빅데이터 분석을 활용한 실험계획법 기반의 코팅제 배합비율 최적화 모형 (Optimization Model for the Mixing Ratio of Coatings Based on the Design of Experiments Using Big Data Analysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보처리학회
· 수록지 정보 : 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 / 3권 / 10호 / 383 ~ 392페이지
· 저자명 : 노성여, 김영진

초록

코팅제에 대한 연구는 고분자 산업에서 가장 보편화되고 활발하게 연구되고 있는 내용의 하나이다. 코팅제는 전자산업, 의료, 광학 분야 등에서 중요성이 더욱 커지고 있으며, 특히 자동차 및 전자부품의 첨단화에 힘입어 코팅제에 대한 성능과 정밀도 등 기술적인 요구사항이 증가하고 있는 추세이다. 또한 방대한 환경 정보와 상황 정보를 기반으로 한 사물 인터넷과 빅데이터 분석 기술의 도입을 통해 산업 현장에서는 더욱 지능화되고 자동화된 시스템과 처리 기술의 필요성이 높아지고 있다. 이에 본 논문에서는 사물 인터넷 기술과 빅데이터 분석을 활용한 실험계획법 기반의 코팅제 배합 데이터에 대한 최적화 모형을 제안한다. 본 논문에서는 실제 생산현장에서 사용하는 코팅제 배합 기준 데이터와 발생한 오차에 대하여 작업자가 수정한 보정 결과 데이터를 실험계획법을 기반으로 분석하여 최적의 코팅제 배합 기준 데이터를 계산하였다. 또한 빅데이터 분석 기술과 사물 인터넷 기술을 활용하여 기존의 코팅제 배합 기준 데이터만을 적용한 공정이 아니라 제조 환경 정보와 상황 정보를 이용하여 색상과 품질 유지에 가장 중요한 인자를 검색하고 기준값을 보정하는 최적화 모형을 도출하였다. 실험 및 분석을 통해 확보된 기준 데이터는 제조 공정에 적용할 경우 배합의 정확도 향상과 LOT별 작업시간 단축을 가능하게 해주고, 건당 처리시간의 감소로 인한 생산 납품시간 단축, 불량률 감소 등에 따른 원가 절감에 기여할 수 있다. 또한, 다양한 모델링에 대한 제조 공정에서의 표준 데이터를 획득할 수 있다.

영어초록

The research for coatings is one of the most popular and active research in the polymer industry. For the coatings, electronics industry, medical and optical fields are growing more important. In particular, the trend is the increasing of the technical requirements for the performance and accuracy of the coatings by the development of automotive and electronic parts. In addition, the industry has a need of more intelligent and automated system in the industry is increasing by introduction of the IoT and big data analysis based on the environmental information and the context information. In this paper, we propose an optimization model for the design of experiments based coating formulation data objects using the Internet technologies and big data analytics. In this paper, the coating formulation was calculated based on the best data analysis is based on the experimental design, modify the operator with respect to the error caused based on the coating formulation used in the actual production site data and the corrected result data. Further optimization model to correct the reference value by leveraging big data analysis and Internet of things technology only existing coating formulation is applied as the reference data using a manufacturing environment and context information retrieval in color and quality, the most important factor in maintaining and was derived. Based on data obtained from an experiment and analysis is improving the accuracy of the combination data and making it possible to give a LOT shorter working hours per data. Also the data shortens the production time due to the reduction in the delivery time per treatment and It can contribute to cost reduction or the like defect rate reduced. Further, it is possible to obtain a standard data in the manufacturing process for the various models.

참고자료

· 없음