1.5톤용 산업용 리프트의 최적설계를 위한 연구

김주식 선문대학교 산업기술대학원 2004 국내석사

고층 아파트, 사무용 건물, 교량, 철탑 등 각종 건축 및 건설현장에서 다양한 종류의 건축자재 이송을 위한 물류 장치로 산업용 리프트가 널리 사용되고 있다. 최근 건설현장에서의 인력 수급상의 어려움, 고임금 및 공기 단축 등의 이유로 각종 건축자재의 이송소요시간 단축 및 이송 효율화가 요구되고 있다. 따라서 현재 대부분 1톤 용량으로 사용되고 있는 산업용 리프트의 1.5톤 용량으로 증가시키기 위한 신제품 개발이 진행되고 있다. 본 연구에서는 아파트 및 주상복합 아파트 등의 건축현장에 널리 사용되고 있는 산업용 리프트 설계과정 및 계산방법을 체계화하고, 이를 최적화할 수 있는 설계용 소프트웨어를 개발함으로서 새로운 1.5톤용 산업용 리프트의 개발에 적용하고자 한다. 본 연구에서 수행되는 주요 내용은 다음과 같다. 1) 산업용 리프트의 설계과정 체계화 -산업용 리프트 설계과정 분석 -설계자동화를 위한 설계과정 체계화 (IDEFФ 모델) 2) 산업용 리프트 설계 지원을 위한 소프트웨어 설계 -산업용 리프트 설계지원 소프트웨어 구조 -3차원 CAD 시스템 기반의 API 응용 프로그램 설계 -설계용 계산과정의 Visual Basic 프로그램 설계 3) 산업용 리프트 설계 계산용 프로그램 개발 -설계지원 소프트웨어의 GUI 구현 -산업용 리프트의 부품 설계용 계산식 프로그래밍 4) 설계된 산업용 리프트의 3D 형상모델링을 위한 API 개발 -산업용 리프트 구성부품 및 조립품의 자동형상모델링용 API 프로그래밍 -설계형상의 도면화 5) 설계 검증을 위한 기구동작 및 유한요소해석 API 개발 -산업용 리프트 조립품의 기구동작 시뮬레이션용 API 프로그래밍 -산업용 리프트 조립품의 부하능력 시뮬레이션용 API 프로그래밍 6) 설계지원 소프트웨어의 1.5톤 산업용 리프트 설계 적용 -1.5톤 용량의 산업용 리프트 부품 및 조립설계를 위한 개발 소프트웨어 적용 The industrial lift is widely used to transport the several types of materials in construction work. Recently, construction vendors want to reduce the lead time by increasing the efficiency of transportation such as the larger capacity per operation and the faster moving. Therefore, the industrial lift with 1 ton load capacity will be upgraded to the lift with the more load capacity and the faster velocity. Proposed in the thesis is a formalized process for the optimal design of the industrial lift and a computer-aided design software for the several types of calculation at design processes and solid model generation for computer-aided engineering by Visual Basic and SolidWorks/COSMOS API programming. The implemented design software also is applied for the design of a new lift with 1.5 ton capacity. The main contents of this thesis are the follows: 1) Design process model for the industrial lift -Analysis for the current design process of the industrial lift -Design process model for the calculation and design verification (IDEFФ) 2) Design of computer-aided design software for the industrial lift design -Structure of the computer-aided design software -API application based on the commercial 3D CAD software -Design of computer-aided design software for the industrial lift based on Visual Basic and SolidWorks/COSMOS API 3) Implementation of a computer-aided design program for the required calculation at design process -Implementation GUI for designer interface -Implementation of the calculation module for the several types of calculation at the lift design process 4) Implementation of SolidWorks API program for the solid modeling of the designed industrial lift. -API programming for part and assembly model generation -API programming for drawing model generation 5) Implementation of COSMOS Motion and Works API programming for design verification -API programming for the kinematic simulation -API programming for the load analysis 6) Application for the design of a new lift with 1.5 ton capacity

NC 공작기계에서 고속가공을 위한 윤곽오차 개선용 CNC 기능 개발

도꾸나가 마사오 선문대학교 산업기술대학원 2001 국내석사

The contour error is generated at corner and are shape of the machined parts operated by the high-speed machine tool. There are many causes of machine tool, there is a contour error according to acceleration/deceleration delay and servo control. Proposed in this paper are the acceleration and deceleration control that is controlled before interpolation, and the auto feed control in corner shape machining to improve the contour errors generated in high-speed machining. Abstract of the developed control system is explained. The developed control system is tested with three experimental methods which are the comparing servo-position command, test on X-Y table kit system, and high-speed machining test on a horizontal machining center with SENTROL-M NC controller. The developed CNC function is implemented on the SENTROL-M NC controller and tested at the feed-rate 1,3,5,10, and 15 m/min on the TCH-45 machining center. Experimental results show that a development function is acceptable and effective to improve the contour error.

