초록 ▼

□ 연구개요
제조 공정 생산성 및 제품 품질을 높이기 위해서는 제조 설비의 현재 상태 유지 및 보수가 중요함. 전기 모터는 전기 에너지를 기계적 동력으로 변환하는 부품으로써, 제조 공정의 핵심 동력 변환 요소. 지금까지 개발된 모터 건전성 예측진단 기술은 특정 모터를 대상으로 개발되어 왔음. 이러한 기술을 다른 모터에 적용하면 예측 진단 정확도가 떨어지는 한계점이 존재. 이러한 한계를 극복하기 위해 모터 작동조건, 용량, 센서 데이터 수집 조건에 무관하게 건전성 진단 및 예측이 가능한 기술을 개발하였음. 본 과제에서는 구동부

□ 연구개요
제조 공정 생산성 및 제품 품질을 높이기 위해서는 제조 설비의 현재 상태 유지 및 보수가 중요함. 전기 모터는 전기 에너지를 기계적 동력으로 변환하는 부품으로써, 제조 공정의 핵심 동력 변환 요소. 지금까지 개발된 모터 건전성 예측진단 기술은 특정 모터를 대상으로 개발되어 왔음. 이러한 기술을 다른 모터에 적용하면 예측 진단 정확도가 떨어지는 한계점이 존재. 이러한 한계를 극복하기 위해 모터 작동조건, 용량, 센서 데이터 수집 조건에 무관하게 건전성 진단 및 예측이 가능한 기술을 개발하였음. 본 과제에서는 구동부 모터를 대상으로 인공지능 기반 기계 독립적 건전성 예측진단 핵심원천기술을 개발하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
1차년도(100% 달성)
- 회전체 시스템 유한요소모델 및 다물체 동역학 모델 개발 및 검증 완료
- 베어링 결함 정밀 가공 및 센서 네트워크 설계 완료
- 회전체 시뮬레이션 및 테스트베드 데이터베이스 구축 완료
2차년도(100% 달성)
- 물리지식을 결합한 회전체 건전성 진단을 위한 주파수 강조 네트워크 개발
- 적대적 도메인 적응 알고리즘 개발 및 시뮬레이션 데이터 활용한 검증 완료
- 데이터 증강 기반 불확실성 고려 멀티 모델 도메인 적응 기술 개발
3차년도(100% 달성)
- 시간 및 주파수 정보 포함 이미징 기법 개발
- 이미지 고해상화 기술을 기반으로 건전성 진단 성능 향상 확인
- 결함 데이터 부재한 상황에서 활용 가능한 도메인 적대망 개발 및 검증 완료
위 연구 결과를 바탕으로 SCIE급 논문 2건(영향 지수 기준 10% 이내) 출판. KCI 논문 2건 출판. 국내 특허 1건 출원. 국제학술대회 9건 발표. 국내학술대회 21건 발표. 국내학술대회 우수 논문상 3회 수상.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구를 통해 기술적, 경제적, 사회적 측면에서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있음. 첫째, 각종 회전체에 대해 제조사, 용량에 관계없이 사용 가능한 인공지능기반 고장예지진단 기술을 개발함으로써, 전전성 예측진단 기술개발에 들어가는 인간전문가의 시간, 노력, 비용을 최소화 할 수 있음. 둘째, 기존 공학설비에 산업 IoT, 빅데이터 분석, 건전성 예측진단 기술을 접목함으로써, 4차 산업혁명을 주도해 나갈 수 있음. 이는 모터 제조에서 부가가치를 얻는 제조업에 그치지 않고, 유지보수 비용 및 다운타임 최소화, 그리고 가용도 극대화 달성함으로써 국내 제조 서비스업이라는 4차 산업의 창출을 가능하게 함. 셋째, 고장예방 개념의 안전관리 시스템을 도입함으로써, 산업재해를 감소시킬 수 있음. 마지막으로, 인공지능기반 건전성 예측진단 기술의 성공 사례를 창출함으로써, 기존 유지보수를 담당하던 인력의 노령화에 대응하고, 인공지능 분야에 젊은이들의 새로운 일자리 창출 하는데 기여할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 1차년도 연구과제 수행 내용 및 결과 상세 ... 5
• 2) 2차년도 연구과제 수행 내용 및 결과 상세 ... 7
• 3) 3차년도 연구과제 수행 내용 및 결과 상세 ... 10
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 13
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 자체점검표 ... 14
• 끝페이지 ... 33