GIB 제공 국내 연구 팀 이 자동차 기어 나 발전소 에 들어가 는 회전식 설비 의 고장 을 보다 정확히 진단 하 는 기술 을 개발 했 다 . 서울대 공대 는 윤 병동 서울대 기계 항공 공학부 교수 팀 이 측정 신호 를 2 차원 모식도 로 가시 화 해 이상 원인 을 즉각 파악 할 수 있 는 새로운 기술 을 개발 했 다고 22 일 밝혔 다 . 연구 팀 은 신호 를 눈 으로 확인 할 수 있 는 새로운 접근 법 을 통해 고장 진단 의 정확도 를 높였 다 . 예 를 들 어 톱니 가 5 개 인 기어 A 와 톱니 가 7 개 인 기어 B 가 있 다고 하 자 . 기어 두 개 가 맞물려 돌아간다면 , 기어 A 가 7 바퀴 를 돌 때 , 기어 B 는 5 바퀴 를 돌 게 된다 . 만약 기어 A 의 1 번 톱니 가 고장났 다면 그 1 번 톱니 가 B 와 맞물릴 때 마다 비 정상 적 으로 튀 는 신호 가 관찰 될 것 이 다 . 기존 의 진단 법 은 X 축 이 시간 축 Y 축 이 진동수 로 돼 있 었 다 . 즉 시간 에 따라 기어 의 진동 신호 가 변화 하 는 정도 만 측정 할 수 있 었 다 . 이 때문 에 이상 신호 가 기어 자체 의 문제 인지 또는 주변 공사 와 같 은 환경 요인 때문 인지 기계 를 실제로 확인 하 기 전 에 는 정확히 알 수 없 었 다 . 연구 팀 은 X 축 을 기 어 A 의 톱니 , Y 축 을 기 어 B 의 톱니 로 정해 각 톱니 가 맞물리 는 조합 을 고려 해 진동 신호 를 2 차원 으로 표현 했 다 . 연구 를 이끈 하종문 서울대 기계 항공 공학부 연구원 은 “ 단순히 시간 에 의한 진동 신호 가 아니 라 , 각 톱니 의 조합 에 따른 신호 를 실시간 분석 할 수 있 다 ” 며 “ 예 를 들 어 기어 A 의 첫 번 째 톱니 가 고장 난다면 이 를 바로 확인 할 수 있 다 ” 고 말 했 다 . 연구 팀 은 이번 에 개발 된 측정 신호 기반 의 시스템 고장 가시 화 진단 기술 은 자동차 의 변속기 나 , 풍력 발전소 의 회전 설비 등 의 효율 을 높이 고 고장 에 빠르 고 정확 하 게 대처 하 는 데 도움 이 될 것 으로 기대 하 고 있 다 . 서울 대학교 제공 이 시스템 에 인공지능 을 접목 하 면 기능 을 보다 확장 할 수 있 을 전망 이 다 . 하 연구원 은 “ 2 차원 모식 도 고장 진단 시스템 으로 얻 은 수많 은 자료 를 딥 러닝 기술 에 접목 해 로봇 으로 하여금 학습 하 게 할 수 있 다 ” 며 “ ( 이 를 통해 ) 생산 라인 에서 로봇 이 고장 까지 스스로 고칠 수 있 을 것 ” 이 라고 말 했 다 . 현재 대부분 의 생산 라인 에서 로봇 은 조립 공정 을 담당 하 며 , 불량 심사 나 고장 진단 등 의 업무 에 는 인력 이 따로 투입 되 고 있 는 상황 이 다 . 윤 교수 는 " 산업 용 로봇 이 운영 되 는 대 규모 자동 화 라인 , 대형 회전 설비 가 포함 된 발전소 등 다양 한 분야 에서 회전체 신호 를 가시 화 할 수 있 을 것 " 이 라며 " 고장 진단 및 건전 성 통합 관리 에 기술 을 활용 할 수 있 을 것 으로 기대 한다 " 고 밝혔 다 . 이번 연구 내용 은 지난 2017 년 12 월 4 일 기계 전자 공학 분야 국제 학술지 ' 미국 전자 전기 통신 학회 산업 전자 공학 회보 ( IEEE TIE ) ' 에 게재 됐 다 . [ 김진호 기자 twok @ donga . com ]