밭농업의 생력화를 위해 개발된 둥근두둑 복합작업기는 로터리를 기본으로 관행의 작업순서에 맞게 경운, 휴립, 피복 및 파종 작업기를 순차적으로 배치하여 통합시킨 형태로서 로터베이터의 특성에 영향을 받는다. 본 연구에서는 작업속도에 따른 작업품질을 평가하고 이에 따라 최적 작업능률 및 운용비용을 분석하였다. 복합기의 작업속도에 따른 작업품질을 평가할 때 공칭 작업속도 4km/h까지 토괴의 응집크기와 멀칭 및 파종구 상태가 적절하였다. 주행기어의 단수를 높여 작업속도를 증가시키면 작업시간 단축에 따른 고정비 및 변동비의 절감과 연료효율의 제고로 인한 연료비의 절감을 기대할 수 있다. 작업능률과 비용평가에 있어 공칭 작업속도 4km/h에서의 부담면적은 24.3ha/yr 이며, 단위면적(10a)당 총비용과 연료비는 각각 ￦60,352/10a 및 ￦5,712/10a으로 총비용에서 연료비가 차지하는 비율은 9.5%로 연료의 절감은 제한적이었다.

밭농업의 기계작업을 복합기로 일관화하기 위하여 관행의 개별적 기계를 모듈화하고 일체화시켜 둥근두둑 작물의 재배체계에 맞추어 구성하였다. 본 연구의 목적은 둥근두둑 복합작업기의 작업성능을 파악하는데 근거가 되는 슬립의 특성을 분석하여 집약농업의 작업효율을 극대화 할 수 있는 복합작업기의 운용방안을 제시하고자 하였다. 도플러 레이더 속도계를 사용하여 무부하 기준속도를 콘크리트 지면에서 주행속도를 측정하고, 후륜 동반경을 결정함으로써 이론 회전속도를 이용하여 제로슬립 속도를 계산하였다. 연구의 결과는 변수의 유의한 영향에도 불구하고 심하게 낮은 슬립의 범위(3.9-8.9%)에 있음을 보였다. 이는 복합작업기의 무거운 중량에 대응한 정적 후방전도 안정성을 위하여 카테고리 2급 트랙터를 사용하였기 때문이다. 로타베이터를 기본으로 하는 집약농업의 경우 작업속도(2.0-4.0km/h)가 저속이므로‘gear up throttle down’원리가 적용되지 않으며 연료의 소비량은 운용비용에 절대적이지 않을 것으로 판단된다. 따라서 복합기의 운용은 견인 및 연료효율에 맞춰져서는 큰 이득이 예상되지 않으며, 파종상토와 멀칭작업의 품질, 즉 작업결과에 초점이 맞춰져야 한다.

최근 밭농업의 기계화와 생력화에 대한 연구와 개발이 활성화되고 있다. 그러나 밭농업의 기계화율은 비교적 낮을 뿐 아니라, 농작업이 단계별로 기계화되고 있기 때문에 밭농업의 생력화에 기여하지 못하고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 밭농업을 생력화하기 위하여 구현한 일관작업 복합기의 포장능률 및 비용분석을 통하여 생력화율을 평가하는데 있다. 경운·정지, 두둑성형, 방제, 멀칭 및 파종·정식모듈을 포함하여 다섯 작업모듈을 일관화한 복합기의 이론작업시간은 0.56hr/10a으로 관행과 비교하여 67%의 생력화율을 보였다. 유효포장능률은 0.09ha/hr로서 관행에 비하여 2.95배 우수하였고 부담면적은 9.07ha로 평가되었다. 비용분석에서는 복합기의 초기구입비가 43% 절감되는 것으로 평가되었으며 시간당 비용과 단위면적당(10a) 비용은 관행에 비하여 각각 68% 및 58% 정도 절감되었다. 따라서 트랙터 복합작업기를 이용한 일관화된 밭작업은 관행에 비하여 생력화에 상당히 기여하는 것으로 평가된다.

지역 밭작물 생산의 생력화를 제고하기 위하여 개발한 복합 작업기(BG-1200AB)를 트랙터(DK753C:55kW)에 장착하고 평두둑 복합기의 작업동력 및 견인력을 평가하였다. 견인 동력계의 여섯 로드셀에서 측정된 신호는 분력식에 따라 견인력(Ph), 수직력(Pv) 및 수평력(Ps)으로 계산되었고 각축에 생성되는 모멘트(Mh, Mv, Ms)를 계산하여 작업상태를 분석하였다. 견인력은 주로 토양의 다짐상태에 따라 영향을 받으며 평균 108-578kgf의 견인력에 대하여 견인동력은 0.5~0.9kW 정도였다. 작업속도는 0.4~2.0km/h 범위에서 절단피치가 증가할수록 비견인력(specific draft)이 감소하는 감소지수 관계를 보였다. PTO 토크는 경심에 따라 평균 160~350N․m으로 측정되었으며, 로터리 경운과 펌프 구동에 사용되는 PTO동력(9.0~19.8kW)이 소비동력의 대부분을 차지하였다. 따라서 복합기의 운용은 견인 동력효율에 맞춰져서는 이점이 나타나지 않으며 작업결과의 질 즉, 파종상토와 멀칭작업의 품질에 초점이 맞춰져야 한다. 상부견인 또는 하부견인에 따라 부하의 위치와 크기가 변화되고 작업기의 균형이 결정되므로 작업기의 고품질 작업을 추구하기 위하여 하부 링크의 독립적 제어를 제안한다.

