[산경-7] Operational Dynamics in an Additive Manufacturing System
- 김규동
- 인천대학교
- 작품구분일반형
- 공개여부공개
- 카테고리정보, 기계, 전자
- 등록일2020-09-17
- 팀원(공동개발자)정다은, 윤도식
- 출품 경진대회2020 공과대학 EATED 프로그램 연구성과 중간 발표회
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상세설명
1. 수행배경
Additive Manufacturing
- 최근 Customer들은 다양한 제품들을 원하는 경향이 증가하고 있음
- 적층 제조는 맞춤형 제품을 위한 금형 제작 및 툴링으로 인해 발생하는 추가 비용이 없기 때문에 대량 맞춤화에 효과적인 기술임
- 적층 제조의 Processing Time은 기존 제조에 비해 짦음
- 그러나 적층 제조 시스템에 영향을 미치는 변수는 매우 많고 복잡함
- 적층 제조의 복잡성을 계산하고 평가하는 방법은 다양하며 복잡성은 적층 제조의 핵심 요소 중 하나임 (Fera et al. 2017) → 다양한 측면에서의 적층 제조의 복잡성에 평가 연구 필요
- 고객의 요구를 충족하기 위해 상품과 서비스를 제공하는 프로세스와
그 안에 포함 된 전략은 지난 세기 동안 지속적으로 변화하고 진화하여 효율성이 크게 향상되었지만 복잡성도 증가
- 불필요하게 복잡한 공장 및 과도한 수의 구성품은 복잡성을
증가시켜 공정의 신뢰성 및 통제성을 저하
- 제품 설계상의 복잡성은 제조 복잡성으로 전가되며 제품 생산에
추가 비용이 발생
- 기존 제조의 복잡성은 제조 성과에 부정적인 영향을 미침 à 적층 제조 복잡성이 제조성과에 미치는 영향에 대한 이해가 필요함
2. 수행기간
- 8월 ~ 9월 (EATED 중간보고서 준비)
- 9월 ~ 10월 (EATED 기말 보고서 1차 준비)
- 10월 ~ 11월 (EATED 기말 보고서 2차 준비)
- 11월 ~ 12월 (EATED 기말 보고서 제출)
3. 연구방법
- 적층 제조 시스템에서 발생하는 Complexity를 문헌연구 및 Shannon’s information theory를 이용하여 개발 제시
- Discrete Event Simulation을 이용하여 Fused Filament Fabrication (FFF)방식의 CFR-PEEK 소재를 사용하는 가상 3D Printer Factory Modeling à 앞서 정의한 Complexity가 적층 제조를 이용한 대량 생산에서의 제조성과의 영향력을 파악하기 위함
- 많은 연구 및 적층 제조를 적용하고 있는 Aircraft Component를 Case Study로 설정
- Complexity에 따라 변하는 제조 수행성과를 Simulation Model을 통해 결과 도출
- Single linear regression 및 Multiple regression을 통해 Complexity와 제조 수행성과의 관계를 파악
4. 활용방안
- 적층 제조에서 제품을 설계 할 때 복잡성을 제어하여 허용 가능한 운영 비용 내에서 제품을 구축하는 데 도움이 되는 지침을 제공 à 복잡성을 이용한 최적의 운영비용 도출 가능