 10
• 3. 관련기술 현황 ... 11
• 가. 국내 관련기술 현황 ... 11
• 나. 국외 관련기술 현황 ... 13
• 제 2 장 개발목표 및 개발내용 ... 16
• 제 1 절 기술개발 목표 ... 16
• 제 2 절 세부 개발내용 및 방법 ... 16
• 1. 발포압출공정과 자동화용 하드웨어 ... 16
• 2. 자동제어시스템(소프트웨어) ... 21
• 제 3 절 성능검증 실험결과 ... 26
• 1. 주요성능지표 및 달성도 ... 26
• 2. 주요성능지표에 대한 공인인증서 ... 27
• 3. 실험 데이터 ... 28
• 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 29
• 제 1 절 성과요약 ... 29
• 제 2 절 기대효과 ... 29
• 1. 사업화 계획 ... 29
• 2. 수요전망 ... 30
• 3. 판로확보 및 마케팅 계획 ... 30
• 첨부 자료 ... 32
• 기술개발과정 (T/P) ... 33
• 주관기관 현황 ... 39
• 과제 책임자 현황 ... 40
• 끝페이지 ... 43