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휴먼에러 방지를 위한 스마트 MCC 시스템에 관한 연구
이영삼(Lee, Youngsam),최종섭(Choi, Jongseob),장보경(Jang, Bogyeong) 한국방재학회 2019 한국방재학회논문집 Vol.19 No.3
우리나라는 해방 이후 세계가 놀랄 만한 성장을 하였다. 하지만 급속한 산업발전과 더불어 증가한 것이 산업재해이다. 그래서 현재 OECD 국가 중 산업재해율이 높은 나라에 포함되어 있다. 특히 전기설비를 작동시키는 전동기제어센터(MCC) 판넬 스위치의 오조작(휴먼에러)으로 인한 중대사고가 끝이지 않게 발생하고 있다. 따라서 본 연구에서는 기존 Lock-Out, Tag-Out(LOTO) 프로그램(시스템)의 미흡 사항을 개선하기 위해 휴먼에러 사고방지 스마트 MCC 시스템을 소개 및 제안하였다. 연구내용은 기존시스템과 스마트 MCC 시스템을 비교⋅분석한 것이다. 또한 공인된 기관에서 본 시스템의 내구성과 작동(운영)성을 검증하였다. 그리고 사용자(운전원, 운영부서)를 대상으로 시스템의 신뢰성, 사용자의 편의성, 안전사고 예방 측면을 설문조사방식으로 검증한 결과 양호한 것으로 나타났다. 따라서 본 시스템을 현장적용 시 효율적인 전기설비운영과 MCC 스위치 오조작(휴먼에러)의 방지와 ICT 기술을 융합한 사고예방 기술 발전 등에 기여할 것으로 판단된다. South Korea has seen remarkable growth in the world since its liberation. However, the incidence of industrial disasters has increased during its rapid industrial development, and South Korea is currently ranked as one of the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) countries, with high rates of industrial accidents. In particular, the misuse of the Motor Control Center (MCC) panel switches leads to serious accidents caused by human error. Therefore, this study introduced and proposed the use of a smart MCC system for human error prevention to improve the inadequacies of the current Lock-Out, Tag-Out (LOTO) program. The present study compared and analyzed the existing and smart MCC systems. In addition, the durability and operation of the new system were verified by an authorized agency. Furthermore, a survey of users (operators and operating departments) reported good reliability, user convenience, and safety accident prevention of the new system. The on-site application of this system will contribute to the effective operation of electrical facilities and the prevention of the misuse (human error) of MCC switches and the development of accident prevention solutions combining ICT technology.
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마이크로캡슐을 활용한 초기 화재용 자동소화약제에 관한 연구
이영삼(Lee, Youngsam),백수호(Baek, Sooho) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.2
우리나라 소방청 화재통계자료(2015~19년)를 원인별로 분석해보면, 전기로 인한 화재가 47,135건, 기계적 원인에 의한 화재가 22,852건, 가스누출에 의한 화재가 871건순으로 나타났다. 그래서 가장 많은 화재의 원인이 전기화재라는 것을 알 수 있다. 본 연구에서는 전기화재 중 전기 분전반 등 소공간 화재를 대상으로 마이크로캡슐 소화약제의 화재 적응성을 실험하였다. 실험결과, 화재접촉 이후 캡슐 안에 있던 소화약제가 방사되어 평균 4.48초에 노르말헵탄(n-heptane)의 화재가 진압되었다. 따라서 한국소방산업기술원 KFI 소공간 B급 소화시험의 “예비연소 종료 후 90초 이내에 소화되고 재발화되지 아니할 것” 기준을 충족하였다. 또한 본 소화용구(약제)는 기존 소공간용 실린더 타입 소화용구의 부피 문제점을 획기적으로 개선하였다. 하지만 아직 본 약제에 대한 국가화재안전기준(NFSC)은 없는 실정이다. 따라서 원활한 현장 적용을 위해 본 약제에 대한 화재안전기준 제정이 필요하다고 판단된다. According to fire statistics analysis of the nation s fire department between 2015–2019, the most common cause of fire was electrical fire. As reported, 47,135 fires were caused by electricity, 22,852 were caused by mechanical causes, and 871 were caused by gas leakages. In this study, the fire adaptability of microcapsulated fire extinguishing agents was tested against small space electrical fires, such as electrical distribution boards. The tests showed that the fire extinguishing agent inside the capsule was released after initial fire contact and the fire of n-heptane was extinguished within 4.48 seconds (on average). Therefore, the KFI small space B-level fire extinguishing test by the Korea Institute of Fire and Industry met the criteria that the fire was extinguished and did not reoccur within 90 s after the end of the preliminary combustion. In addition, this fire extinguisher (agent) dramatically improved the volume of existing cylinder-type fire extinguishers for small spaces. However, there are no national fire safety codes (NFSCs) for this agent. Therefore, it is necessary to enact fire safety standards for this agent for smooth-field applications.