분말야금법에 의한 소결고속도공구강의 공족용 부품 제조에 관한 연구

문병기 선문대학교 산업기술대학원 2000 국내석사

대형실린더 내경의 정밀 6가 크롬도금

최주원 鮮文大學校 産業技術大學院 2005 국내석사

Requirements and service environments of a large sized cylinder on the hexavalent chromium coated inner wall were surveyed to develop an optimum electroplating condition for a long life-time. Crack density in the chromium layer showed a minimum value near the current density of 30~50A/dm2 and a maximum value at the solution temperature of 60℃. It is difficult to find micro-cracks in the layer coated above 80℃. The hardness of the layer increased with current density and decreased with temperature which was mainly related to residual stress. An artificial circulation made relatively uniform thickness, whereas, a natural circulation made more than two times thickness deviation on middle and bottom regions, which was enhanced with current density. The adhesion between matrix and coated layer significantly depended on surface treatment before electro-plating. The process with the order of electro-cleansing, electro-polishing in hydro-sulfuric and perchloric acids and chemical etching showed good adhesion. This resulted in finding an optimum electro-plating condition, setting up equipments for a large-sized cylinder.

6시그마 이론을 적용한 업무 재설계 연구 : 일본 건축회사의 건축허가 신청업무를 대상으로

요시다 아쓰노리 선문대학교 산업기술대학원 2000 국내석사

마이겔 해리 박사 (Dr. Mikel J. Harry )에 의해 창안된 BPR 방법론인 6시그마 이론에 대하여 지금 미국, 일본 등의 많은 기업들이 주목을 하고 있다. 특히 그 동안 품질, 기술에 대한 경쟁력이 미국을 비롯하여 다른 나라의 추종을 허용하지 않았던 일본 기업이 최근 심각한 경제위기를 맞이함에 따라 6시그마에 대한 관심은 날로 고조하고 있다. 본 논문은 그러한 경영혁신을 모색하고 있는 일본기업체를 대상으로 실제로 6시그마 이론을 적용하여 BPR활동을 전개한 내용에 대하여 정리한 것이다. 적용한 회사는 일본의 건축업체로서 조사결과 많은 경영상의 문제를 내포하고 있었다. 먼저 경영혁신방법론 중 어떤 방법론을 선택하면 가장 효율적으로 문제점을 해결할 수 있는지에 대하여 분석하였다. 그 결과 이 회사에는 6시그마 방법론이 가장 적합하다는 결론을 내리고 약 4개월간 6시그마 추진 process인 MAIC(측정, 분석, 개선, 정착을 위한 관리)에 따라 BPR 활동을 전개하였다. 하지만 일본기업의 고유한 기업환경에는 6시그마를 도입하는 과정에서 그대로 받아 드리기 힘든 부분이 있었다. 그래서 일본 기업이 6시그마를 적용하는데 보다 효율적으로 도입할 수 있는 새로운 일본형 6시그마 approach라는 대안을 제시하고 이를 실제 적용하였다. 그 결과는 당초 예상한 결과보다 훨씬 좋은 결과이었으며 이번에 제시한 일본형 6시그마 approach가 일본기업에 6시그마를 적용하는 데에 많은 도움이 된다는 결론을 얻을 수 있었다. 하지만 개선해야 할 부분도 도출되어 향후 본 연구에서 제시한 대안 외에도 많은 6시그마 도입방법론 연구가 필요할 것이다. 그것은 6시그마 자체가 미국기업들이 일본식 경영을 참고하여 그것을 미국기업에 맞도록 교묘히 개선한 것과 마찬가지로 지금 일본기업에서는 그러한 창의와 개선이 요구된다는 것을 의미하고 있다. 본 논문의 목적은 단순히 건축업체에서 6시그마를 도입한 결과를 논한 것이 아니라 지금 경영혁신이 절실히 요구되고 있는 일본기업체에 대하여 다시 세계를 무대로 설 수 있는 기업으로 변신할 수 있는 길을 제시하고자 하는 것이라고 할 수 있다. Today, many companies are studying a new BPR Theory. It was announced by Dr. Mikel Harry named Six Sigma Theory. This theory was introduced at automation lines of some large manufacturing factory. Of course people say that it is useful for another part of economic action. But there was few case that we could find the sample of success at non-manufacturing stage. This time we tried to use Six Sigma theory at one of construction company in Japan. It was worth of attention that we used Six Sigma theory for the process of permit of construct building in this company. So this paper proofed that Six Sigma theory was useful for not only manufacturing line but also another field of work. In this project, we faced many problems. That is because Six Sigma approach was not so fit in Japanese factory that have many excellent technique in the field member. So we decided to use a new approach that was more useful for Japanese company. At the result of this, we could done more dynamic improvement. And then the owner of this factory worked enough power of readership when we tried to improve many processes using Six Sigma theory. So we found that it was one of the most important point to success of Six Sigma project. At the result of this we could down the value of sigma form 31.14 to 5.46, and the average was down from 24.39 to -3.52 too. The new approach have one more attentional point. That is, we have joined the member of field for the first process of Six Sigma. This was because that they've had excellent technique and it was more useful to save some costs (for example, a cost education of 6 sigma member). But we have to study more about Six Sigma approach when we use it in Japanese company. In another word to say Japanese company must be find there own style of theory or approach method for re-engineering management in the same way that America found their own theory for re-engineering based of some Japanese management technology before. This thesis is not only show the result of BPR using Six Sigma theory but also suggest a new way of their own re-engineering approach for Japanese company that urgently want to come back to the champion of economy all of the world.

