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시스템공학 개념을 적용한 폐기물 가스화 시스템 분석 프레임워크 개발
임용택(Lim, Yongtaek),구재회(Gu, Jaehoi),김나랑(Kim, Narang),이재천(Lee, Jaechon) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
폐기물 가스화는 생산된 합성가스를 이용하여 발전 등 직접적인 에너지원으로 이용할 수 있으며, 고부가가치 화합물의 원료 공급원으로도 이용할 수 있다. 폐기물 가스화를 이용한 고부가가치 화합물 제조의 경우 기존 화합물 제조공정에 폐기물 가스화 공정이 연계되어, 하나의 복합시스템으로 운영이 된다. 따라서 기존 공정과 최적으로 연계될 수 있는 폐기물 가스화 시스템의 개발 또는 선정이 필요하며, 이를 위하여 폐기물 가스화 시스템에 대한 분석 평가가 적절하게 이루어져야 한다. 본 연구에서는 시스템공학 개념을 적용하여 폐기물 가스화 시스템의 체계적인 분석 평가를 위한 프레임워크를 개발하였다. 시스템공학은 요건분석, 기능분석, 합성(통합), 분석/관리 프로세스를 통하여 시스템을 성공적으로 구현하기 위한 다학제적인 접근방법이다. 이러한 시스템공학의 개념 및 기본 프로세스를 적용 조정하여 폐기물 가스화 분석 평가 프레임워크를 개발하였으며, 개발된 프레임워크는 계층구조로 표현이 된다. 계층구조는 분석관점, 분석항목, 분석지표로 구성이 되며 분석된 데이터에 대한 평가는 AHP를 통하여 계산된 가중치를 적용하여 이루어진다.
4차 산업혁명기술의 에너지화 플랜트 디지털트랜스포메이션 전략과 사례
임용택(Lim Yongtaek),유영돈(Yoo Youngdon),김수현(Kim Suhyun) 한국열환경공학회 2020 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2020 No.춘계
2016년 세계경제포럼에서 4차 산업혁명의 도래가 논의되고, 국내외 모든 산업분야에서 4차 산업혁명 관련 기술의 개발과 적용에 많은 노력을 하고 있다. 플랜트 엔지니어링 산업분야에서 이러한 노력의 대표적인 성공 사례는 GE의 Digital Power Plant이며, 많은 해외 선진기업들이 독자적인 기술개발을 통하여 시장을 선점하고 있다. 그러나 국내 플랜트 엔지니어링 분야에서는 많은 노력에도 불구하고 가시적인 성과가 나타나고 있지 않다. 이에 에너지화 플랜트 시스템 개발 R&D 수행과정에서 4차 산업혁명기술을 적용하기 위한 조그마한 노력의 성과를 공유하고. 이를 통하여 플랜트 엔지니어링 분야에 4차 산업혁명기술의 적용에 대한 방향성을 제시하고자 한다. 4차 산업혁명기술을 에너지화 플랜트를 포함하는 플랜트 엔지니어링 분야에 적용하기 위한 전략으로 디지털트랜스포메이션을 제시하고자 하며, 실제 적용한 사례를 통하여 기존의 개념적인 성과가 아닌 구체적인 성과를 제시하고자 한다.