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구동기 불확실성에 강건한 2-자유도 도립진자 제어 시스템의 구현
이창현(ChangHyeon Lee),이영삼(YoungSam Lee) 제어로봇시스템학회 2018 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.24 No.5
In this paper, we propose an implementation method for a 2-DOF pendulum control system that is robust against actuator uncertainties. In order to guarantee the robustness against the uncertainty of the actuator, we derive a model in which the robot body’s acceleration is the system’s control input. We then verify its validity by implementing a 2-DOF pendulum system using an omni-directional robot(ODR). The 2-DOF pendulum system can be stabilized without a mathematical model of the actuator in the proposed method. Therefore, it is possible to eliminate uncertainty in the actuator parameters. Furthermore, the method provides the advantages of flexible selection of motors used as actuators. First, we design a mechanical part to measure the angular velocity of the motor and to measure the inclination of an inverted pendulum. Second, we derive a mathematical model of a 2-DOF pendulum system for acceleration which the control input. The controller adopts the Linear Quadratic Regulator(LQR) to obtain the acceleration required for stabilization. The determined acceleration is converted to the velocity references of wheels through integration and transformation. The velocity references are followed through PI-velocity controllers. Third, the control system is implemented using the open source hardware Nucleo-32 F303K8 board. We illustrate the proposed control system’s effectiveness through stabilization experiments.
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MSRDS를 이용한 모바일 로봇의 시뮬레이션 동기화 및 온라인 피드백 제어
이윤섭(Yoon-Sub Lee),최상호(Sang-Ho Choi),이영삼(YoungSam Lee),김진걸(Jin-Geol Kim) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
로봇을 개발함에 있어 많이 겪는 어려움 중 하나는 열악한 시뮬레이션 환경 및 소프트웨어 개발이다. Microsoft社의 MSRDS(Microsoft Robotics Developer Studio)는 3D시뮬레이션 환경과 로봇 구동을 위한 각종 표준화된 서비스들을 지원함으로써 이러한 문제점들을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 원자력 발전소의 중 저준위 폐기물 저장창고 검사 로봇을 대상으로 MSRDS를 이용하여 3D 시뮬레이션 및 온라인 피드백 제어를 수행하였다. 로봇은 사륜으로 이루어져 있으며, 주행 환경 확인을 위한 카메라, 장애물 감시용 LRF(Laser Range Finer)센서, 주변 환경 감지를 위한 온도센서, 습도센서 및 MSRDS가 장착된 산업용 PC가 탑재되어 있다. MSRDS의 제어신호는 이벤트로 생성되어 3D 시뮬레이션 렌더링 시산과 동기화되며, Brick 서비스를 통해 전송된다. 피드백은 10㎳ 주기로 LRF 센서, Motor 엔코더 값을 받아 3D 시뮬레이션에 반영된다. 본 논문에서는 MSHDS의 시뮬레이션 및 실제 로봇과의 동기화 방식을 제시하며 구동 실험으로 검증하였다.
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