엘리베이터 설치공사의 위험성과 추락재해 예방대책에 관한 연구

김정한 서울과학기술대학교 산업대학원 2011 국내석사

For 10 years the increase in economic growth and development of industrial construction has lead to 26,000 elevator installations per year. the number of elevato installations are increasing rapidly from the year 2000 to the present. According to the industrial accident data of elevator(the Ministry of Employment and Labor), 590 accidents were reported for 3years(2005-2007). 131 out of the 590 accidents were related to elevator installation. 110 of those injuries were very severe. According to the Korea Occupational Safety and Health Agency, 131 deaths were reported in a 10 year span from elevator installations. elevator companies have standards in place but still fail to reduce the number of injuries. This study shows data of risk from 3 years of work related injuries, and the evaluation of risk factors to prevent injury. this is comparison of my study versus the elevator company study. Also suggested are ideas to prevent injuries beyond Acceptable Risk and during installation. During my research of elevator work related injuries from 2005-2007, i analyzed number of accident, severity, Probability and risk during the entire elevator installation process. Results of these analysis, it shows danger of installation of roping, rails and rail bracket, car panel, and assembly car doors. during installation, assembly needs to be stop during potential dangers. My data of elevator related risk of injuries are similar to elevator company's. as results of collected data, i found that elevator company managed appropriate for safety measures. It is necessary to educate workers on safety precautions to prevent injuried. 35.8% of accidents occur from falls during elevator installations. workers account for 56.5% of work loss due to these accidents. falling accidents is the largest percent of injuries during elevator installation. These are suggestions for safety issues. 1) Install life line with I-bolt to prevent falling and install safety block during installation if necessary. 2) Install rope brake as a safety pin to prevent excessive speeding. 3) Install net on the ground floor to prevent injuries from falling objects. 4) Educate worker's to understand work condition and safety hazards. 최근 10년간 경제성장과 건설 산업의 발전에 따라 승강기의 설치대수는 연평균 26,000대가 설치되었고, 2000년도 이전 설치대수보다 더 많이 설치되면서 급격한 양적 팽창이 이루었다. 최근 3년(2005~2007년)간 발생한 승강기관련 산업재해건수(고용노동부 산업재해현황)를 보면 3년간 총 590건이 발생 하였고, 그 중 131건이 엘리베이터 설치과정에서 발생하였다. 피해정도가 심각한 사고사례는 110여건에 이른다. 또한 산업안전보건공단 자료에 의하면 최근 10년간 승강기 산업재해로 131명이 사망하였다고 한다. 이러한 재해를 예방하기 위해서 엘리베이터 제조사들이 다양한 노력을 기울이고 있음에도 불구하고 산업재해는 지속적으로 발생하고 있는 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 엘리베이터 설치공사의 재해를 예방하기 위해최근 3년간 발생한 엘리베이터 산업재해자료를 정량적인 방법으로 위험성평가 하여 위험도를 산출한다. 그리고 주요 제조사의 자체 위험도 자료를 조사하여 본 논문에서 산출한 위험도와 비교 한다. 또한, 허용할 수 있는 범위를 초과하는 작업중지영역의 재해형태와 전체 설치공정의 재해형태를 분석해서 주요재해를 예방하기 위한 개선대책 제시를 목적으로 한다. 이를 위하여 2005~2007년도 사이에 발생한 산업재해(고용노동부 산업재해현황) 중 엘리베이터 설치관련 사고 자료를 조사 하였고, 그리고 자료를 바탕으로 엘리베이터 설치공정별로 사고의 빈도와 강도를 계산하였으며, 엘리베이터 설치공정 전체에 대한 위험도를 계산하였다. 위험도 분석 결과를 보면 로핑공정, 레일 및 레일 브라켓 설치공정, 저속 시운전 및 잡공정, 카 판넬 및 카 도어 조립공정이 작업을 중지해야 할 정도의 위험도를 가지고 있는 것으로 나타났다. 또한 제조사에서 자체 평가한 위험도와 본 논문에서 산출한 위험도와를 비교해 본 결과 조건부 작업수용 영역과 작업중지영역에서의 위험도는 큰 차이를 보이지 않았다. 이 결과로 보면 엘리베이터 제조사들은 엘리베이터 공정별 위험도의 수준을 과학적으로 분석하여 안전관리업무에 반영하고 있는 것으로 보인다. 그리고, 엘리베이터 설치공사에서 추락재해가 차지하는 비율은 35.8%지만, 추락으로 인한 근로자의 근로손실일수는 전체에 56.5%로 분석되어 작업 중 추락재해가 가장 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났다. 비중이 제일 큰 추락재해를 낮추기 위해 안전조치가 미흡하고 추락위험이 높은 공정에 대해서는 추가적인 안전조치가 반드시 필요하다. 그 안전조치로 다음 대책을 제시했다. 1) 안전벨트를 걸 수 있는 생명선 및 아이볼트를 추락위험이 있는 공정에는 반드시 사용하고 필요시에 작업지점에 안전블록 설치. 2) 상승방향으로의 의도하지 않은 엘리베이터의 움직임에 대한 안전장치인 로프브레이크(상승방향의 과속 방지)를 설치 3) 최하층 1개층 위쪽 승강로 전면에 낙하방지망을 설치하여 추가적인 추락에 대비하고 보호. 4) 작업공정에 대한 이해증진과 공정별 안전교육의 실시.

