초록 ▼

3. 개발결과 요약

최종목표
산업용 집진기 내부를 자율 또는 반자율적으로 점검하고 청소하는 로봇 시스템 개발
∘고온과 분진에도 잘 견디며 협소하고 밀폐된 집진기 내부 공간의 이동에 적합한 구조 및 로봇설계 기술 개발
∘개별적으로 변형과 편차가 많은 집진기 내부구조 환경에 변화에 강인하게 수평 및 수직 이동할 수 있는 로봇 구조 및 자율이동기술 개발
∘포터블하고 long arm 구조의 청소용 도구를 장착하여 집진판을 효율적으로 청소할 수 있는 청소메커니즘 기술 개발
∘청소상태를 점검하고 청소로봇

3. 개발결과 요약

최종목표
산업용 집진기 내부를 자율 또는 반자율적으로 점검하고 청소하는 로봇 시스템 개발
∘고온과 분진에도 잘 견디며 협소하고 밀폐된 집진기 내부 공간의 이동에 적합한 구조 및 로봇설계 기술 개발
∘개별적으로 변형과 편차가 많은 집진기 내부구조 환경에 변화에 강인하게 수평 및 수직 이동할 수 있는 로봇 구조 및 자율이동기술 개발
∘포터블하고 long arm 구조의 청소용 도구를 장착하여 집진판을 효율적으로 청소할 수 있는 청소메커니즘 기술 개발
∘청소상태를 점검하고 청소로봇 오동작에 의한 lock-up 시 구조하는 로봇 시스템 개발
∘청소용 도구 및 청소 공정기술, 자율이동 기술과 통신기반으로 모니터링 및 원격제어가 가능한 시스템 기술 개발
∘가동 및 비가동 중에 집진기 내부 방전극/집진판 내장재의 배열 상태를 점검하고 이력 관리하는 점검로봇 기술 개발

개발내용 및 결과
∘전기 집진기 점검 및 청소로봇 전체 시스템 구조설계
∘청소로봇 통합제어 및 모니터링 시스템 개발
∘통합형 스마트 청소모듈 개발
∘자율주행 제어시스템 개발
∘점검로봇 모듈 및 제어기 개발
∘모니터링 알고리즘 개발

기술개발 배경
∘전 세계적으로 특히 동북아 및 국내의 경우 매년 정례적으로 발생하는 황사 및 미세먼지로 인해 대기환경이 악화되고 있으며 이에 따라 미세먼지 발생에 대해 지속적으로 관리하려고 함.
∘철강, 시멘트, 화력 발전소, 중공업 등은 국내외 기간 산업의 핵심을 이루고 있음. 대형 플랜트에서는 필수적으로 대기 오염물질이 다량 발생돠는데 집진의 효과를 향상시켜 분진의 대기 방출을 최소화할 필요가 있음.
∘현재, 전 세계적으로 전기집진기 내부 분진 청소는 전적으로 수작업에 의존하고 있고 맨홀을 따라 가설된 작업대를 따라 키 닿는 곳만 망치로 집진판/방전극을 가격하거나 충격을 주어 분진을 떨어뜨리는 수준임. 일부 상부에 접근하여 간이 청소 기구를 적용한 실적은 있으나, 청소가 제한적이고 고소 작업으로 인한 낙하 위험과 미세분진 비산 등의 위험 요소가 상존하고 있음.
∘근로자들의 생활 수준 향상 등으로 3-D 작업에 대한 기피가 늘고 있으므로 분진 청소 대응이 어렵고 비용은 매년 증가함.
∘최근 제조업장 내의 배출 환경기준의 강화로 분진의 발생은 산업에 상당한 영향을 미치고 있음. 총량제 기준의 강화로 환경 부담금은 잠재적으로 크게 증가하고 있음.
∘전기집진설비용 수직이동 분진청소 및 점검 로봇을 개발하면, 상기의 분진 제거 작업을 기계화함으로써 위험하고 인체에 유해한 환경에서 작업자가 노출되어 작업하지 않도록 집진기 내부로의 진입을 최소화하고 작업자의 수를 줄이는 것이 가능하고 청소작업의 효율도 높일 수 있음.
∘또한, 방전극 및 집진판 간 내장재 변형의 이력 관리를 통해 설비 사고를 줄이고 가동중 점검을 통해 방전 및 집진 현상, 그리고 실시간 분진량 파악 및 급격한 전기적 단락을 예방하는 효과가 있음.

핵심개발 기술의 의의
- 프로토타입의 집진기 청소로봇 연구를 구체화 개발
- 집진기 내부 반자율 주행이 가능하도록 기술 개발
- 청소 메커니즘의 혁신으로 신뢰성있는 청소성능 구현

적용 분야
∘포항제철 및 연관 철강업체
∘한국전력 및 연관 발전업체
∘시멘트 분야
∘중공업 분야 등 분진 발생업종
∘전기집진기 설비 전문 업체와 기술 제휴
∘전기집진기 설비 전문정비 서비스 업체와 기술 제휴
∘지능형 필드 로봇, 수직이동 및 원격조작 기술에 확대 적용

(출처 : 초록 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 7
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 13
• 목차 ... 17
• 제 1 장 서론 ... 18
• 제 1 절 과제의 개요 ... 18
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 (기술개발 내용 및 방법) ... 23
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 23
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 방법 ... 32
• 제 3 절 수행결과의 보안등급 ... 60
• 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비) 구입 및 관리 현황 ... 60
• 제 3 장 결과 ... 61
• 제 1 절 연구개발 최종결과 ... 61
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 144
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 148
• 제 4 절 자체보안관리진단표 ... 149
• 제 4 장 사업화 계획 ... 154
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 154
• 제 2 절 사업화 계획 ... 156
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 158
• 끝페이지 ... 159