초록 ▼

□ 연구개요
￭ 본 연구에서는 불충분한 고장 데이터하에서도 다변량 시계열 데이터의 데이터 퓨전 및 상황인지 기법을 활용한 산업설비 고장 상태 예측 및 건전성 관리에 관한 기술을 개발하는 것을 최종 목표로 함.
￭ 3년에 걸쳐서 1) 플랜트 운용 시 주요 설비에 부착된 센서로부터 획득된 다변량 시계열 센서 데이터 및 운용 데이터들을 효율적으로 전처리 및 융합하여 설비 상태 상황을 보다 정확히 추론할 수 있는 정보를 만들어 내고, 불충분한 비정상/고장이력 데이터를 고려하여 2) 설비의 비정상 상황 진단 및 고장 상태(확률,

□ 연구개요
￭ 본 연구에서는 불충분한 고장 데이터하에서도 다변량 시계열 데이터의 데이터 퓨전 및 상황인지 기법을 활용한 산업설비 고장 상태 예측 및 건전성 관리에 관한 기술을 개발하는 것을 최종 목표로 함.
￭ 3년에 걸쳐서 1) 플랜트 운용 시 주요 설비에 부착된 센서로부터 획득된 다변량 시계열 센서 데이터 및 운용 데이터들을 효율적으로 전처리 및 융합하여 설비 상태 상황을 보다 정확히 추론할 수 있는 정보를 만들어 내고, 불충분한 비정상/고장이력 데이터를 고려하여 2) 설비의 비정상 상황 진단 및 고장 상태(확률, 시점)를 예측하며, 3) 설비가 처한 상황을 체계적으로 추론 및 인지하여 최적의 설비 유지보수 의사결정을 지원하는 방법론들을 개발하는 것을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구기간동안, 연구 목표를 달성하기 위해 연차별로 다음과 같은 연구를 수행하
였고 그 결과물을 마무리하여 국내 및 국외 SCIE급 저널에 게재를 하였고 일부는 현
재 연구결과를 정리하여 논문화하는 작업을 계속 진행중에 있음.

1차년도 연구(2020.6~2021.5)
1) 플랜트 장비 멀티 센서 데이터 퓨전 알고리즘 기반 고장 진단 알고리즘 연구 (SCI 게재)
2) DTW 기반 추진 전동기 잔여수명 예측 알고리즘 개발 사례연구 (국내학진등재지 게재)

2차년도 연구(2021.6~2022.5)
1) 데이터 증강기법을 통한 센서 시계열 데이터 기반 고장 진단 방안에 대한 연구 (진행중).
2) 풍력 플랜트 발전의 유지보수 운영 합리화를 위한 발전량 예측 알고리즘 연구 (SCI 게재)
3) zero-defect 제조시스템 실현을 위한 예지보전 요소기술 리뷰 연구 (비 SCI 게재)

3차년도 연구(2022.6~2023.2)
1) 플랜트 설비고장증상및 유지보수 비용을 고려한 의사결정 최적화 알고리즘 연구 (진행중)
2) 상황인지 기반 유지보수 최적화 관련 Prescriptive maintenance 사례연구 (진행중)

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
￭ 학문적으로는 본 연구개발의 결과가 CBM(Condition Based Maintenance), PHM(Prognostics and Health Management), Diagnostics, Prognostics 등의 연구 분야에서 연구들이 상대적으로 미흡하였던, 다변량 센서 데이터들을 활용한 플랜트 설비의 상태기반 고장 진단 및 예지에 초점을 맞추고 있다는 점, 불균형하고 불충분한 고장 데이터 환경에서 플랜트 설비의 이상상황 감지, 고장유무 추론 및 최적 유지보수 의사결정에 이르는 방법론 및 실사례 연구를 제시한다는 측면에서 의미가 있음.
￭ 실용적으로는 본 연구개발의 결과로 플랜트 주요 설비의 운용 시 실시간 이상상황에 대한 감지, 고장 예지 및 최적 유지보수 의사결정 지원과 관련한 요소기술들의 확보를 통해 신뢰성 있는 플랜트 운전과 함께 설비 수명의 연장, 가동률 향상등, 체계적이고 효율적인 관리를 수행할 수 있을 것이며, 이러한 요소기술들은 플랜트, 운송수단, 첨단 생산 설비등과 같은 고도의 신뢰도 및 안전을 필요로 하는 큰 규모의 시스템 유지보수 정책에도 응용되어질 수 있을 것임. 진일보한 유지보수 알고리즘 및 시스템의 구축 및 활용을 통해 고가설비에 많이 의존할 수 밖에 없는 장치산업의 경우, 고장으로 인한 기회손실비용 절감 및 생산성 향상이 기존대비 20%이상 개선될 것이라고 기대함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 31