초록 ▼

연구내용
○ 고온생산공정의 스마트화 원천기술 개발을 위한 분야별 모니터링 및 공정변수 분석시스템 개발
- 생산정보화 공통모듈 4종 이상 개발
- 다이캐스팅 양산 중 불량품 추적 및 생산이력 추적모듈 2종 개발
- 다이캐스팅 용탕 공정변수 실시간 모니터링 및 예측(정확도 85%이상)
- 다층구조 질화층 성장 모델 및 최적화 개발에 의한 100㎛±20㎛의 확산층과 5㎛이하의 화합물층의 다층구조 질화층 두께 및 편차 달성
- 용접공정변수의 품질 요인 변수 분석 및 용접품질 예측 제어 코드 개발(정확도 70

연구내용
○ 고온생산공정의 스마트화 원천기술 개발을 위한 분야별 모니터링 및 공정변수 분석시스템 개발
- 생산정보화 공통모듈 4종 이상 개발
- 다이캐스팅 양산 중 불량품 추적 및 생산이력 추적모듈 2종 개발
- 다이캐스팅 용탕 공정변수 실시간 모니터링 및 예측(정확도 85%이상)
- 다층구조 질화층 성장 모델 및 최적화 개발에 의한 100㎛±20㎛의 확산층과 5㎛이하의 화합물층의 다층구조 질화층 두께 및 편차 달성
- 용접공정변수의 품질 요인 변수 분석 및 용접품질 예측 제어 코드 개발(정확도 70%이상)

연구개발 성과
○ 정성적 성과
- 고온생산공정 전용 생산정보화 통합시스템 개발완료
(중소기업전용 MES 1/2, 정보가시화 4개 모듈)
- 다이캐스팅 스마트화를 위한 불량추적 가능 알고리즘과 페인팅시스템을 이용한 일련번호 인식모듈(페인팅, 인식 총 2종)의 개발완료 및 용탕 내 수소농도 예측 정확도(85.7%), 온도 예측 정확도(89.9%) 달성
- 열에너지 투입에 따른 화합물/확산층 두께 평가로(Master Nitriding Curve) 플라즈마 질화 예측 및 모니터링 프로그램 및 장치 구현
- 전압 별 공정변수의 변화에 따른 품질요인 분석 및 딥러닝에 의한 스패터 발생량 예측 71%이상의 정확도 달성

○ 정량적 성과
- 국내특허출원 4건
: 인공지능을 이용한 공정 제어 방법 (10-2018-0128366, 2018.10.25.)
: 확산 접합 장치 및 방법 (10-2018-0052723, 2018.05.08.)
: 스마트 스프레이 장치(뿌리산업기술연구소 13회 소연심 출원승인)
: 다이캐스트 금형의 밀핀 장치(뿌리산업기술연구소 13회 소연심 출원승인)
- SCI(E) 1건 (published on 2018.11.08.)
: Finite Element Simulation and Optimization of Gas-Quenching Process for Tool Steels
- SCI 우수 1건 (online published on 2018.06.12.)
: Infuence of Gas Nitriding on the Damping Capacity of Fe-17Mn Alloy

기술적 우수성
○ 뿌리산업 분야의 스마트 공장 통합 시스템의 prototype 완성
- 중소기업전용 소형 MES시스템의 기초 설계
- 3개분야별 주요공정변수의 시각화 기술 개발
○ 분야별 공정분석 및 피드백을 위한 초기단계 완성
- 다이캐스팅 제품별 추적을 위한 장치 및 알고리즘의 완성과 용탕 관리의 스마트화 및 예측을 위한 기술개발
- 플라즈마 질화과정의 열에너지수치를 측정하여 실시간 열처리 품질예측에 의한 공정 스마트화
- 딥러닝에 의한 스패터 발생량 예측 및 단락파형 변수의 분석을 통한 아크용접용 용접품질 최적화

성과활용 계획
○ 사업기간 중 다이캐스팅, 열처리, 용접분야에 공통적용 가능한 proto- type의 완성으로 분야별 1개이상의 기업에 시범적용 실시 예정
○ 사업 종료 후에는 해당공정의 적용기업의 확대를 위한 지원사업을 수행하며 타공정/타분야로의 확산을 위한 후속과제를 도출하여 스마트화를 촉진
○ 동신다이아몬드공업(주)과의 신규과제 발굴, 수출유망기술개발사업(중소벤처기업부), 열에너지수치를 이용한 다이아몬드공구 열처리 정밀 제어 기술개발(위탁기관), 2018.11.08. ~ 2020.11.07

(출처 : 요약서 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 기관주요사업 연구보고서 ... 3
• 기관주요사업 연구 요약서 ... 4
• 목차 ... 7
• 제 1 장 개 요 ... 8
• 제 1 절 연구개발 목표 ... 8
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 8
• 제 3 절 당해연도 연구개발 범위 ... 8
• 제 2 장 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 제 1 절 연구개발 추진 체계 ... 9
• 제 2 절 당해연도 연구개발 결과 ... 11
• 제 3 절 당해연도 연구개발 결과 ... 28
• 제 3 장 연구성과 활용 시나리오 ... 30
• 제 1 절 연구성과 활용 시나리오 ... 30
• 제 4 장 차년도 사업추진계획 ... 31
• 제 1 절 차년도 사업추진 내용 ... 31
• 제 2 절 차년도 사업추진 일정 ... 35
• 제 3 절 차년도 세부 성능지표(Spec) ... 35
• 끝페이지 ... 38