FMS의 원격모니터링을 위한 MGP (Multi-gateway port) 개발

경곡훈호 선문대학교 산업기술대학원 2001 국내석사

FMS와 같은 자동생산시스템은 단위설비 중심의 운영단계에서 여러 대의 단위설비들이 유기적으로 통합된 형태의 생산시스템으로서 운영되고 있다. 이에 따라 통합된 시스템의 모니터링 및 감시에서 점차적으로 인터넷을 기반으로 하여 원격지에서의 모니터링 및 제어가 요구되는 단계로 발전되고 있다. 따라서 단위설비 및 생산시스템의 현재 상태를 파악하고, 이를 이용하여 시스템 운전을 수행할 수 있도록 지원하는 네트워크와 통신기술이 필수적으로 요구되고 있다. 본 연구에서는 인터넷 기반으로 NC 공작기계를 포함한 자동생산시스템의 원격 모니터링과 제어를 수행하도록 지원하는 장치인 게이트웨이(이하 MGP라고 표기함)의 개발과 활용방안을 주내용으로 하고 있다. MGP의 개발목적은 cell network와 field network간의 통신을 open화 하고자 한 것이다. 급속한 인터넷의 보급으로 인하여 자동생산시스템의 원격모니터링에는 ethernet 통신망과 TCP/IP 프로토콜 기술이 일반적으로 사용되는 관계로 ethernet 및 TCP/IP기술을 채용하였다. MGP의 설계는 axiomatic design principle 기댐을 이용하여 기본사양 및 테스트 사양을 설계하였다. 제작된 MGP의 성능평가를 위하여 신뢰성테스트, 기능테스트, 성능비교 테스트, 현장적용테스트를 실시하였다. 이 테스트를 통해 MGP를 상용화 수준에 근접한 성능 및 신뢰성이 가지고 있는 것을 확인하였다. 개발된 MGP의 대표적인 활용분야로서 자동생산시스템의 원격 모니터링 및 제어뿐만 아니라 HA(Home Automation), BA(Building Automation), 그리고 재택의료분야 등을 들 수 있다. 향후의 연구사항으로 security(보안) 기능이 MGP 운영시스템인 firmware에 포함되어야 하며, analog신호에 관한 비교테스트를 추가적으로 수행하여야 한다. 또한 복수대 동시제어시의 운전테스트를 추가로 실시하고, 전원부의 노이즈 문제를 방지하기 위하여 전원장치에 노이즈필터를 사용하는 것이 필요하다. Automatic manufacture that like a FMS is run about total system of manufacturing system in the step of single manufacturing system. And it is necessary of the requirements that remote monitoring/controlling system request. So, we are needed the communication technic about connect with manufacture systems. In this essay, I will introduce about developed gateway system to remote monitoring and control (MGP). Subject of development about MGP is connection CELL Network to Field Network. Result of researching, I found that market is going open solutions, but there are too many protocol, there is many trouble, and nothing default standard. I think that we need the techniqe of ethernet and TCP/IP, because of worldwide users use internet techniqes. I use the tool of Axiomatic Design Principle in Design of MGP, and I designed base design and protocol of test. And I orderd to Japan media tool co., ltd for making the PCB. After I designed about testing, I tested MGP. The result of MGP Test, I convinced that we can sale the MGP Hereafter I will have to solve about Security, compare test of Analog signal, at the same time operation, trouble by noize and so on. And I think that application plan is not ether remote monitoring of automation manufacturing system, that there is Home Automation, Bill Automation, home medical, and so on.