철강업종 협력업체의 안전 활동 평가모델 개발에 관한 연구

박일섭 서울과학기술대학교 산업대학원 2012 국내석사

Steel industry refers to an industry that processes steels and produce steel materials through working them. Steel industry in Korea is a key national industry that has led economic growth for a long time, and an industry resorting to the economy of scale as a large-scale capital-intensive process industry. For recent 5 years, steel industry has enjoyed a boom thanks to globalization of world economy. Steel supplies in the world market have been rapidly increasing as not only steel production by China, India and Europe as well as Korea has steadily increased, but also that by Russia and Eastern Europe has begun stretching. Although accidents originating from a variety of causes has endlessly occurred along with remarkable achievements of steel industry, accompanied by numerous disasters caused by them, it is a fact that research achievements of disater prevention in steel industry are quite insignificant as compared with production technique achievements for steels and the level of interest on safety management in the steel industry is conspicuously low. According to a statistical analysis report on industrial disasters in 2010 by the Ministry of Employment and Labor(Industrial Disaster Analysis, 2010), a total number of industrial disaster victims is 98,645, of which the number of victims per industry is 34,069(34.54%) for manufacturing industry, and 22,504(22.8%) for manufacturing industry excluding other industries, thus showing the highest rate of occurrence for manufacturing industry. In terms of occurrence rate, the portion occupied by victims in manufacturing industry, steel industry, in particular, is highest. At present, domestic parent firms thend to depend highly on research of core areas and production rate, neglecting safety areas. Particularly, due to characteristics of steel industry, subcontract workers are situated on sites per process with insufficient safety management activities for them, badly necessitating more aggressive measures with subcontract firms as an object. Although various safety management activity supports are provided to the best of business places to prevent disasters occurring with subcontractors, cases where a method capable of quantitative evaluation is applied to subcontractors in most business places are relatively rare besides leading parent firms. Objective of the present study is to enable safety management activities to be pushed ahead in conjunction with a parent firm through development of a more systematic and quantitative evaluation model for disaster prevention with steel industry subcontractors, and to contribute to disaster prevention in domestic steel industry through activation of safety management activity drive in conjunction with a parent firm by applying the evaluation model of safety management activities for steel industry subcontractors. 철강 산업은 철강의 제조와 이를 가공하여 각종 철강재를 생산하는 산업을 의미한다. 한국의 철강 산업은 오랫동안 경제성장을 주도해온 국가 기간산업이며, 대규모 자본집약적 장치산업으로서 규모의 경제가 큰 산업이다. 철강 산업은 최근 5년간 세계경제의 글로벌화에 힘입어 호황을 누려왔다. 한국을 비롯한 중국, 인도 및 유럽 등의 철강생산이 꾸준히 증가하고 있을 뿐만 아니라 러시아와 동유럽의 철강생산도 기지개를 펴고 있음에 따라 세계시장에서의 철강공급이 급속히 증가하고 있다. 철강 산업의 괄목할만한 성과 못지않게 다양한 원인에 기인한 사고가 끊이지 않았고 그로 인한 재해도 많이 일어났으나 철강 생산기술 성과에 비해 철강 산업 재해예방을 위한 연구 성과는 극히 미미하며 이를 필두로 철강 산업의 안전관리에 대한 관심도는 현저히 낮은 수준에 있는 것이 사실이다. 고용노동부의 2010년 산업재해 통계분석(산업재해분석. 2010) 보고서에서는 전체 산업재해자는 98,645명이며, 산업별로는 기타 산업을 제외하고 제조업 재해자수가 34,069(34.54%)명, 건설업 22,504(22.8%)명으로 제조업이 가장 높은 발생률을 보이고 있다. 그만큼 제조업이 차지하는 비중이 높으며 그 중에서도 특히 철강업종에 관련된 재해자 발생이 제조업 중에서도 높게 발생하고 있는 실정이다. 현재 국내 철강업의 모기업은 핵심 분야 및 생산량 등에 연구의존도가 높으며 안전 분야는 소외 시 되는 경향이 있다. 특히 철강업의 특성상 공종별로 협력업체의 근로자들이 현장에 존재하며 이들에 대한 안전 활동이 미비하여 협력업체를 대상으로 보다 적극적인 대책마련이 절실하다. 현재 협력업체에서 발생하는 재해를 예방하기 위해 각종 안전 활동 지원을 사업장 나름대로 적용하고 있지만 이는 선두 모기업을 제외하고는 대부분 사업장에서 정량적으로 평가할 수 있는 방법을 협력업체까지 적용하는 사례가 미비한 실정이다. 본 연구의 목적은 철강업 협력업체의 재해예방을 위하여 보다 체계적이고 정량적인 평가모델 개발을 통하여 모기업과 연계된 안전 활동을 추진할 수 있도록 하고자 하는데 있으며, 철강업종 협력업체들에 대한 안전 활동 평가모델을 적용함으로써 모기업과 연계된 안전 활동 추진을 활성화하여 국내 철강업종 재해예방에 기여하고자 한다.

