스마트팩토리

4차산업혁명 시대 미래의 기술 주역

주관학부 : 기계공학부, 로봇자동화공학부

주관학과 : 기계공학과, 기계설계공학과, 로봇공학과, 자동화공학과

수강제한학과 : 주관학과

교육목표

기계공작, CAD/CAM, 품질관리, 정밀측정, PLC제어, 마이크로컨트롤러 등에 대한 기초적인 이론과 기술을 이론과 실습을 통해 학습하여 스마트팩토리의 구성과 기능에 대해 이해하고 관련된 직무역량을 향상시킵니다.

활동분야

스마트팩토리를 운영하거나 계획 중인 제조산업분야로 취업하여 임직원으로 재직할 수 있습니다.

운영학과 1학기 2학기
교과목 학점 시수 교과목 학점 시수
기계공학과 정밀측정 3 3
기계설계공학과 CAM 3 3
자동화공학과 PLC제어 3 3
로봇공학과 마이크로컨트롤러 3 3

총 12학점 12시간

교과목소개

교과목명 정밀측정 학기 1학기
이수시간(실습) 3(2) 학점 2
교과목개요

제품의 품질관리 및 품질평가를 위해 사용되는 측정기에 대한 이론과 실습을 병행하는
수업으로 진행

제품의 적합성 검사 및 부적합품 모니터링을 통한 품질개선에 측정의 중요성을 학습하는
과목

측정기의 운용방법과 측정물의 올바른 측정 등을 실습하는 과정으로구성

이 과정을 모두 이수한 학습자들은 측정물을 분석하기 위한 측정기의 선정능력과
효율적인 측정법을 통하여 제품을 정밀 분석할 수 있음

교과목 특징

매주 각 단원의 목표에 따라 측정에 대한 이론과 실습과제를 통해 측정물의 분석 및 평가기술을 학습

교육 목표

본 과목에서는측정기기에 대한 올바른 운영 방법을 숙지하는 실습을 수행하고,
측정물에 대한 정밀분석 능력양성을 목표

본 과목을통해 다음을 성취할수있음

- 측정기에 대한 올바른 사용법을 통한 측정물을 정밀하게 분석할 수 있다.

- 측정과 검사에 사용되는 장비를 유지 및 관리할 수있다.

- 측정기기에 대하여 정기적인 점검 방법을 숙지하고 효율적인 운영을할수있다.

교육내용

정밀측정의 개요

측정환경

공차의 중요성

측정기의 종류 및 활용

측정기 운용법 숙지 및 올바른 측정

측정기의 유지관리

기본측정 실습

- 직접측정 : 버니어캘리퍼스, 마이크로미터, 하이트게이지

- 비교측정 : 다이얼게이지, 인디게이터

- 나사표준규격측정 : 나사투영기

- 축(shaft)의 편심량 측정 : 편심측정기

정밀측정 실습

- 부품의 길이 측정 : 하이트마스터

- 미세 홀 가공정도 분석 : 형상투영기

- 육면테의 가공정도 분석 : 표면거칠기

- 박판의 가공정도 측정 : 투영기

응용정밀측정 실습

- 비접촉식 3차원측정

- 진원도측정

교육정보

정밀측정 관련 참고 도서 및 학습모듈 교재

인터넷을 통한 비디오, DVD등의 교육자료

교내/외 동영상 강좌

교과목명 CAM 학기 2학기
이수시간(실습) 3(3) 학점 3
교과목개요

NC기계를 활용한 자동 기계가공을 하기 위한 NC 프로그램 작성법에 대하여 학습함.
이를 위하여 먼저 KS에 규정된 NC코드에 대하여 학습한 다음, CAD 도면을 활용하여 NC
프로그램을 자동 생성하는 CAM프로그래밍 tool인 PowerMill 사용법에 대하여 학습한다.

교과목 특징

본 교과목을 충실히 이수할 경우 머시닝센터 가공을 위해 필요한 지식과 실기능력을
준비할 수 있다.

