[ 4S(SHIP TO SHIP, SHIP TO SHORE) ]


– 다중매체 통신 기반 선박 원격 상태모니터링과 최적, 안전운항 지원 시스템 개발


목표


4S통신을 이용한 데이터를 수집하고 수집된 빅데이터기반으로 분석하여,
선박의 운항 안전성 확보와 연료비 및 유지보수 비용을 절감하여 선박의 운항효율성 향상이 가능한 기술 및 시스템을 개발함

내용


∘ 4S(SHIP TO SHIP, SHIP TO SHORE) 통신을 이용한 해상기상예보, 선박 운항 상태 등을 수집하고 빅데이터 기반으로 분석하여 선박의 운항 안전성 확보와 연료비 및 유지보수 비용을 절감하여 선박의 운항효율성 향상이 가능한 기술 및 시스템을 개발함.

▶ 선박의 최적 운항 및 효율적인 선박 에너지 모니터링 시스템

  • 다중매체를 지원하는 선육간 데이터 통신
  • 선박의 단위 모듈간의 데이터 호환을 최적으로 관리
  • ECDIS와 호환 가능한 기상 예보 및 선박 최적운항 기술 반영
  • 육상에서 선박의 각종 상태를 종합적으로 분석 모니터링
  • 선내 주요 운항 정보의 실시간 수집 및 다중 매체를 지원
  • 빅데이터 기반의 분석과 선박의 최적항로 계획 및 경제성까지 고려한 고도 화된 운항 지원 알고리즘 연구

※ 실선 테스트 및 시뮬레이션을 이용하여 검증하여 완료하였음

결과


선박 및 육상(해운사)에서 동시에 사용 가능한 모니터링 시스템 개발 및 구축

 

[ 수치해석기술 및 고온증착시스템 ]


△T 1,400 °C 금속전극코팅 구현을 위한 수치해석기술 및 고온증착시스템 개발


목표


증착원의 최대가용온도와 증발원과 기판간의 온도차를 극대화 할 수 있는 고온증착시스탬의 설계 제작을 통해 효율적인 온도제어 및 열설계기술 확보


내용


본 과제는 금속전극의 대면적화, 고속증착구현 그리고 금속 코팅막의 질을 향상시킬 수 있고 나아가서 고온 증착 시에도 기판의 열손상을 줄일 수 있는 최적의 시스템 개발을 목적으로 진행되었으며, 가열 효율과 가열 속도 면에서 유리하고 국부가열이 가능한 전자기 유도가열 방식을 선정하여 이에 대한 연구를 진행하였음.

전자기 유도가열 시스템 최적설계를 위하여 현 상용시스템의 문제점 파악 및 파라미터 선정을 진행하였으며, 다물리 수치해석기법의 활용이 필수적임을 확인한 바, 하기의 해석 기법들을 유기적으로
수행하고 기법들 간 coupling 및 후처리하여 복잡한 실제 환경을 모사하고 가시화하였음.

  • 전자기 유도해석 : 열원 침투 깊이 개선, 열원 정량화 및 균일화, 열원 효율 극대화
  • 형상 최적설계 기법 : 코일형상, 배치설계
  • 열전달 해석 : 온도분포 균일화 및 최적화
  • 진공환경 미립자 거동 해석 : 미립자 압력, 속도 가시화, 증착 균일성 예측

최종적으로 해석결과 검증 실험을 통하여 대부분의 항목에서 실제 시스템과 매우 유사한 수준인 것으로 확인되었으며, 본 과제 목표에 부합하는 결과 도출에 주도적 역할을 하였음.

결과


증발원과 증착부사이의 온도차 1,400 °C 이상의 고온증착장비 개발에 성공하였고,
이를 통해 고온에서 증발되는 금속물질에 대한 연속식 증착을 현실화하여 기존의 비효율적인 생산방식을 탈피할 수 있게 됨

 

[ 빅데이터 기반 스마트 조업 시스템 ]


– 철강 제조 빅데이터 기반 스마트 조업 시스템 개발


목표


철강공정 빅데이터 연계 분석을 통한
공정별 조업 패턴 최적화 기술 개발, 제강로 스마트 인텔리전트 조업시스템 개발, 철강공정 적용을 위한 HMI(Human-Machine-Interface) 개발

결과


진행중