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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

내용

- 전기로 조업 데이터 취득 및 전처리 작업

- 전기로 조업 데이터 패턴 및 추세 분석

- 용해1, 용해2, 승열 과정 별 변수간의 상관관계 및 민감도 분석을 통한 유효변수추출

- 머신러닝 알고리즘을 적용한 전력원단위/역률 예측모델 개발 및 검증

- 전기로 조업 시뮬레이션 GUI 개발

결과

- 입력변수 값 변경을 통해 전력원단위/역률 예측 시뮬레이션

- 신규 데이터를 이용하여 전력원단위/역률 예측 모델 예측값과 실제값의 편차를 활용한 예측 분석

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.

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

▶ 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.

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

결과

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

▶ 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 고도화 된

※ 실선 테스트 및 시뮬레이션을 이용하여 검증하여 완료하였음