교육 목표

NC기계를 활용한 자동기계가공을 하기 위한 프로그램 작성법에 대하여 학습함. 전반기에는
이를 위하여 먼저 KS에 규정된 NC코드에 대하여 학습하며, 후반기에는 CAD 모델을 활용한
CAM프로그래밍 도구인 PowerMill의 사용법에 대하여 학습한다.

교육내용

NC가공의 개요 : 수치제어의 원리, NC기계의 종류, NC프로그래밍 등에 대하여 학습한다.

NC프로그래밍 1 : NC프로그램의 구성, G코드, 좌표 및 치수의 입력법 등을 이해하고,
직선가공을 프로그래밍 할 수 있다.

NC프로그래밍 2 : 이송기능, dwell, 좌표계, 기준점(원점복귀)에 대하여 이해하고,
원호 보간을 프로그래밍 할 수 있다.

NC프로그래밍 3 : M코드, 공구경 보정(G40, G41, G42), 공주장 보정(G43,G44,G49)을
이해하고 프로그램에 적용할 수 있다.

NC프로그래밍 4 : 고정사이클(G73,G74,G76,G80-G89), 초기점 복귀(G98) 및 R점 복귀(G99),
반복작업, 부프로그램(G98, G99), scaling에 대한 이해 및 프로그래밍을 할 수 있게 한다.

VNC를 활용한 머시닝센터 작동 연습 : VCNC에 의하여 머시닝센터 작동법을 모의 실습한다.

NC프로그래밍 5 : VCNC에 의한 수동프로그래밍을 연습하고, 공작물좌표계 원점 설정 방법,
공구경보정 및 공구장보정 입력법을 이해한다.

Power Mill 프로그래밍 : Power Mill의 개괄 소개, 공구 db를 작성할 수 있게 한다.

Power Mill 프로그래밍-2 주물재료의 황삭가공

- 주물재료에 대한 황삭가공을 할 수 있다. 바운더리를 생성하여 별도로 취급할 수 있다.

Power Mill 프로그래밍-3 황삭가공 데이터 생성 : 옵셋황삭가공, 영역제거 옵션, 부드러운
프로파일 옵션, 트로코이달 고속가공 옵션 활용법을 이해한다.

Power Mill 프로그래밍-4 스톡모델 정의 및 황잔삭 가공스톡모델 정의에 의한 황잔삭 가공
프로그래밍을 할 수 있다.(3D황삭,스톡모델 만들기, 황잔삭 데이터 만들기 포함)

Power Mill 프로그래밍-5 라스터가공 및 3D옵셋가공 : 프레스 금형 가공을 위한
프로그래밍을 할 수 있다.(contact pointboundary 생성, 3D옵셋황삭, 라스터 황삭,
코너어롱가공 등 포함)

Power Mill 프로그래밍-6 Al 휠가공 및 가공 data 생성하기

- 공구최소반경 확인, 옵티마이즈드 등고선 절삭, 잔삭 툴패스 작성을 할 수 있다.

NC데이터를 추출하고, 작업지시서를 작성할 수 있게 한다.

교육정보

PowerMILL, VCNC 관련 기술자료 및 매뉴얼

교과목명 PLC 제어 학기 2학기
이수시간(실습) 3(2) 학점 3
교과목개요

자동화시스템에 제어기로 많이 활용되는 PLC의 기본 구조에 대한 이해 및 레더도를
이용한 프로그램 방법 등 PLC를 활용하기 위한 기초적인 내용을 학습

PLC 실습장비를 이용하여 실습 위주로 학습

이 과정을 이수한 학습자는 자동화시스템에 제어기로 사용되는 PLC를 이용한 기본적인
외부 부품 결선 및 프로그래밍을 할 수 있음

교과목 특징

기초적인 컴퓨터 언어 지식만으로도 수강이 가능한 교과목

기초적인 전기 전자회로 지식으로만으로도 수강이 가능한 교과목

학과에서 PLC를 학습하지 않았으나 진출 분야에서 PLC 활용을 필요로 하는 학생들의 수강을
권유함

교육 목표

PLC의 입력 모듈, 출력 모듈의 회로 구성을 이해하고, 외부에 센서, 스위치,
릴레이 등을 연결하여 활용할 수 있다.

