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6-도메인 스마트팩토리 성숙도 평가 모델 기반 도입기업 군집분석
정도현,안정현,최상현,Jeong, Doorheon,Ahn, Junghyun,Choi, Sanghyun 한국융합학회 2020 한국융합학회논문지 Vol.11 No.9
스마트팩토리는 가장 빠르게 발전하고 변화하는 4차 산업혁명 분야 중 하나이다. 스마트팩토리에서 도입정도와 성숙도 수준 평가는 중요한 부분에 해당한다. 본 논문에서는 국내 스마트팩토리를 도입한 중소기업들을 대상으로 설문 조사를 진행한 데이터를 바탕으로 스마트팩토리 도입 현황과 새로운 성숙도 평가 모델 기반 군집분석을 진행하였다. 설문에 응한 스마트팩토리 도입 기업의 약 68% 기업들이 기초수준에 해당하였고, 21% 정도만이 중간1 수준이었다. 대다수 중소기업들이 중간1로 진입하지 못한 가장 큰 이유로 자금부족을 꼽았다. 군집분석 결과, 군집별 패턴은 유사하지만 정도의 차이에 따라 '상, 중, 하' 3개로 군집됨을 확인할 수 있었고, 6 도메인 중 프로세스가 상대적으로 성숙도가 가장 높았고, 데이터가 가장 낮은 수준을 보였다. 이를 통해 6개 도메인 기반 새로운 스마트팩토리 성숙도 평가 모델을 활용하여, 보다 구체적이고 정량적인 성숙도 수준 측정 및 분석이 가능함을 보였다. Smart Factory is one of the fastest developing and changing fourth industrial revolution fields. In particular, the degree of introduction and maturity level in the smart factory is an important part. In this paper, a cluster analysis of companies introduced smart factory was performed based on a new maturity assessment model. The 68% of 193 companies surveyed were at the basic level, with only 21% being the middle one. Most SMEs cited lack of funds as the main reason for not entering the middle one. As a result of the cluster analysis, it was found that all clusters had similar patterns but grouped into one of three levels of high, middle, and low depending on maturity level of smart factory operation, and process domain had the highest maturity and data domain was lowest among the 6 domains. Through this, analysis of more specific and quantified maturity levels can be performed using 6-domain smart factory maturity evaluation model.
정도현,백범규,임송희,정재필 한국마이크로전자및패키징학회 2018 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.25 No.2
In the soldering industry, a variety of lead-free solders have been developed as a part of restricting lead in electronic packaging. Sn-Ag-Cu (SAC) lead-free solder is regarded as one of the most superior candidates, owing to its low melting point and high solderability as well as the mechanical property. On the other hand, the mechanical property of SAC solder is directly influenced by intermetallic compounds (IMCs) in the solder joint. Although IMCs in SAC solder play an important role in bonding solder joints and impart strength to the surrounding solder matrix, a large amount of IMCs may cause poor strength, due to their brittle nature. In other words, the mechanical properties of SAC solder are of some concern because of the formation of large and brittle IMCs. As the IMCs grow, they may cause poor device performance, resulting in the failure of the electronic device. Therefore, new solder technologies which can control the IMC growth are necessary to address these issues satisfactorily. There are an advanced nanotechnology for microstructural refinement that lead to improve mechanical properties of solder alloys with nanoparticle additions, which are defined as nano-reinforced solders. These nano-reinforced solders increase the mechanical strength of the solder due to the dispersion hardening as well as solderability of the solder. This paper introduces the nano-reinforced solders, including its principles, types, and various properties.
미래자동차 경량화를 위한 이종소재 신공정 접합 기술 개발
정도현,김장수,최병현,김숙환 대한용접·접합학회 2021 대한용접학회 특별강연 및 학술발표대회 개요집 Vol.2021 No.11
미래자동차란 차체, 샤시 등 자동차의 50% 이상을 차지하는 부품 제조를 위해 기존 소재와 알루미늄, 마그네슘, CFRP 등의 경량소재를 융합한 다종소재(Multi-Material)가 적용된 차량으로 정의할 수 있다. 이는 차량 경량화, 신규 충돌안전 법규 도입 및 이산화탄소 규제, 친환경 자동차 도입에 따른 기능성 부품 증가 등의 대응을 위한 것으로 풀이된다. 즉, 국내외 자동차 산업의 추세는 연비 강화 규제로 인한 차량 경량화와 적용 소재의 다변화가 추진되고 있으며, 이에 따라 알루미늄, 마그네슘, 섬유강화 플라스틱, 초고강도강 등의 다종소재 적용을 통한 경량화 기술 개발이 핵심 화두이다. 차량 경량화를 위한 알루미늄 및 CFRP 등의 경량소재 적용을 위해서는 각각의 부품을 하나로 결합시키기 위해 동종 및 이종재료 접합기술 연구가 필수인데, 기존 알루미늄-철계 이종소재 용융용접의 경우, 두 소재의 화학적, 물리적 특성(융점, 열팽창계수, 열전도도 등)이 다르기 때문에 용접부에 취약한 금속간화합물(Intermetallic compound, IMC)이 형성되고 이로 인해 급격한 강도저하 현상이 나타나게 된다. FDS(Flow Drill Screw), SPR(Self-Piercing Rivet), Clinching, Blind Rivet 등의 기계적 체결법은 기존의 용접법과 비교하여 접합과정에서 열입력이 적어 소재의 물성변화가 적기 때문에, 난용접성 이종소재의 접합을 위한 방법으로 다양한 연구가 진행 중이다. 본 연구에서는, 다양한 형태의 기계적 체결 기술을 활용하여 알루미늄-알루미늄, 알루미늄-철계 동종 및 이종접합을 수행한 후 그 물성을 평가하였다. FDS 접합실험의 최적조건 확보를 위해서 스크류 개수 및 체결 패턴별로 이종접합을 수행하였고, 특히 알루미늄-철계 이종소재 접합의 경우 Pre-hole의 직경을 3.2~5.5mm 범위에서 변화시켜 접합을 실시하였다. 실험 결과, Prehole 직경이 5.5mm일 때 양호한 접합 성능을 확인하였고, 스크류 개수가 동일할 경우 체결 패턴이 수직방향일 때 인장강도가 증가하는 경향을 도출하였다.
정도현,정재필 한국마이크로전자및패키징학회 2018 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.25 No.2
Aluminum (Al) and its alloys have been used widely in a variety of industries such as structural, electronic, aerospace, and particularly automotive industries due to their lightweight characteristic, outstanding ductility, formability, high oxidation and corrosion resistance, and high thermal and electrical conductivity. Al have different kinds of alloys according to the various additional elements system and they should be selected properly depending on their effectiveness and suitability for their particular purpose. The major elements for Al alloys are silicon (Si), magnesium (Mg), manganese (Mn), copper (Cu), and zinc (Zn). In order for Al alloys to use for each industry, it is necessary to study of Al to Al joining and/or the Al to dissimilar materials joining to combine the individual parts into one. Many studies on joining technologies about Al to Al and Al to dissimilar materials have been performed such as press joining, bolted joint, welding, soldering, riveting, adhesive bonding, and brazing. This study reviews a variety of Al alloys and their joining method including its principles and properties with recent trends.