다양한 신호처리 기법에 의한 신선기의 고장진단 시스템 개발

Abstract

최근 산업이 고도화, 분업화 됨에 따라 기계의 사용은 생활주변 어느 곳에서나 접할 수 있을 만큼 수량이나 그 형태가 다양화 되고 있으며 생산라인에서도 더 많은 공정과 기계설비가 투입, 운전되고 있다. 이러한 급속한 각 수요의 증가와 함께 정상가동을 위한 보수, 유지가 필수적인 문제로 대두되고 있다. 특히 반도체 산업의 경우, 치열한 시장경쟁으로 유지보수비용의 절감이 강력히 요구된다. 따라서 기계설비의 상태 검사 및 이상의 조기 발견을 위하여 회전기계의 이상을 효과적으로 진단할 수 있는 기법이 필요하게 되었다. 이러한 기계설비의 이상상태를 설비로부터 발생되는 진동, 음향, 열, 비틀림과 같은 에너지를 측정하여 감지하는 기술을 설비 진단이라 하며, 설비진단을 통하여 이상 및 결함의 정도, 설비의 신뢰성 및 수명 예측 등 설비의 유지보수와 설비 진단에 관한 지식을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 반도체의 핵심부품인 금 본딩 와이어를 생산하는 신선설비에 대해 다양한 신호처리 기법을 이용한 설비진단기법을 적용하여 신선설비의 특성상 발생하는 금 본딩 와이어의 단선 및 품질하락을 방지하고자 한다. 따라서 신선설비의 진동현상을 파악하여 설비의 이상을 조기에 진단함으로써 예방정비를 수행할 수 있는 신선설비 전용 고장진단 시스템의 개발을 위하여 모니터링 시스템 구성 기술과 하드웨어 개발, 신호처리용 기술과 진단 시스템에 관한 소프트웨어 개발, 모의시험, 현장시험을 통한 진단 시스템의 성능 평가 등을 수행하였다.; As higher reliability and accuracy on production facilities are required to detect incipient faults, a diagnostic system for predictive maintenance of the facility is highly recommended. In this paper, it presents a study on the application of vibration signals to diagnose faults for a Rotating Machinery using various signal processing. RMS, Crest Factor and Kurtosis that is known as the Statistical Methods and the spectrum analysis are used to diagnose faults for the wire drawing machine. The factory requires for periodic monitoring of the vibration. But, until now, the operator has executed a monitoring of the machine by the senses. So, the diagnostic system by which the operator can judge easily and expertly a condition of the machine is developed. This paper describes the structure of diagnostic system and the diagnostic algorithm using variable signal processing.