폐기물 가스화 발전 운전 데이터 실시간 상관관계 모니터링 시스템 개발
임용택 ( Yongtaek Lim ),구재회 ( Jae-hoi Gu ),박영수 ( Yeong-su Park ),박수남 ( Soo-nam Park ),민광기 ( Kwang Gi Min ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2018 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2018 No.-
폐기물 가스화 시스템은 폐기물을 원료로 하여 CO, H2 및 CH4이 주성분인 합성가스를 생산한다. 생산한 합성가스는 정제, 개질 공정을 통하여 발전, 연료, 화학원료 등으로 사용할 수 있다. 폐기물 가스화 시스템은 원료로 폐기물을 사용하고 복합 공정(전처리, 가스화, 정제, 개질, 합성가스 이용)으로 구성되어 있어 안정적으로 합성가스를 생산하기 위해서는 다양한 환경 및 운전변수를 고려한 고급 제어 기술이 필요하다. 일반적으로 폐기물 가스화 발전 시스템 제어는 PLC(Programmable Logic Controller)/DCS(Distributed Control System)와 연결된 HMI(Human Machine Interface)를 통하여 이루어진다. 오퍼레이터는 HMI를 통하여 폐기물 가스화 발전시스템의 Equipment와 Instrument와 1:1로 매핑 된 정보를 확인하고 제어를 수행한다. 오퍼레이터가 이상 상태발생 및 운전 조건 변경 상황에서 다양한 운전 변수들의 상관관계를 고려하여 제어하는 것은 불가능하다. 본 연구에서는 폐기물 가스화 발전 시스템의 운전 데이터를 실시간으로 모니터링하고 운전 변수들의 상관관계를 확인할 수 있는 시스템을 개발하였다. 폐기물 가스화 발전 운전 데이터 실시간 상관관계 모니터링 시스템은 운전 데이터를 데이터베이스에 저장하는 기능, 데이터베이스에 저장된 데이터를 조회하는 기능, 데이터베이스에 저장된 운전 데이터의 상관관계를 확인할 수 있는 기능, 조회된 데이터를 저장하는 기능 등으로 구성되어 있다. 운전 데이터를 데이터베이스에 저장하는 기능은 폐기물 가스화 발전 시스템을 제어하는 HMI에 스크립트로 처리하였으며, 다른 기능들은 시스템의 접근성 및 활용도를 고려하여 웹시스템으로 개발하였다.
플랜트 O&M을 위한 기자재 조달방식 의사결정에 관한 연구 - 기술전략 관점을 중심으로 -
홍대근,임용택,Hong, Daegeun,Lim, Yongtaek 한국시스템엔지니어링학회 2019 시스템엔지니어링학술지 Vol.15 No.1
In the plant industry, the share of equipment accounts for 45 ~ 75%, which is very high. It is a traditional plant centered on processes and reactions like petroleum and chemical plants. Renewable energy generation plants such as wind power generation and solar power generation are equipment-centric plants. Equipment-centric plants are very important not only in the EPC phase but also in the operation and management phase. The procurement of equipment for plant operation and management can be divided into make and buy. Make is a method of producing equipment itself, and buy is a method of procuring equipment from the outside. The procurement method of the equipment directly affects the plant operation and management cost. In this study, the decision making of equipment procurement method for plant operation and management is defined as 4 phase. Each phase is selection of procurement decision-making objects, technology strategy perspective, finance perspective, and production perspective. In detail, we defined selection process of procurement decision-making objects and technology strategy perspective process. We will contribute to the enhancement of the competitiveness of the plant operation and management area by carrying out researches on the process and application examples of financial and production perspectives in the future.
플랜트 O&M을 위한 블록체인 기반 IoT Edge 장치의 적용에 관한 탐색적 연구
류양선,박창우,임용택,Ryu, Yangsun,Park, Changwoo,Lim, Yongtaek 한국시스템엔지니어링학회 2019 시스템엔지니어링학술지 Vol.15 No.1
Receiving great attention of IoT and 4th industrial revolution, the necessity comes to the fore of the plant system which aims making it smart and effective. Smart Factory is the key realm of IoT to apply with the concept to optimize the entire process and it presents a new and flexible production paradigm based on the collected data from numerous sensors installed in a plant. Especially, the wireless sensor network technology is receiving attention as the key technology of Smart Factory, researches to interface those technology is actively in progress. In addition, IoT devices for plant industry security and high reliable network protocols are under development to cope with high-risk plant facilities. In the meanwhile, Blockchain can support high security and reliability because of the hash and hash algorithm in its core structure and transaction as well as the shared ledger among all nodes and immutability of data. With the reason, this research presents Blockchain as a method to preserve security and reliability of the wireless communication technology. In regard to that, it establishes some of key concepts of the possibility on the blockchain based IoT Edge devices for Plant O&M (Operations and Maintenance), and fulfills performance verification with test devices to present key indicator data such as transaction elapsed time and CPU consumption rate.