타투의 개념을 활용한 디지털 인터페이스에 관한 연구

강혜원 서울과학기술대학교 산업대학원 2012 국내석사

본 연구에서는 타투의 개념을 이용, 확장하여 디지털 인터페이스로서의 가능성을 제시하고 디지털타투 기술의 발달에 따른 타투의 활용과 역할을 해석하는데 있어 새로운 관점을 제공하는 것에 주목한다. 타투는 현재 나이나 성별에 관계없이 전 세계의 많은 사람들에 의하여 미를 위한 치장이나 개성의 표현 등을 위해 사용되고 있다. 타투는 역사의 흐름에 따라 변화되어 가고 있으며 피부에 국한되던 전통적 타투의 영역에서 벗어나 의복, 제품, 가구 등과 같은 생활용품에 사용되기도 하는 등, 다양한 대상에 뿐만 아니라 디지털 기술을 활용한 제품에까지 그 영역을 넓혀가고 있다. 이렇듯 확장되고 있는 타투는 비주얼커뮤니케이션 미디어로서의 기능을 가지고 상호간에 소통하는 시각적 언어로서의 기능도 포함하며 보다 넓은 영역에 적용 가능한 대상으로 인식되고 있다. 타투는 디지털과의 매시업을 통하여 새로운 차원의 인터페이스를 가능케 할 수 있을 것이며 디지털 인터페이스 기술의 발전과 이들 기술의 응용을 통하여 인간에 유용하게 이용될 수 있도록 발전하고 진화 할 것이다. 디지털 타투란 용어는 타투를 디지털화 한다는 의미로, 피부에 정보를 보관하고 활용할 수 있는 타투와 같은 디지털 형상을 말한다. 따라서 스킨타투란 큰 범위에서 보면 전통적인 문신에서부터 피부 위나 피부 밑에 인터페이스를 심거나 부착하는 형태, 가상현실형태 또는 전자적으로 표면에 나타나는 영역에 이르는 모든 것을 타투의 개념으로 포함할 수 있다. 현재 첨단 기술을 통해 유용한 기능을 수행하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 피부디스플레이 기술개발로 쉽게 문신을 바꿀 수 있는 시대가 올 수 도 있을 것이다. 이는 곧 프로그래밍이 가능한 문신이 적용될 수 있다는 것을 의미한다. 개발 중인 기술들은 건강상태 또는 감정 상태를 읽어낼 수 있고 그것을 피부표면에 나타내는 것을 가능하게 할 것이며 이 같은 프로그래밍 할 수 있는 디지털타투 기술은 미래의 타투 인터페이스에 적용되고 활용될 수 있을 것으로 예측된다. 증강현실 기술과 나노기술이 모바일 기기에 적용되어 피부에 직접 삽입하여 디지털 정보 디스플레이와 연결돼 계속적으로 다이나믹하게 작동되도록 사용한다거나 피부와 밀착되어 개인에 최적화되는 형태의 마치 신체와 감각의 연장처럼 휴대폰 사용이 가능하여 확장된 정보의 교환과 커뮤니케이션이 일어날 것으로 전망한 타투인터페이스의 미래적용시나리오도 소개되고 있다. 비주얼 타투 개념의 인터페이스 적용은 타투의 디지털과의 결합을 통한 타투의 응용확장 및 새로운 인터페이스의 구현의 가능성과 사람의 스킨을 적극 활용한 사람과 제품사이의 새로운 상호작용, 또한 사람간의 증강된 커뮤니케이션, 디지털 디스플레이로서의 확장된 개념의 속성을 갖는다는 점에서 의의가 있다고 할 수 있다. 타투개념을 활용한 디지털 인터페이스 개념은 계속 확산되고 확장되어 나갈 수 있을 것이다. 우리 인류 생활 편리성이나 활용 신속성 등을 위하여 디지털타투 이용에 대한 연구는 지속될 것으로 생각된다. 향후 이 분야에 대한 계속적인 연구와 진전을 통하여 미래생활 활용 및 편의성 제고에 도움이 될 수 있기를 기대한다. This study is focussed on the possibility of the digital interface for use and extension of a tattoo concept and on the supply of a new point in interpreting the application of the tattoo and its role in connection with the progress of digital tattoo technology. The tattoo is now used for expression of personality or characteristics of an individual and also as a means of a decoration for beauty of human beings regardless of age and sex around the world. It has been changed in accordance with the pass of time, making a new territory in the area of household items such as clothes, products, furnitures and others by means of getting out of the frame of the traditional tattoo which was only restricted to the human skin, and extending its territory to the region of the digital technology products. The tattoo expending and expanding this way in the area has the function of a visual communication media including a visual language for mutual communication and it is also recognized as an object applicable to more wide areas. It is believed that the tattoo can have a new function of interface through mesh-up with digital technology giving the way to being useful to human beings by the progress and evolution of digital interface technology and also through with its application. The term digital tattoo which has the meaning of being digitalized for the tattoo concepts keeps the information on or under the surface of skin and makes use of it in the form of a tattoo image. Thus it can be expressed that the skin tattoo takes, in the context of scope in large scale, the form of the traditional tattoo images, the interfaces implanted under skin or attached on skin, virtual or electronic images and the other types of tattoo concepts on the surface of skin. The time when the tattoo may be changed with ease through the stream-lined development of skin interface technology will come up for performing the useful function with more deep study and research. In the other word, this means that the programmable tattoos might appear soon and be applied for expression of our special characteristics and personality. The new technology in this field may make it possible to read and recognize the state of health and emotion, and to have them expressed on the surface of skin, and will be applied and used to the tattoo interface for extension of its concepts. It is also expected that the augmented and nano technology will be applied to the mobile machines and be directly utilized into the skin by being implanted and connected to a digital information interface for continuously dynamical operation and also that technology will make it possible for the interface to be closely attached to the skin just like extension of body or sense optimized to an individual, and for a mobile phone to exchange a lot of information and communication. In meantime, the tattoo interface in this area with those functions will come out soon. There is more or less meaning in the point that the tattoo is combined with digitals for its extension and realization of the new interface between human beings and products for a new interaction and augmented communication, and that it has the extended digital display characteristics through positive use of human skin adopting the visual tattoo concept. It is expected that the concepts of a digital interface in the process of the tattoo's role changing will be continuously extended and expanded toward useful use of it. The more wide study on this digital tattoo has to be done and undertaken by other students in the respect of application for human beings life convenience.

