국가 R&D

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 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


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 고도 화된 운항 지원 알고리즘 연구
※ 실선 테스트 및 시뮬레이션을 이용하여 검증하여 완료하였음

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.


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. 


빅데이터 기반 스마트 조업 시스템  철강 제조 빅데이터 기반 스마트 조업 시스템 개발(전기로 조업 시뮬레이션 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

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


5G 통합 초광대역 커넥티드카용 안테나 및 소재·부품 개발


목표


국산화 소재 부품을 적용하여 5G 통합형 초광대역(UWB) V2X, IVI 양방향 통신용 10 GHz 고주파수를 커버하는 공용화 가능한 안테나 모듈 및 커넥터 개발

내용


- C-PAD/도어핸들/샤크핀 안테나 모듈의 진동 및 충격 하중에 대한 내구해석


결과


진행 중