임펠라 부품 스마트 자동화 기반 제조 공정 개선 = A Enhancing Manufacturing Processes through Smart Automation of Impeller Components

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study develops smart inspection technologies to improve productivity and quality in the manufacturing of impellers, core components of automotive ventilated seats, and verifies their effectiveness in mass production. Conventional processes depend on manual operations and visual inspection, causing quality variability and reduced productivity. To address these issues, an integrated smart inspection system was designed, incorporating automatic alignment and model identification, precision inspection modules, smart transfer and gripping, and simulation-based process verification within a modular line. The system applies sensor-based precision measurement and automated handling to minimize operator dependence and enhance repeatability. Mass-production validation confirmed reduced defect rates and improved throughput. Inspection data integration with the Manufacturing Execution System enabled real-time quality traceability and data-driven process management in industrial settings.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 프로제트 배경 및 필요성 1
• 2. 프로젝트 구성 4
• Ⅱ. 문헌 조사 6
• 1. 이론적 배경 6
• 1.1. 스마트 제조와 검사 자동화의 필요성 6
• 1.2. 임펠라 검사 자동화의 정의 7
• 1.3. 쿨링시트 임펠라의 정의 및 역할 8
• 1.4. 검사 센서 기술(LVDT, 비전, 역기전력, 발란싱) 관련 연구 9
• 1.5. 로봇 기반 이송 및 자동화 기술 11
• 2. 검사 자동화 구축 사례 및 연구 동향 12
• 2.1. 국내 검사 자동화 구축 사례 13
• Ⅲ. 스마트 검사 공정 기술개발 15
• 1. 프로젝트 목표 및 범위 15
• 2. 프로젝트 수행 계획 및 방법 21
• 2.1. 프로젝트 수행 개요 21
• 2.2. 프로젝트 수행 전략 22
• 2.3. 프로젝트 수행 방법 24
• 2.4. 단계별 기술 개발 계획_정렬 및 모델 판별 26
• 2.5. 단계별 기술 개발 계획_정밀 검사 모듈 29
• 2.6. 단계별 기술 개발 계획_스마트 이송 로더 및 그리퍼 32
• 2.7. 시뮬레이션 범위 및 목적 34
• 2.8. 선행연구의 한계와 본 연구의 위치 38
• 3. KPI 수립 기준 목표치 정의 39
• 3.1. KPI 수립 기준 및 목표치 정의 39
• 3.2. 기대 성과 정리(생산성, 품질, ROI) 41
• 4. 프로젝트 수행 내용 43
• 4.1. 공정 흐름 및 레이아웃 실증 적용 43
• 4.2. 임펠라 검사 공정별 장치 개발 내용 46
• 4.2.1. 임펠라 로딩 제품 정렬 및 모델 판별 검사 장치 개발 46
• 4.2.2. 임펠라 직각도 및 런아웃 검사 장치 개발 48
• 4.2.3. 임펠라 자성 생성을 위한 착자 장치 개발 50
• 4.2.4. 역기전력 검사 장치 개발 51
• 4.2.5. 검사공정 자동 이송 로더 시스템 및 그리퍼 개발 53
• 4.2.6. 임펠라 발란싱 검사 장치 개발 55
• 4.2.7. 임펠라 바코드 스캔 및 반전 장치 개발 57
• 4.3. 장비별 성능 검증 및 실증 결과 59
• Ⅳ. 성과 분석 64
• 1. 프로젝트 수행 성과 64
• 1.1. 정량적 성과 분석 64
• 1.2. 정성적 성과 분석 66
• Ⅴ. 결론 69
• 1. 연구 결과 요약 69
• 2. 학문적 및 실무적 기여 70
• 3. 연구의 한계점 72
• 참고문헌 74
• 영문초록 77