전기설계·감리의 품질확보를 통한 전기안전확보방안 마련연구

송준서 서울과학기술대학교 산업대학원 2012 국내석사

Though the design rooted in creativity and construction supervision, which manages and supervises overall constructing matters for good quality, are the higher value added businesses and have good value and favorable influence, the development of them has delayed due to the shortage of legal and systemic supporting measures for vitalizing services. In construction area, it is planed to increase overseas market share of construction engineering area from present 0.4% to 1% until 2014, so that it is implemented to promote the legal and institutional promotion. But in electronic area, development methods and policies for having global competitiveness of the design and supervision are still inadequate. Therefore in this study, the survey was done to the various specialists, clients and business workers for vitalizing electronic design and supervision, which is the new growth power industry of the future and is leading low carbon green growth, and preparing the methods to gain the electronic safety through good quality. By this, it was trying to induce following policies Most of all, the system relating with dividing clients and subcontracts should be built. It is the producing strategy complementing the shortage among business men to have business specialty, for which it is required to decide the ordering regulation on the electronic design and supervision to the 「electronic skill management law」 and establish new law to prevent the illegal subcontract for improving the cost transparent (in contract contents) and its rationality. Next, it is also required to prepare the reasonable standard of supervision service reward and design, which should be suitable to the electronic industry environment and reflect the features and kinds of electronic facilities and difficulty level of design. Followed by electronic business equipments, apartment house, general buildings, facilities and so on, the design and supervision of electronic facilities are various. However rewarding standard of supervision service, mainly applied by the present construction expenses has many problems in inducing suitably on the difficulty level, quantity and quality of services. Moreover in developed countries, because it is rarely applied, the gap on this standard is intensified with the market opening such as FTA etc. Therefore, it is required to improve the system. Finally, as developing the standard process on the electronic design, it is required to improve the quality of overall design and prevent the skip in process for good quality. The present design books have many problems. Followed by ability and experience of designer, design quality could be decided and if inspection of design is founded, it has to be redesigned, which becomes economic loss. Moreover there are more problems such as construction delay due to the week plan, fault construction and so on. In order to resolve these problems, most of all, systemic complements would be required, by which it is also required to promote development and new change of electronic industry. 창조성을 바탕으로 한 설계와 공사의 품질확보를 위하여 공사의 전반적인 사항을 관리ㆍ감독하는 공사감리는 고부가가치 산업으로 그 가치와 영향력이 높음에도 불구하고 용역의 활성화를 위한 법ㆍ제도적 지원책이 미비하여 성장이 지체되고 있는 실정이다. 건설분야의 경우 현재 해외 점유율이 0.4%수준인 건설엔지니어링분야의 점유율을 2014년까지 1%로 끌어올린다는 목표로 여러 가지 법ㆍ제도적 개선을 추진하고 있으나, 전기분야의 경우에는 설계ㆍ감리의 글로벌 경쟁력을 갖추기 위한 발전방안 및 정책수립이 아직까지 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 이러한 미래의 신성장동력산업이며, 저탄소 녹색성장을 견인할 수 있는 전기설계 및 감리의 활성화를 비롯한 품질확보를 통한 전기안전확보방안을 마련하고자 각계 전문가를 비롯한 발주자, 업역종사자에게 설문을 하였으며, 그 내용을 분석하여 다음과 같은 정책적 제언을 이끌어 냈다. 우선 분리발주, 하도급관련 체계구축이다. 이것은 업역의 전문성을 갖춘 업자간에 분업을 통하여 상호간에 부족한 부분을 채워주는 상생전략으로 이를 위해서는 「전력기술관리법」에 전기설계ㆍ감리의 분리발주 규정을 명문화하는 것이 무엇보다 중요하며, 이와 함께 비용의 투명성(계약내용의 투명성)과 합리성을 제고하기 위하여 불법하도급에 대한 제재규정을 신설하는 것이 필요한 것으로 나타났다. 다음으로는 전력산업 환경에 부합하고 전력시설물의 종류ㆍ특성 및 설계의 난이도 등이 반영된 합리적 설계 및 감리용역대가 기준마련이 필요한 것으로 나타났다. 전력시설물의 설계 및 감리는 전기사업용 전기설비, 공동주택, 일반 건축물, 공항설비 등 다양한데 반해, 현행 공사비에 따라 일괄 적용되는 설계대가 기준은 용역의 특성, 난이도에 부합하는 양질의 용역성과 도출이 어려운 동시에 선진국에서는 거의 적용하지 않아 FTA 등 시장 개발과 함께 적정용역대가에 대한 괴리가 심화될 것으로 나타나 이에 따른 제도개선이 시급한 것으로 나타났다. 마지막으로 전기설계에 대한 표준 프로세스를 개발하여 설계품질의 일괄신장을 기하고 공정별 Skip을 방지하여 양질의 설계품질을 확보할 필요가 있는 것으로 나타났다. 현재의 설계도서는 설계자의 능력, 경험에 따라 설계 품질이 결정되고 설계의 미비점 발생 시 다수의 도면을 재작성하는 등 경제적 손실 발생 - 부실설계로 인한 설계변경과 설계오류로 인한 공사지연 및 시공부실 등이 야기하는 경쟁력 저하의 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 무엇보다 제도적 보완이 필요하며, 이를 통해 전력산업의 새로운 변화와 발전을 도모할 필요가 있을 것으로 판단된다.