PLC의 CPU 모듈의 구성 및 동작 원리를 이해하고 활용할 수 있다.

레더도를 이용하여 PLC프로그램을 작성하여 활용할 수 있다.

교육내용

PLC 의 구성

- 입출력 모듈의 회로 구성과 동작원리에 대한 학습

- 릴레이 구조와 동작원리에 대한 학습

- CPU 모듈의 구조와 동작원리에 대한 학습

PLC 프로그래밍 환경

- GX Work2의 화면 구성 및 메뉴 학습

- 프로젝트 만들기 및 통신 설정 방법 학습

PLC 프로그래밍

- A, B접점 및 입출력 명령어 프로그램

- 타이머, 카운터 디바이스를 활용한 프로그램

PLC 프로그래밍

- 프로그램 흐름을 제어하는 프로그램 (MC, MCR, CJ, SCJ, CALL, FEND 명령어 활용, 서브루틴)

PLC 프로그래밍

- 연산자, 비교 명령어를 활용한 프로그램

PLC 연결 실습

- PLC 입력 모듈에 센서를 연결하는 방법 실습(NPN, PNP 타입 오픈컬렉터 센서 연결방법)

- 출력에 릴레이를 연결하는 방법 실습

교육정보

PLC 프로그래밍 학습 지침서

PLC 관련 서적 및 인터넷 자료

교과목명 마이크로컨트롤러 학기 1학기
이수시간(실습) 3(2) 학점 3
교과목개요

센서, 액추에이터, 제어기의 3요소로 구성되는 자동화시스템 또는 로봇시스템 구축에
반드시 필요한 제어기 프로그래밍을 학습

제어기 프로그래밍 입문에 적합한 Arduino와 Raspberry Pi를 제어 보드로 사용

Project/Problem에 기반하여 실습 위주로 학습

이 과정을 이수한 학습자는 자동화시스템/로봇시스템을
제어하기 위한 기본적인 프로그래밍을 할 수 있음

교과목 특징

기초적인 컴퓨터 언어 지식만으로도 수강이 가능한 교과목

응용 회로를 구성하고 PC로 제어기 프로그래밍을 하는 실습 위주의 교과목

소규모 프로젝트를 수행함으로써 학습하는 교과목

수강생의 특징에 따라 Arduino와 Raspberry Pi의 비중을 조절하는 교과목

교육 목표

제어기 프로그래밍을 위한 컴퓨터 환경을 구축할 수 있다.

제어기 프로그래밍과 관련된 전자회로 모듈을 사용할 수 있다.

제어기 프로그래밍을 위한 컴퓨터 언어를 사용할 수 있다.

디지털 입출력, 아날로그 입출력, 디지털 통신을 활용한 제어기 프로그래밍을 할 수 있다.

본과목을통해 다음을성취할수있음

교육내용

제어기 프로그래밍을 위한 개발환경 구축

- C 언어에 의한 Arduino 제어기 프로그래밍

- Python 언어에 의한 Raspberry Pi 제어기 프로그래밍

디지털 출력 응용 제어기 프로그래밍

- LED, 7-세그먼트, Relay, Buzzer 등

디지털 입력 응용 제어기 프로그래밍

- 스위치, 디지털 센서 등

아날로그 입력 응용 제어기 프로그래밍

- ADC, 가변저항, 온도센서, 조도센서 등

아날로그 출력 응용 제어기 프로그래밍

- PWM, RGB LED, RC 서보모터, DC 모터 등

디지털 통신 응용 제어기 프로그래밍

- 시리얼 통신, I2C 통신, SPI 통신 등

교육정보

Arduino 관련 서적 및 인터넷 자료

Raspberry Pi 관련 서적 및 인터넷 자료