Smart Manufacturing Laboratory

Research Overview

Research Overview

Manufacturing technology refer to technologies which transform ideas to a reality. Manufacturing technologies , traditionally employed in mechanical engineering, include cutting, plastic working, heat treatment, surface treatment, welding, mold, and casting. With the advent of the 4th Industrial Revolution, the values emphasized in these traditional manufacturing technologies are ‘Flexibility' and ‘Productivity'. In order to achieve these values, collaboration between various manufacturing fields is of the utmost importance. To this end, we are implementing innovations in the manufacturing field by utilizing tools such as laser, metallurgy, AI, and CFD.
생산 제조 기술은 idea 를 실체화 시키는 일련의 기술들을 의미하며, 전통적으로 기계공학에서 강조되는 생산 제조 기술은 절삭, 소성, 열처리, 표면처리, 용접, 금형, 주조 등의 기술을 일컫습니다. 4차 산업혁명시대가 도래함에 따라 이러한 전통적인 생산 제조 기술에 더욱더 강조되는 가치는 ‘Flexibility’ 와 ‘Productivity’ 입니다. 이를 구현하기 위해서는 무엇보다도 다양한 영역간의 융복합이 중요합니다. 우리는 이를 위해 고에너지가 집적된 레이저, 금속재료의 기계적 성질을 좌우하는 야금학, 인공 지능 기술, CFD 등의 도구를 활용하여 기계공학에서 생산 제조 기술의 혁신을 구현하고 있습니다.

Additive Manufacturing

Additive Manufacturing(AM) technology, also known as 3D Printing, is a key technology in the 4th Industrial Revolution, where customized products are developed. We are developing Direct Energy Deposition(DED) technology for metal applications using a high-power laser, arc heat source, metal powder and metal wire. This AM technology give us a freedom of product design with expensive alloy . The AM can be used to maintenance technology for expensive products such as mold and turbine blade.
3D Printing 이라고 불리우는 적층 제조(Additive Manufacturing) 기술은 다품종 소량 생산이 강조되는 4차 산업혁명의 핵심 기술입니다. 우리는 고출력 레이저, 아크 열원, 금속 파우더, 금속 와이어를 이용하여 DED(Direct Energy Deposition) 방식의 금속 적층 제조 기술을 연구하고 있습니다. 이런 적층 제조 기술은 다양한 고가의 금속 제품에 설계 자유도를 부여하며, 유지보수 기술 등의 다양한 방식으로 활용될 수 있습니다.

Laser Welding

The term ’LASER’ refers to ‘Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation’ and is a novel heat source which integrates high photon energy. We are developing various laser welding processes for a series of applications, such as automotive, display, battery, and shipbuilding industries, as well as in-situ monitoring technology using the principle of emission spectroscopy on laser-induced plasma.
LASER는 ‘유도 방출 광선 증폭(Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation)’의 약자로 고에너지를 집적시킨 열원입니다. 이를 이용하여 자동차, 디스플레이, 배터리, 조선 산업 등의 생산 공정에서 필요한 다양한 재료의 용접 공정에 대해 연구하고 있으며, 방출 분광학(Emission Spectroscopy)을 이용하여 레이저 용접 공정을 모니터링하는 기술도 함께 연구하고 있습니다.

Artificial Intelligence

We are developing technologies to improve productivity for smart manufacturing using various AI algorithms(Fully Convolutional Network, Generative Adversarial Network, Support Vector Machine, etc.). AI algorithms are applied to various forms of data(Time Series and Images), involving spectral data analysis, metal microstructure fraction calculation, process defects classification, and Remaining Useful Life(RUL) estimation.
다양한 인공지능 알고리즘(Fully Convolutional Network, Generative Adversarial Network, Support Vector Machine, etc.)을 이용하여 생산성 향상을 위한 기술들을 개발하고 있습니다. 분광 데이터 해석, 금속 미세 조직 분율 계산, 결함 분류, 수명 예측 등의 다양한 데이터(시계열, 이미지 등)에 인공지능 알고리즘을 적용하고 있습니다.

Multi-Physics Simulation

Simulation technologies are very useful for smart manufacturing to improve productivity. We perform a multi-physics analysis of complex physical phenomena, such as laser material processing, hybrid arc welding, additive manufacturing, etc. using Computational Fluid Dynamics(CFD), which combines heat transfer, fluid dynamics, electromagnetic analysis, and the level-set method. Our goal is to provide cost-effective solutions that improve productivity.
물리 현상을 모사하는 시뮬레이션 기술은 생산성 향상을 위해 매우 유용합니다. 우리는 열전달, 유체역학, 전자기 해석, 상경계 추적(Level-set) 등의 물리 현상을 CFD(Computational Fluid Dynamics)를 이용하여 레이저 재료 가공, 하이브리드 아크 용접, 금속 적층 등에서 복잡한 물리 현상의 연성 해석을 수행하고 있습니다. 이를 통하여 생산 공정의 비용 절감 효과를 구현하고 있습니다.