배출권 거래제도에 따른 탄소배출 저감기술 적용 및 경제적 평가

김완배 서울과학기술대학교 산업대학원 2011 국내석사

기후변화는 IPCC 보고서와 과학적인 연구를 통해 인간의 에너지 사용에 따른 온실가스 배출이 주요 원인으로 밝혀졌으며 홍수, 가뭄, 이상기후 등의 위기상황을 초래했다. 이를 극복하기 위해 기후변화협약이 체결되었고, 개별 국가에서는 적응 및 완화 정책을 수립하고 있다.세계적으로 일어나고 있는 지구온난화(Global Warming)의 가장 큰 원인은 인위적으로 발생하는 CO2 농도 증가에 있다. 대기중 CO2 농도는 산업화 이전에 약 280ppm 이었으나 현재는 약 385ppm으로 증가하였다. 현 증가추세를 유지한다면 2100년에는 대기중 CO2 농도가 800ppm에 육박할 것이다. 대부분 기후변화모델에서는 CO2 농도가 2배가 되면 지구의 평균 표면온도가 2~3℃ 증가한다고 예측하고 있다. Non-CO2 온실가스는 배출원 중에 대부분이 산업공정이고, 점오염원이므로 저감기술 적용이 용이하다. 또한 지구 온난화지수가 높아 CO2와 비교하여 동일한 노력으로 저감 효과가 탁월하다. 그러므로 non-CO2 온실가스 저감기술 개발 및 보급이 시급한 실정이다. 또한, 최신 연소 전 및 순산소 기술로 CO2 포집 비용을 $US 8.5-43.5/tCO2(avoidance)로 줄일 수 있으며 이를 이용하여 앞서 언급한 두 부분에서 발생되는 CO2의 10%만을 절감하여도 연간 약 3,000만t을 절감할 수 있겠다. 그러나 연소 전 및 순산소 연소 기술은 CO2 포집에 있어서 미래에 실현 가능한 기술이며 이에 관한 기술과 정보가 부족하고 또한 불확실성이 존재한다. 따라서 현재 기술개발 및 실용화의 기치를 걸고세계수준의 기술개발, 혁신적 기술 창출 및 에너지/온실가스 목표 달성등의 조화로운 추구, 실제 사업화를 통한 환경일자리 창출, 산․학․연․관․민․국 제의 효율적 네트워크 구축을 통하여 폐자원 에너지화 및 non-CO2온실가스 저감을 실천적으로 달성해 나가도록 일련의 과정을 통해 새로운 시장 창출이 기대된다. The major cause for climatic changes has been found to be the greenhouse gas emission according to human energy use through IPCC reports and scientific research, and has brought about crises such as floods, droughts and other abnormal climate conditions. To overcome this, the Climatic Change Convention has been concluded, and individual countries are establishing adaptation and relaxation policies. The biggest cause of the global warming which is occurring across the world is the artificial increase in CO2 concentration. The atmospheric CO2 concentration had been about 280ppm before industrialization, but now it has increased to about 385ppm. If the current increasing trend persists, the atmospheric CO2 concentration will reach 800ppm by 2100. In most climatic change models, it is predicted that doubling the CO2 concentration will raise the average surface temperature of the earth by 2~3℃. The sources for non-CO2 greenhouse gases are mostly industrial processes, and are point pollution sources so that it is easy to apply reduction technology. Also, global warming index is high so that the reduction effect is excellent for the same amount of effort when compared to CO2. Therefore, the development and supply of non-CO2 greenhouse gas reduction technology are urgent. Also, with the cutting edge pre-combustion and pure oxygen technologies, CO2 collection cost can be reduced to $US 8.5-43.5/tCO2(avoidance); if utilized to reduce CO2 from the two parts mentioned above by 10%, this will reduce about 30 million t annually. Pre-combustion and pure oxygen combustion technology, however, can be actualized in the future in terms of CO2 collection, and the related technology and information are inadequate and there exist uncertainties. Therefore, through world-class technological development, harmonic promotion of innovative technology creation and energy/greenhouse gas goal achievements, environment-related job creation through actual commercialization, efficient network construction of industry/academia/institute/public/civil/international, the creation of a new market is expected through the series of process to practically accomplish energy utilization of waste resources and non-CO2 greenhouse gas reduction.

플런저 구동 방식의 소형 미소 유량 공기압축기의 설계 이론 연구

박형수 서울과학기술대학교 산업대학원 2012 국내석사

Recently, a micro-size, light-weight, higher efficiency mechanical system has been focused to develop for an advanced precision industrial products. In this research, a high pressure, low mass flow-rate compact-type air compressor was developed to apply to a micro bubble generation system. There are several mechanical systems to generate compressed air; reciprocating type, rotary type, scroll type etc. A poppet valve with cam shaft is most popular mechanism for the air flow control on a large-size air compressor. But for a small-size air compressor, a plate-type spring valve is a common method to control on-and-off of the air flow in the system. In this project, a reciprocating-type with a plate-type spring valve was incorporated with a plunger operating mechanism. For the design theory of a model air compressor, a compression and expansion process of the model air compressor was assumed to be an adiabatic process. The required compression pressure and volume flow rate of the model air compressor is 5atg and 0.6 liters/min respectively. For this output performance of an air compressor, a design algorithm was developed and an experiment was carried out to prove the reliability of the design theory. The output performance of the model air compressor is very well matched to the experimental results. The most important design parameters are a reasonable clearance volume size of an reciprocating-type air compressor and the size of the plate-type spring valve. With the design theory developed, an electrical driven motor size can be decided. 최근 산업기술이 고도화되면서 더욱 정밀하면서 저 중량, 소형화 및 에너지 효율이 높은 제품이 각광을 받고 있다. 본 연구를 통해 개발하려는 소형 공기압축기의 설계 기술은 생물학적 유체소자에 대한 해석 및 전자제어 시스템에서 전자소자의 억제 요소인 열 문제를 해결하기 위한 냉각장치에도 많이 응용되며 제품의 신뢰성 및 성능을 향상시키는 중대한 역할을 하기 때문에 많은 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 이러한 공기압축기 기술개발 동향에 맞춰 나노기술 산업분야의 실험 장치 및 생산설비에 다양한 용도로 적용되는 소형 미소 유량 공기압축기의 개발을 위해 필요한 신뢰성 높은 설계 이론과 압축기의 성능 예측을 위한 시뮬레이션 이론을 완성하는데 연구의 목적을 두고 있으며, 설계 및 성능 평가 이론의 신뢰성을 검증하기 위해 게이지압력은 5 atg에서 0.6 liter/min의 유량을 연속적으로 생산 할 수 있는 공기압축기를 설계, 제작하였으며, 개발된 공기압축기의 성능 평가를 통해 본 연구에서 개발하고자 하는 미소 유량 공기압축기의 설계 및 성능 평가 이론의 신뢰성을 판단하였다.