최근 안전하고 질 좋은 ‘로컬푸드’에 대한 생산과 소비에 대한 관심이 높아지면서 지역 밭농업의 기계화와 생력화를 절실히 필요하게 되었다. 본 연구의 목적은 밭농업을 생력화하기 위한 일관화 작업 평두 둑 복합기의 개념을 설계하고 후방전도 안정성을 검토하는데 있다. 일관화 작업 복합기는 경운·정지, 휴립, 방제, 멀칭 및 파종·정식의 다섯 단계별 작업기를 통합하여 트랙터 부착 견인형으로 일관작업 체계의 개념으로 설계하였다. 기존의 개별 작업기들를 참고하여 복합기의 자중과 소비동력을 추정하고 국내 농가에서 사용하는 트랙터에 적용 할 수 있는지를 동력 공학적으로 검토하였다. 방제용액을 포함한 작업기의 추정 자중은 1,270kgf으로 예상 총소비 동력 33.5kW을 제공할 트랙터를 검토한 바, 45PS(33.6kW)급 트랙터는 히치 상승능력과 총동력에 있어 적절한 한계선 이내에 있는 것으로 판단되었다. 또한 복합작업기의 자중에 의한 후방전도의 안정성을 검토하였는데, 본 연구에서 설계한 복합 작업기를 카테고리 I(<48kW) 트랙터에 장착하여 사용할 경우 트랙터 전면 평형추(ballast)로서 전방 버켓로더를 부가하여 후방전도 안정성을 유지해야 한다.

As all kind of industry has developed, metal structure and machine instrument use bolt, pin, rivet and welding for assembly and combination. For pin and hinge, dimension accuracy is crucial to keep the operation and safety of the structure and machine instrument. In case of complex machine, the hinge for cover open-loop system is one of the significant design elements. Most of the hinges are being imported and assembled sine they give high technology development cost for its unit cost position. The reason is that the localization of hinge is inadequate. As the demand increase and the necessity of localization grow, it is now more important than ever to develop low cost structure. By the low cost structure, a new technology could be obtained for electronic product and structural hinge since it would enable for complex machine hinge to be guaranteed, technologically. Open-loop hinge is the link type and designed for the structure to keep constant open-loop. And, the hinge is examined in design stability by finite element analysis method. In this paper, the operation result is presented when the hinge for complex machine open-loop is designed for link type structure.

For the last two decades, remanufacturing has drawn attention for its expected economic and environmental benefits and becomes a matter of strategic importance not only for manufacturers, but also for nations, as can be seen in such advanced countries as the US and some other European countries. In light of the experiences of those countries, it is highly recommended that Korean manufacturing companies as well as the government take into consideration the remanufacturing of their products, with a view to making contribution to global society by reducing the carbon-foot-prints of their products. This paper shows that the implications of remanufacturing the laser multi-function peripherals(MFPs) can provide with a good start in discussing and implementing the concept of remanufacturing a variety of different industrial products.

본 연구는 복합기의 제품-사용자간 인터페이스를 설계함에 있어서 UI 디자이너가 어떤 프로세스와 방법론으로 접근해야 사용자 심성모형을 고려한 인터페이스 설계가 가능한지를 실제 양산 모델의 적용을 통해 알아보았다. 제품-사용자간 인터페이스를 디자인하는 UI 디자이너에게 큰 관심사는 어떻게 하면 제품의 시스템 이미지를 사용자 자신의 심성모형과 근접하게 설계하여 혼동 없이 제품을 사용하게 할 것인가에 있다. 이때, 디자이너가 의도하는 개념모형과 사용자가 인지하고 있는 심성모형이 일치하면 제품을 사용하는 사용자는 어려움 없이 쉽게 제품을 사용할 수 있을 것이다. 이러한 사용자 중심의 제품-사용자간 인터페이스를 개발하기 위해서는 사용자의 올바른 이해와 사용자의 사용 행태 및 사용 습관에 대한 제대로 된 관찰이 기본적으로 선행되어야 한다. 그럼에도 불구하고 많은 사업 영역에서 사용자 심성모형을 제대로 고려하지 않고 UI 디자이너의 추측으로 설계된 인터페이스가 디자인되어 UI 디자이너의 생각, 의도와는 전혀 다른 사용자의 반응이 일어나는 사례를 여러 차례 목격해 왔다. 이에 본 연구에서는 복합기의 기본 기능에 대해 사용자 심성모형에 위배되는 부적절한 시스템 이미지 사례를 추출하였고, 시스템 이미지와 사용자의 심성모형에 대한 관계를 도식화하여 기본 가설을 세웠다. 이때 세워진 가설을 기반으로 국내외 사용성 평가를 실시하였고, 평가를 통해 도출 되었던 사용성 문제점들을 기반으로 두 개의 개선안을 제안하여 그 중 한 개를 차기 양산 제품에 적용하였다. 결론적으로 본 연구를 통해 어떻게 하면 UI 디자이너가 사용자의 심성모형에 근접한 시스템 이미지를 구축할 수 있는지를 고찰할 수 있었다.