굴삭기 고장진단 시스템 개발에 관한 연구
A Study on the Development of Fault Diagnosis System for Excavator
- 주제(키워드) 굴삭기 , 고장진단
- 주제(KDC) 굴삭기 고장진단 시스템
- 주제(DDC) 굴삭기 고장진단 시스템 개발에 관한 연구
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 유승현
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 산업대학원 기계공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000009716
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
오늘날 국내 건설기계산업은 CAD(Computer-Aided Design), CAM(Computer -Aided Manufacturing), CAE(Computer-Aided Engineering)를 이용한 설계와 생산과정을 통하여 품질(Quality), 가격(Cost), 공급(Delivery)에서도 세계시장에 만족할만한 수준의 경쟁력을 갖추게 되었다. 이처럼 자동화된 시스템과 인공지능을 이용한 첨단 과학화된 기술로 탄생한 굴삭기는 그 구조 및 시스템도 복잡 다양화되어 사후관리측면에서 장비의 고장발생시 진단 또한 매우 어렵고 많은 시간을 필요로 하게 되었다. 그러나 건설기계 중 시스템이 가장 복잡한 굴삭기의 고장진단을 위해서는 제품에 대한 많은 지식과 풍부한 경험이 요구되지만, 건설기계의 특성상 부품이 무겁고 대부분이 작업현장에서 수리를 해야 하는 열악한 환경으로 인하여 건설기계제조회사 A/S요원들을 제외한 대부분의 정비사들은 잦은 이동과 짧은 경력자들이라는 취약점을 갖고 있다. 간혹 풍부한 경험으로 좋은 기술을 보유한 정비사들도 있으나 이들 또한 고장진단을 체계적으로 정립하지 못하고 낙후된 방법으로 고장진단과 수리를 하고 있는 것이 현실이다. 그래서 사회적으로 기능인력의 양성을 위하여 국가적 차원에서나 제조회사 또는 사설업체에서 기술교육을 실시하고 있으나, 이는 최근 다양화된 굴삭기의 특성과 작동원리에 대한 교육을 위주로 하고 있어 실제 현장에서 발생한 고장진단에 대한 교육 실시로는 미흡하다. 본 연구에서는 컴퓨터 언어를 이용하여 전문가의 고장진단에 관한 노하우를 집약한 지식을 데이터베이스화하고 고장진단 시스템을 절차화하여 굴삭기 정비기술에 대하여 기본적인 교육을 받은 초보자라도 이를 활용하여 추론 함으로서 전문가와 같은 수준의 기술로 고장진단을 가능하게 할 수 있도록 하였으며, 과부하와 심한 진동으로 인하여 예측할 수 없는 고장과 기능품의 원인파악이 난해한 상태에서의 조기파괴 등 한가지 고장현상에서도 여러 가지 원인변수가 발생하는 굴삭기의 고장특성을 고려하여 고장진단 시 이해를 돕기 위해 필요한 유압회로도면과 전기회로도면을 필수로 채택하여 보다 쉽게 고장진단을 할 수 있도록 개발하였다.
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본문 목차
요약문 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••ⅰ
본문목차••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ⅱ
List of Figures ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• v
List of Photograph ••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ⅵ
List of Tables ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ⅶ
List of Symbols ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• viii
제1장 서론
1.1 연구의 배경 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
1.2 연구의 목적 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2
1.3 연구의 범위와 방법 •••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
제2장 굴삭기 개론
2.1 굴삭기의 이해 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5
2.1.1 굴삭기의 역사 •••••••••••••••••••••••••••••••••• 5
2.1.2 굴삭기의 정의와 종류 ••••••••••••••••••••••••••• 7
2.2 굴삭기의 구조 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 9
2.2.1 상부회전체 •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 10
2.2.2 하부주행체 •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 10
2.2.3 작업장치 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 11
2.2.4 특수 작업장치 ••••••••••••••••••••••••••••••••• 11
2.3 굴삭기 시장의 규모 ••••••••••••••••••••••••••••••••• 12
제3장 굴삭기의 유지보수
3.1 굴삭기 사후관리 •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 16
3.1.1 사후관리의 개요 ••••••••••••••••••••••••••••••• 16
3.1.2 정기점검 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 17
3.1.3 순회점검 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19
3.1.4 보증수리 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19
3.1.5 캠페인 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19
3.2 굴삭기의 정비 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19
3.2.1 정비의 개요 ••••••••••••••••••••••••••••••••••• 19
3.2.2 일상정비 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 21
3.2.3 정기정비 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 26
3.2.4 부 정기정비 ••••••••••••••••••••••••••••••••••• 28
3.2.5 정비업체의 인원과 시설••••••••••••••••••••••••• 29
제4장 고장진단 시스템
4.1 굴삭기 고장진단 •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 31
4.1.1 시스템의 고장진단 •••••••••••••••••••••••••••••• 31
4.1.2 굴삭기 기술의 변화 ••••••••••••••••••••••••••••• 32
4.1.3 굴삭기 고장발생 현황 ••••••••••••••••••••••••••• 33
4.1.4 현재의 고장진단 시스템 ••••••••••••••••••••••••• 34
4.1.5 고장진단의 한계 ••••••••••••••••••••••••••••••• 37
4.2 고장진단분야의 전문가 시스템 ••••••••••••••••••••••• 38
4.2.1 전문가 시스템의 정의와 역사 •••••••••••••••••••• 38
4.2.2 전문가 시스템의 구조와 인적 요소 ••••••••••••••• 40
4.2.3 전문가 시스템의 개발도구 •••••••••••••••••••••• 43
4.2.4 전문가 시스템의 개발단계 •••••••••••••••••••••• 44
4.2.5 전문가 시스템의 활용분야 •••••••••••••••••••••• 45
4.2.6 전문가 시스템의 한계 •••••••••••••••••••••••••• 46
4.3 혁신적 문제해결 기법 ••••••••••••••••••••••••••••••• 47
4.3.1 트리즈(TRIZ)의 기본개념 ••••••••••••••••••••••• 47
4.3.2 트리즈를 이용한 문제해결 •••••••••••••••••••••• 49
4.3.3 굴삭기 고장진단 트리즈 적용사례 •••••••••••••••• 53
4.4 굴삭기 고장진단 시스템의 개발 •••••••••••••••••••••• 54
4.4.1 고장진단 시스템의 개요 •••••••••••••••••••••••• 54
4.4.2 고장진단 시스템의 개발목적 •••••••••••••••••••• 55
4.4.3 고장진단 시스템의 개발동기 •••••••••••••••••••• 56
4.4.4 고장진단 시스템의 구성요소 •••••••••••••••••••• 57
4.4.5 고장원인의 사례기반 추론 •••••••••••••••••••••• 60
4.4.6 고장진단 시스템의 구현 및 실험 ••••••••••••••••• 63
제5장 결론
5.1 추후 연구방향 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 72
참고문헌 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 73