옵티컬 아트를 응용한 커플링 디자인 연구

이정수 서울과학기술대학교 산업대학원 2012 국내석사

창의력과 다양성이 요구되는 지식기반의 현대산업사회 디자인은 소비자의 다양한 욕구로 새로운 표현방식과 재료를 적용하여 그 표현 영역이 확대되었다. 현대의 디자인이 다면적이고 고도의 기술적 영역까지 범위가 넓어지고 다양해짐에 따라 디자이너의 작업 영역은 확대되고 있다. 주얼리 디자인도 외관의 형태뿐 아니라 기술적인 분야까지 긍정적으로 수용하여, 디자인과 기술을 모두 활용하는 방안을 지속적으로 발전 모색해야 한다. 현재 국내 주얼리 산업은 국내외적 경제침체로 인한 어려운 상황 속에서 가격경쟁이라는 고질적 병폐로 제품개발의 한계성에 직면하고 있다. 이에 따라 부가가치를 높이고 내적 경쟁력을 증진시킬 수 있는 새로운 방안의 필요성이 더욱 높아지고 있다. 따라서 표현의 다양성을 추구하는 시대적 흐름과 급변하는 시장의 상황 속에서 주얼리 디자인도 다양한 표현과 조형적 사고를 가져야 한다. 이러한 시대적 요구를 본 연구자는 옵티컬 아트에서 찾으려 하였다. 옵티컬 아트 고유의 패턴은 오래 전부터 그래픽 분야에서 응용 발전되었고 그 자체가 장식적인 양상으로의 변화를 추구하면서 패션, 영상, 인테리어, 가구 등 여러 장식 디자인에 활용되어 왔다. 옵티컬 아트에서 보이는 중첩, 반복, 왜곡, 스케일링의 변환과 같은 2차원적인 평면 패턴을 주얼리 디자인에 적용하여 차별화된 커플링 디자인을 전개하려 하였다. 옵티컬 패턴을 주얼리 디자인에 적용하기에 있어 기존 제작기법인 모꾸메가네기법, 상감기법 등은 표현상 많은 제한이 따른다. 이에 본 연구자는 CAD/CAM방식을 접목한 새로운 다중주물 제작기법을 통하여 디자인 전개 및 작품 제작을 진행하였다. 국내 귀금속산업에서 주로 쓰이는 정밀주조기법은 디자인> 원본제작> 고무주형> 왁스사출> 주물> 현장조립> 광> 표면처리로 이루어지는데 반하여, 다중주물 기법은 디자인> CAD/CAM을 통한 원본제작> 고무주형> 왁스사출> 1차주물 >2차 주물의 방식을 적용하였다. 이를 통하여 본 연구자는 옵티컬 패턴의 시각효과를 주얼리 디자인에 접목하여 표현 영역을 확장하였으며, 기존의 제작 방식들을 보완 발전한 다중주물제작 방식의 제시를 통하여 디자인위주의 국내 주얼리 산업에 기술 개발의 필요성을 제시하였다. 마지막으로 본 연구가 국내 주얼리 산업발전에 도움이 되기를 기대한다. Creative idea and variety are required in the knowledge-based contemporary industrial design. The expression field of design was expanded with appling to the new method of representation and materials in consumer desire. Depending on the contemporary design has variety and wide range of multi-faceted and highly technical field, the work area of designer is getting enlarged. In the jewelry design, it is accepted not only external appearance but also technical areas positively. We need to find a solution to development continuedly applying both design and techniques. According to the economic downturn, the domestic jewelry industry has been in difficult situation and be confronted with limit of product development. we need the new ways to create additional value and inner competitive power. The jewelry design required to have varieties of expression and formative metaphors in the rapidly changing market situation. Therefore, I read the demands of the times and try to find out the solution in optical art. Since long time ago, unique patterns in optical art were applied and developed in graphic design field. Follow after changing of decorative aspects, it is make use of the decorative design such as fashion, videos, interiors and furnitures. Two dimensional flat pattern such as overlap each other, repeat, distortion and transformation of scale were showed in the optical art. These were applied in the jewelry design process, it created unique promise rings collections. To apply the optical patterns into jewelry design, many limits of expression are followed in existing production methods such as inlay techniques and marquetry techniques. Therefore, the new multiple castings production techniques by combining CAD/CAM were used for the design development and product manufacture in this study. On the domestic precious metals industry, the general step of investment casting is as followings : design > original production > rubber moulds> wax injection> casting > assemble the parts > polish> surface treatment. On the other hand, multiple castings production techniques are applied as followings steps : design > original production by CAD/CAM > rubber moulds > wax injection > first casting > second casting. In this study, I would like to the combining with jewelry design and visual effects of optical pattern. As results, the expressing area were expended and the multiple castings production techniques were presented. It is preach the necessity for the development of techniques as much as design. Lastly, I expected that this study would help the growth of domestic jewelry industry.

목재순환자원의 이용가능량 산정 연구

김용준 서울과학기술대학교 산업대학원 2011 국내석사

본 연구에서는 목재순환 자원의 발생량에 대해서 국내 목재순환자원관리제도의 검토를 통해 종류별로 이용 가능한 자료를 활용하여 추정하였다. 목재순환자원의 발생량 추정과 발생량 추정을 위한 방법론개발이 앞으로도 지속적으로 보완될 필요가 있을 것이며, 본 연구는 기존의 방법론을 종합하여 검토함으로써 앞으로 발생량 추정을 위한 방법론 개발의 기초연구를 진행하였다는 점에서 의미가 있을 것이다. 부산물계로서 벌목 시 발생 할 수 있는 임목 부산물의 양은 약 122만 톤이고 이는 전체 임목 벌채량의 43%에 해당한다. 폐기물계로서 생활 폐목재 발생량은 가정계 및 가로수 및 개발목, 사업장 생활계를 합하여 63만 톤에 해당하며 가정에서 배출되는 폐가구가 30만 톤에 이른다. 건설폐목재는 신축 토목 해체과정에서 발생되는 물량으로서 연간 약 45만 톤에 해당하며 토목 및 해체과정에서 발생되는 폐목재는 혼합건설폐기물로 회수가 어렵고 대부분이 신축 시에 발생되는 양이라고 판단된다. 사업장계에서 배출되는 폐목재는 산업가공 폐목재와 파렛트 및 컨테이너 등 물류유통에 해당하나 산업가공에서 발생되는 물량은 152만 톤으로 추정되고 있으나 실제 목설 및 톱밥 등으로서 재사용되어지고 있어 본 자료에 포함을 하지 않았고 물류유통에 해당하는 파렛트 및 컨테이너에서 발생되는 폐목재 약 48만 톤으로 산출하였다. 따라서 총 순환목재자원 이용가능량은 279만 톤으로 추정하며 대략 3,500kcal/kg (폐목재 고형연료 품질기준)의 에너지와 탄소배출권 및 경제성에 대해 추가적인 연구가 필요한 부분이나 본 연구에서는 그 기초자료인 목재순환 자원의 발생량 산정까지만 연구를 마치고 다음 연구자에게 과제를 남기고 가는 것에 대해 아쉬움이 있다. In this study, the production of timber recycling resources was estimated using available data after considering the domestic timber recycling resource management systems. Methodology for estimating the production of timber recycling resources should be developed and complemented, constantly. This study, therefore, has significance in the way that it is a fundamental research on methodology development for estimating the future production through a review of the existing methodologies. As a kind of byproducts, the amount of wood byproducts that can be generated when cutting down trees, is about 1.22 million tons, and it accounts for 43 percent of the whole lumbering amount of wood. Also, nearly 630 thousand tons of living waste wood are being generated from households, street trees and development wood and work sites as a kind of waste and especially, around 300 thousand tons of waste furniture are being discharged from households. Annually, around 450 thousand tons of construction waste wood are generated during construction of new buildings, civil engineering and dismantlement. Also, it is difficult to collect waste wood generated during civil engineering and dismantlement, because it is a mixed construction waste, and most of them are considered to be generated during construction of new buildings. Waste wood discharged from work sites belongs to distribution like industrial process waste wood, pallets and containers, and it is estimated that nearly 1.52 million tons of waste wood are generated during the industrial process, but they are re-used as wooden power or sawdust, actually. Therefore, they weren't included in this data, and it was estimated that around 490 thousand tons of waste wood are generated from pallets and containers belonging to distribution. In conclusion, 2.79 million tons of recycling timber resources were estimated to be generated in this study. Although an additional research is required in consideration of energy of 3,500kcal/kg(based on quality standards of waste wood and solid materials) and carbon emission, this study is restricted to the calculation of timber recycling resources as a basic data. Therefore, it is considered that further researchers need to conduct additional researches on that.

통합현장사업관리시스템(EPMS) 개발

김종한 서울과학기술대학교 산업대학원 2012 국내석사

인터넷 정보통신기술이 발달함으로 인해 많은 건설시공현장에서 시스템을 구축하여 활용하고 있다. 흔히 건설현장사업관리시스템(PMIS, Project Management Information system)으로 불리기도 한다. 기존의 건설현장사업관리시스템은 하나의 사업을 관리하기 위한 시스템으로 해당 사업에 특화되어 있다. 이러한 사업이 많이 존재할 경우 각 현장에서 개별로 시스템을 구축하여 활용한다는 것은 많은 비용과 자원이 소모되는 문제가 발생한다. 만약 공공기관 및 회사 그룹차원에서 진행되는 많은 현장을 관리하기 위한 시스템을 생각한다면 위와 같이 개별로 구축하기란 쉽지 않다. 이에 다수의 현장을 하나의 시스템으로 통합하여 관리할 수 있는 시스템이 필요하게 되었고, 이를 흔히 통합현장사업관리시스템(EPMS, Enteprise Project Management System)으로 불리게 되었다. 해당 시스템에 대한 주요 연구사례들은 주로 건축공학분야에서 활발하게 이루어져 왔으나. 본 연구 논문에서는 건축공학적인 측면이 아닌 산업공학 측면으로 접근하여 시스템구축의 방향과 고려되어야 할 부분, 또한 시스템 활용을 보다 쉽게 접근하기 위한 기능구현등에 초첨을 맞추어 접근하였다. 해당 시스템을 개발한 주요한 이유는 다수의 현장을 운영하고 있는 기업체, 공공기관 등에서 체계적으로 취합되는 형태를 기본으로 하면서 개별적인 현장을 관리하기 위함이다. 통합현장사업관리시스템의 기본구성은 크게 3가지로 구성되어있다. 실질적인 공사현장에서 활용하게 되는 사업(현장)관리시스템과 다수의 사업관리시스템에서 관리되어진 데이터를 집계 분석하여 표시하는 총괄관리시스템, 그리고 경영진 및 임원진들을 위한 사업현황보고시스템(종합상황실)으로 되어있다. 각 시스템의 특성별로 모듈이 구성되어 있으며, 해당 시스템 및 모듈을 적용하여 모 기관에서는 활용되고 있다. 본 논문에서는 모 기관의 EPMS시스템을 8개월간 분석, 설계, 구축, 운영하는 과정에 대하여 기술하였으며, 현재까지의 운영성과 및 향후 발전할 기술분야를 표현하고, 그에 따른 방향성 등에 대하여 알아본다. Since a PMIS(Project Management Information System) for civilian construction usually deals with only one single construction site, it does not have the concept of integration. On the other hand, a PMIS for public construction has to deal with a variety of different construction sites at the same time. This is why the PIMS for public construction needs the concept of integration. Therefore this paper proposes the requirements to be considered in creating the public PMIS and shows the result of the development, called "EPMS(Enterprise Project Management System)“

건설 기능인력 부족 문제해결을 위한 직접공사 시스템 적용에 관한 연구

백재철 서울과학기술대학교 산업대학원 2014 국내석사

국내 건설 산업은 1980년대 후반부터 이른바 3D(Dirty, Dangerous, Difficult)업종으로 인식되면서 노동력 부족현상이 심화 되었으며 청년층의 진입기피가 지속되면서 고령화가 빠른 속도로 진행되었다. 청년층의 진입기피 현상은 고용의 불안정, 직업전망의 부재, 위험한 근로환경으로 나타났으며 세부요인으로는 다단계 하도급 구조로 인해 임금 지연 지불, 체불, 착취, 타 산업에 비해 적은 근로일 수, 불안정한 일자리, 쌓이는 경력 증명의 부재, 노후 대책 마련 힘듦, 타 산업에 비해 열악한 근로환경으로 선행된 연구와 사례분석에서 나타났다. 기능 인력의 부족으로 건설현장에서 나타나는 문제점을 확인하기 위하여 3개의 프로젝트를 통하여 사례분석 하였으며 기능인력 수급의 문제로 인건비 과 투입, 공사비 상승, 공기지연, 안전사고가 발생하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 사례분석에 나타난 문제점을 해결하고, 청년층의 건설현장 진입기피 현상을 해결하고자 직접시공 시스템(Direct Construction System)을 제시하였다. 또한 직접시공 시스템(Direct Construction System)을 건설현장에 적용을 위해 9명의 건설근로자와 관리자를 정규직으로 채용하였고 다음과 같은 효과가 나타났다. ① 골조담당의 별도 직원채용으로 의사소통이 원활하여 지연공사가 발생되지 않았다. ② 불안정한 임금수령 형태를 해소시킴으로써 기존보다 많은 임금수령과 근로자간 구전으로 사례가 전해지면서 많은 기능 인력들이 프로젝트에 참여하려고 하였다. ③ 공사과장과 기능지원부서 골조소장의 중복적 현장관리로 안전, 품질관리가 향상되어 재작업의 횟수가 급격히 줄었다. ④ 다기능 공을 통해 기능공의 수급문제를 해결하였으며 건설인력의 감소 효과를 기대할 수 있었다. ⑤ 휴식 공간 제공으로 안전사고를 예방할 수 있었고 작업능률이 향상되었다. 위에서 나타난 것 과 같이 직접시공 시스템(Direct Construction System)을 프로젝트에 적용해본 결과 근로자들의 직업전망에 대해 가능성을 확인할 수 있었으며 종합건설업체 역시 많은 효과를 얻는 것으로 확인되었다. 직접시공 시스템 (Direct Construction System)에 대한 효율성 평가를 위해 11명의 건설전문가와 워크숍을 실시하였고 워크숍 결과 고용에 대한 불안감 해소와, 교육을 통한 안전사고 예방, 승진체계를 구성 직업전망의 부재에 대한 대응이 가능한 것으로 나타났다. 본 연구에서는 건설 기능 인력 부족에 대한 원인 분석과 그에 따른 문제점을 해결하는 방안으로 종합건설업체 직접시공 시스템 (Direct Construction System)을 제시하였으며 프로젝트 적용 및 워크숍 결과 고용의 불안정, 직업전망의 부재, 근로환경 조건의 문제점을 해결할 수 있는 것으로 확인하였다. 또한 기업의 입장에서 3가지의 문제점을 해결함으로써 공사 관리, 품질관리, 안전관리, 원가관리의 근본적인 문제를 해결할 수 있는 것으로 나타났고 선진국보다 뒤쳐진 국내건설 산업의 질을 한층 업그레이드 할 수 있을 것으로 판단된다. 직접시공 시스템(Direct Construction System)을 통하여 종합건설업체와 건설 기능 인력의 상생(Win-Win)을 기대해본다.